123545 (717220), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Из треугольника а'b'с', в котором b'с' = 0,5fp, найдем
0,5fp==0,5Рnctg/2, или fp = Рnctg/2.
При несимметричном профиле
,
где и - углы профиля резьбы.
Диаметральную компенсацию погрешностей шага необходимо определять исходя из абсолютного значения наибольшего отклонения Рn (накопленной или местной погрешности шага), которая может быть как положительной, так и отрицательной.
При анализе погрешностей угла профиля резьбы обычно измеряют не угол , а половину угла профиля /2, которая для метрической резьбы равна 30°. Измеряя /2, можно установить не только величину , но и перекос резьбы.
Отклонением половины угла профиля резьбы /2 болта или гайки (для резьб с симметричным профилем) называют разность между действительными и номинальными значениями /2. Эта погрешность может быть вызвана погрешностью полного угла профиля (при равенстве половин угла), перекосом профиля относительно оси детали (когда биссектриса угла симметричного профиля неперпендикулярна оси резьбы) и сочетанием обоих факторов.
Отклонение /2 при симметричном профиле резьбы находят как среднее арифметическое абсолютных значений отклонений обеих половин угла профиля: /2 = 0,5[((/2)пр+(/2)лев].
На рис. 2.38 показано сечение резьбы гайки с номинальным профилем 1, на которое наложено сечение резьбы болта 2, имеющего погрешность половины угла профиля /2. При равенстве диаметров резьбы болта и
гайки свинчивание этих деталей невозможно вследствие перекрытия профилей резьбы (зона 3). Свинчивание возможно только при наличии необходимого зазора по средним диаметрам, т. е. диаметральной компенсации f этой погрешности, которая может быть получена в результате уменьшения среднего диаметра резьбы болта или увеличения среднего диаметра резьбы гайки.
Величину f можно найти из треугольника DEF.
Применив теорему синусов, получим:
,
где EF = 0,5 f ; ED = h/соs (/2).
После преобразования получим f = (4h/2)/sin/2 , где /2 — в радианах; h и f в — в миллиметрах. Если /2 выразить в угловых минутах, f - в микрометрах, а h - через шаг резьбы (h = 0,2165Р), то:
.
Приведенный средний диаметр резьбы. Значение среднего диаметра резьбы, увеличенное для наружной или уменьшенное для внутренней резьбы на суммарную диаметральную компенсацию отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля, называют приведенным средним диаметром.
Для наружной резьбы d2пр = d2изм +fp + f ;
для внутренней - D2пр = D2изм - fp - f.
Здесь d2изм и D2изм —измеренные (действительные) значения среднего диаметра наружной и внутренней резьб. При этом в формулу для определения d2пр fp и f всегда входят со знаком плюс, а в формулу для D2пр - со знаком минус.
При точном определении значения приведенного диаметра необходимо учитывать отклонения формы боковых поверхностей и другие погрешности резьб.
При наличии погрешностей шага и половины угла профиля резьбы у обеих деталей получаемый в соединении зазор определяется разностью действительных значений приведенных средних диаметров внутренней и наружной резьбы.
Суммарный допуск среднего диаметра резьбы. Вследствие взаимосвязи между отклонениями шага, угла профиля и собственно среднего диаметра допускаемые отклонения этих параметров раздельно не нормируют (за исключением резьб с натягом, резьб калибров и инструмента). Устанавливают только суммарный допуск на средний диаметр болта Td2 и гайки ТD2, который включает допускаемое отклонение собственно среднего диаметра d2 (D2) и диаметральные компенсации погрешности шага и угла профиля:
Td2(ТD2) = d2 (D2) + fp + f .
Верхний предел суммарного допуска среднего диаметра наружной резьбы ограничивает приведенный средний диаметр d2пр max, а нижний предел - средний диаметр d2min . Для внутренней резьбы - это допуск, нижний предел которого ограничивает приведенный средний диаметр D2пр min, а верхний предел - средний диаметр D2max.
2.8.3. Допуски и посадки резьб с зазором
Допуски метрических резьб с крупными и мелкими шагами для диаметров 1 - 600 мм регламентированы ГОСТом 16093 – 81. Этот стандарт устанавливает предельные отклонения диаметров резьбы в посадках типа скользящих и с зазорами (рис. 2.39).
Установлены ряды основных отклонений: для болтов h, g, f, e, d; для гаек H, G, E, F.
Основные отклонения, определяющие положение полей допусков относительно номинального профиля, зависят только от шага резьбы (кроме h и Н). Для резьбы с данным шагом одноименные основные отклонения для всех (наружного, среднего, внутреннего) диаметров равны (например, g для d, d2 и d1).
Численные значения основных отклонений рассчитываются по формулам: для наружной резьбы: esd = -(80 + 11P);
ese = -(50 + 11P);
esf = -(30 + 11P);
esg = -(15 + 11P);
esh = 0;
для внутренней резьбы:
EIE = (50 + 11P);
EIF = (30 + 11P);
EIG = (15 + 11P);
EIH = 0,
где es и EI – верхнее и нижнее отклонения, мкм; Р – шаг резьбы, мм.
Установлены также следующие степени точности, определяющие значения допусков диаметров наружной и внутренней резьбы:
диаметры болта: наружный d 4, 6, 8;
средний d2 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10*;
диаметры гайки: внутренний D1 4, 5, 6, 7, 8;
средний D2 4, 5, 6, 7, 8, 9*.
Примечание. Степени 9* и 10* применяются только для резьб на деталях из пластмасс.
Основным рядом допусков для всех диаметров резьб является 6-я степень точности. Допуски по 6-ой степени точности определяются по формулам:
для наружного диаметра болтов
;
для внутреннего диаметра гаек TD1(6) = 433P – 190P1,22 при P 0,8 мм; TD1(6) = 230P0,7 при P 1 мм;
для среднего диаметра болтов Td2(6) = 90P0,4 d0,1;
для среднего диаметра гаек TD2(6) = 1,32Td2(6),
(где Р и d – в мм; Т – в мкм).
Допуски остальных степеней точности определяются умножением допуска 6-ой степени точности на следующие коэффициенты:
Степень точности . . . . . . . . . . . 3 4 5 7 8 9 10
Коэффициент . . . . . . . . . . . . . . 0,5 0,63 0,8 1,25 1,6 2 2,5.
В зависимости от длины свинчивания резьбы разделены на три группы: малые S - длины свинчивания до 2,24Рd0,2; нормальные N – длины от 2,24Рd0,2 до 6,7Рd0,2; большие L – длины свинчивания свыше 6,7Рd0,2.
В зависимости от точности резьбового соединения установлены три класса точности: точный, средний и грубый (табл. 2.11).
Таблица 2.11
Поля допусков болтов и гаек
| Длина свинчивания | Класс точноcти | Поля допусков гаек | Поля допусков болтов | ||||
| Отклонение H | Отклонение G | Отклонение h | Отклонение g | Отклонение d, e, f | |||
| S | Точный | 4H | - | (3h4h) | - | - | |
| Средний | 5H | 5G | (5h6h) | 5g6g | - | ||
| Грубый | - | - | - | - | - | ||
| N | Точный | 5H | - | 4h | 4g | - | |
| Средний | 6H | 6G | 6h | 6g | 6d, 6e, 6f | ||
| Грубый | 7H | 7G | 8h | 8g | - | ||
| L | Точный | 6H | - | (5h4h) | - | - | |
| Средний | 7H | (7G) | (7h6h) | 7g6g | (7e6e) | ||
| Грубый | 8H | (8G) | - | (9g8g) | - | ||
Для стандартизованных полей допусков задаются предельные отклонения для резьбы болтов: верхнее — для наружного d, среднего d2 и внутреннего d1 диаметров; нижнее — для наружного d и среднего d2 диаметров. Для внутреннего диаметра резьбы болта нижнее отклонение не регламентируется, но косвенно ограничивается формой впадины болта. При неоговоренной форме впадины оно не должно выходить за линию плоского среза на расстоянии Н/8 от вершины остроугольного профиля (см. рис. 2.36, б). При закругленной впадине резьбы болта радиус кривизны впадины ни в одной из точек не должен быть менее 0,1Р (см. рис. 2.36, в).
Для резьбы гаек задаются следующие предельные отклонения: нижнее для всех трех диаметров (D, D1, D2), верхнее — для среднего D2 и внутреннего D1 диаметров.
Обозначение точности и посадок резьбы. Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например, 6h, 6g, 6Н).
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов (например, 7g6g; 5Н6Н). Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, его в обозначении поля допуска резьбы не повторяют (например, 6g, 6Н). Если длина свинчивания отличается от нормальной, ее указывают в обозначении резьбы.
Примеры. М24х1,5 – 7g6g – R – 50 (резьба метрическая: наружный диаметр 24 мм; шаг 1,5 мм; поле допуска на средний диаметр 7g; поле допуска на наружный диаметр 6g; R - резьба с закругленной впадиной; длина свинчивания 50 мм).
М12х1LH – 6H/6g (LH - резьба левая; 6Н – поля допусков среднего и внутреннего диаметров гайки; 6g – поля допусков среднего и наружного диаметров болта).
2.8.4. Допуски резьб с натягом и с переходными посадками
Рассматриваемые посадки служат главным образом для соединения шпилек с корпусными деталями, если нельзя применить соединения винтовое или типа болт — гайка. Эти посадки применяют в крепежных соединениях, работающих при ударах, вибрациях, колебаниях температуры, для центрирования деталей на резьбе и т. д.
Посадки с натягом и переходные должны обеспечивать неподвижность собранных деталей, исключающую самоотвинчивание шпилек и возможность вывинчивания их из гнезда под действием моментов, возникающих на другом конце шпилек при отвинчивании гаек. Натяги создаются только по боковым сторонам профиля, т. е. по средним диаметрам сопрягаемых резьб; по наружным и внутренним диаметрам предусматриваются зазоры (рис. 2.40, а). Резьбовые соединения с натягом требуют ограничения допусков на диаметры d2 и D2 и, следовательно, допуска натяга.
ГОСТ 4608 – 81* предусматривает посадки с натягом только в системе отверстия. Посадки
,
и
должны осуществляться с сортировкой наружной и внутренней резьб по собственно среднему диаметру в средней части резьбы на группы. Число групп (две или три) указано в скобках. Сборка резьбовых деталей (шпильки, гнезда) должна осуществляться из одноименных сортировочных групп по схеме, показанной на рис. 2.40, б. Посадки
и
осуществляются без сортировки. Допускается применение посадок 3Н6Н/3р и 3Н6Н/3n без сортировки на группы. Указанные посадки относятся к переходным и их применение требует дополнительной проверки.















