Основным критерием работоспособности винтовых механизмов (работы [2, 3, 4]) является износостойкость, поэтому материалы винта в гайки должны представлять антифрикционную пару, т. е. быть износостойкими и иметь малый коэффициент трения. Выбор марки материала зависит от назначения передачи, условий работы и способа обработки резьбы.
Для винтов применяют стали 45, 50, 40ХГ, У10 и др. (табл. 1). В ответственных передачах для повышения износостойкости применяют закалку винтов с последующей шлифовкой резьбы. Закалка стали позволяет
повысить величину допустимых удельных давлений [p] (табл. 2),что важно
для уменьшения размеров пары.
Гайки ответственных передач изготовляют из оловянных бронз БрО10Ф1, БрОбЦбСЗ и др., а в тихоходных передачах — из антифрикционных чугунов АЧВ-1, АЧК-1 и др. Остальные детали изготовляют из Ст.З.
Допускаемые напряжения для расчета деталей передачи винт-гайка скольжения принимают по следующим рекомендациям:
1) допускаемое давление в резьбе: сталь по чугуну [р] изн = 5.. .6 Н/мм 2 ; сталь по бронзе [р] изн = 8. 10 Н/мм 2 ; закаленная сталь по бронзе
[р] изн =10. 12 Н/мм 2 . Для винтов домкратов и прессов, т. е. сравнительно редко работающих механизмов, значения [р] изн повышают на 30. 40%;
2) допускаемое напряжение [σ ] на растяжение или сжатие стальных винтов вычисляют по формуле [σ ] p = σ т /[s]T при [s]T = 3;
3) допускаемые напряжения для материала гайки: на смятие бронзы и чугуна по чугуну или стали [σ ] см = 42. 55 Н/мм 2 ; на растяжение: для бронзы [σ ] p = 34. 44 Н/мм 2 , для чугуна [σ ] p = 20. 24 Н/мм 2 .
Механические характеристики материалов
| Марка стали | Предел прочнос- ти σ в, МПа | Предел текучести σ т, МПа | Предел выносли- вости σ -1р, МПа | Марка стали | Предел прочнос- ти σ в, МПа | Предел текучести σ т, МПа | Предел выносли- вости, σ -1р, МПа |
| СтЗ и 10 | 30Х | ||||||
| ЗОХГСА | |||||||
| ВТ16 | — |
Теоретическое решение задачи Н.Е.Жуковским о распределении осевой нагрузки по виткам резьбы (10 витков) приведено в литературе [2, 3, 4]. Установлено, что нагрузка по виткам резьбы распределяется неравномерно.
С учетом износа сопряженных винтовых поверхностей расчетный средний диаметр резьбы, в случае неравномерного распределения нагрузки по виткам резьбы определяют по условию износостойкости:
(1)
где Fa – расчетная осевая сила;
A – площадь изнашиваемой поверхности резьбы;
K нр – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы;
K н р = 1.0 при упоре гайки буртом в корпусе;
K н р=1,3…1,5 при отношении временных сопротивлений разрыва материалов винта и гайки σв в/ σв г > 1,3;
K нр= 1,65…1,8 при σв в/ σв г ≤ 1,3 в случае упора гайки в противоположный от бурта торец (работа [3]).
Площадь изнашиваемой поверхности резьбы с числом витков zв
где d 2 – средний диаметр резьбы; H 1 – рабочая высота профиля резьбы;
zв — число витков резьбы, выражаемое через параметры высоты гайки
H г, и шаг резьбы Р как zв= H г/ Р .
Перепишем выражение (1):
Введем обозначения:
Ψ H = H Г /d 2 – коэффициент высоты гайки; Ψ H = 1,2…1,5;
Ψ h =H 1 /P – коэффициент рабочей высоты профиля резьбы: для трапецеидальной и прямоугольной резьбы Ψ h = 0,5; для упорной резьбы Ψ h = 0,75.
С учетом введенных обозначений расчетный средний диаметр резьбы
где [р] изн – допускаемое удельное давление в резьбе (табл.2).
Значение допускаемых удельных давлений [p] изн в резьбе для различных
типов пар винт-гайка [4], Н/мм 2
| Материал пары винт-гайка | Закаленная сталь-бронза | Незакаленная сталь-бронза | Незакаленная сталь-чугун | Незакаленная сталь – антифрик- ционный чугун |
| [р] | 11…13 | 8…10 | 4…6 | 10…12 |
По полученному значению расчетного среднего диаметра резьбы d׳2 выбирают размеры соответствующего типа резьбы (табл.3, 4):
d׳2; P ; d ; d 3.
Грузовые винты применяются для создания больших осевых сил. При знакопеременной нагрузке винты имеют трапецеидальную резьбу, при большой односторонней нагрузке – упорную. Гайки грузовых винтов цельные. В домкратах для большего выигрыша в силе и обеспечения самоторможения применяют однозаходную резьбу с малым углом подъема.
Трапецеидальная резьба (рис. 1). Это основная резьба в передаче винт-гайка. Ее профиль — равнобочная трапеция, угол профиля a = 30°, угол наклона боковой стороны профиля g = 15°. Шаг может быть крупным, средним и мелким. Характеризуется малыми потерями на трение, технологичностью.
КПД трапецеидальной резьбы выше, чем у резьб с треугольным профилем. Её применяют для передачи реверсивного движения под нагрузкой (ходовые винты станков, прессов, домкратов и т. п.).
Стандартные размеры резьбы приведены в табл. 3,4. Преимущественно используются трапецеидальные резьбы со средними шагами. Мелкий шаг назначают для получения осевых перемещений высокой точности, а крупный — в целях увеличения износостойкости.
| P |
Рис. 1. Основной и номинальные профили наружной и внутренней трапецеидальной резьбы (по гост 9484-81):
d — наружный диаметр резьбы (винта); D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d 2 — средний диаметр наружной резьбы; D 2 — средний диаметр внутренней резьбы; d 1 — внутренний диаметр наружной резьбы;
D 1— внутренний диаметр внутренней резьбы; Р — шаг резьбы; Н — высота исходного треугольника; Н 1 — рабочая высота профиля; h 3 — высота профиля наружной резьбы; Н 4 — высота профиля внутренней резьбы; d 3 — внутренний диаметр наружной резьбы; D 4 — наружный диаметр внутренней резьбы;
R1 — радиус скругления по вершине наружной резьбы; R 2 — радиус скругления во впадине наружной и внутренней резьбы; а с — зазор по вершине резьбы.
Пример условного обозначения трапецеидальной однозаходной резьбы номинальным диаметром 20 мм, шагом 4 мм и полем допуска среднего диаметра 7е: Тr 20 х 4 — 7е.
Таблица 3
Диаметры и шаги трапецеидальной однозаходной резьбы (ГОСТ 24738—81).
| Номинальные диаметры d | Шаг Р | Номинальные диаметры d | Шаг Р | ||
| Ряд 1 | Ряд 2 | Ряд 1 | Ряд 2 | ||
| – | – – | 1,5; 2* 1,5; 2 1,5; 2 | — — | – | 3; 8; 12 |
| — – | – | 2; 3 2; 3 2; 3 | — | — — | 3; 8; 12 8; 9; 12; 14 0; 9; 12; 14 |
| — | – – | 2; 4 2; 4 2; 4 | — – | — | 4; 10; 16 |
| – — | — | 2*; 3; 5; 8 2*; 3; 5; 8 2*; 3; 5; 8 | — — | 4; 10; 16 4; 5*; 12;18; 20 4; 5*; 12; 18; 20 | |
| – | — – | 2*; 3; 5; 8 3; 6; 10 3; 6; 10 | – | 4; 5*;12; 18; 20* 4; 5*; 12; 20 4; 5*; 12; 20 | |
| – — | — | 3; 6; 10 3; 6; 10 6*;7; 10 | – | – – | 6; 14; 16*; 22; 24* 6; 14; 16*; 22; 24* 6; 14; 16*; 24 |
| — | — — | 3; 6; 7; 10 3; 6; 7; 10 3; 7; 8; 10 | – — | – | 6; 16; 24 6; 8*; 16; 24*; 28 6; 8*; 16; 24*, 28 |
| Примечания : 1. В ГОСТе приведены диаметры резьб до 640 мм и шаги до 48 мм. 2. Шаги, заключенные в рамки, являются предпочтительными при разработке новых конструкций. 3. Шаги, обозначенные звездочкой, не следует применять при разработке новых конструкций. |
Размеры элементов профиля трапецеидальной резьбы (рис. 1) рассчитывают по следующим зависимостям:
Зазор по вершине резьбы аc определяется шагом (мм):
Р . 1,5 2…5 6…12 14…40
Например, для значений номинального диаметра 40 и 52 мм.
Резьба трапецеидальная (выборка). Размеры, мм (рис. 1)
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг резьбы Р | Средний диаметр d 2 | Внутренний диаметр резьбы винта d 3 |
| 6* 7** | 38,5 36,5 | 36,5 33 | |
| 3 8** 12 | 50,5 48 46 | 48,5 43 39 |
Примечания : * — шаги не следует применять при разработке новых конст-
рукций;
** — шаги, предпочтительные при разработке новых конструкций.
Для создания значительных односторонних нагрузок применяют упорную резьбу с несимметричным трапецеидальным профилем по
ГОСТ 10177—82 (рис. 2). Очень малый угол наклона рабочей стороны профиля (3°) обеспечивает возможность изготовления резьбы фрезерованием. КПД выше, чем у трапецеидальной резьбы. Закругление впадин повышает сопротивление усталости винта.
Рис. 2. Основные геометрические параметры упорной резьбы
(по ГОСТ 10177-82):
d и D – наружные диаметры соответственно наружной резьбы (винта) и внутренней резьбы (гайки);
d 1 и D 1 – внутренние диаметры соответственно наружной и внутренней резьбы;
D 2 и d 2 – средние диаметры соответственно наружной и внутренней резьбы;
Р – шаг резьбы;
Н – высота исходного треугольника; H 1 – рабочая высота профиля;
d 3 – внутренний диаметр наружной резьбы;
h 3 – высота профиля наружной резьбы;
ас – зазор по вершине резьбы;
R – радиус закругления по впадине наружной резьбы.
Закругления во впадинах наружной резьбы способствуют снижению концентрации напряжений в опасных сечениях и увеличению динамической прочности. Номинальные диаметры и шаги упорной резьбы даны в табл. 5.
Геометрические параметры рассчитывают по формулам:
Условие самоторможения для резьбы: ψ ≤ φ ׳, где ψ – угол подъема резьбы; φ ׳ – приведенный угол трения в резьбе.
Угол подъема резьбы 
Приведенный угол трения в резьбе φ׳= arctgf ׳, где f ׳– приведенный коэффициент трения в резьбе для трапецеидальной резьбы: f ׳= f /cos 15 o ;
для упорной f ׳= f /cos 3 o , f – коэффициент трения, f = 0,1.
Число витков резьбы гайки
Проверка числа витков резьбы гайки по условию прочности на срез проводится по формуле
где d – наружный диаметр резьбы винта;
k – коэффициент, учитывающий тип резьбы;
k = 0,65 – трапецеидальная и упорная, резьба;
H Г – высота гайки: H Г = P z В;
[t] – допускаемое напряжение среза;
[t] = 0,6σ T/ S , где σ T – предел текучести материала гайки; S – коэффициент запаса прочности, который принимаем S = 3– при расчете на прочность ходового винта, гайки и корпуса, в остальных случаях S =1,5.
[t] = 25…30 Н/мм 2 для гайки из бронзы;
[t] = 70…75 Н/мм 2 для гайки из стали.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10099 — 
| 7533 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Винтовая передача или передача винт-гайка широко применяется в различных машинах, механизмах и станках для преобразования вращательного движения в линейное перемещение. При этом успешно решаются сразу две задачи – получение выигрыша в силе.
. и обеспечение высокой точности перемещений. Широкое распространение винтовой передачи обусловлено относительной простотой в изготовлении и дешевизной ее элементов при высокой несущей способности и компактности.
В этой статье будет рассмотрена методика расчета силовых ручных механизмов на основе передачи винт-гайка (пресс, домкрат, слесарные тиски, струбцина, и так далее), и предложена автоматизация этого расчета в программе Excel.
Содержание
Выполним расчет винтовой передачи на примере домкрата.
Домкрат, изображенный ниже на рисунке, должен поднимать груз массой полторы тонны.
Итак, открываем в программе Excel файл программы и начинаем работу. Файл с программой можно скачать по ссылке внизу поста. Писать значения мы будем только в бирюзовые ячейки! В ячейках со светло-желтой заливкой записаны формулы, в них мы будем считывать результаты расчетов.
База данных для расчета находится на этом же листе Excel. В ней записаны различные табличные данные, которые программно будут поступать в расчет и вам не придется обращаться к справочникам. Как это реализуется в Excel при помощи функции «ИНДЕКС» я расскажу в одном из ближайших постов в рубрике «Справочник Excel». Ниже на рисунке представлен фрагмент этой базы.
Запишем осевое усилие в ньютонах (это заданная нагрузка в полторы тонны)
в ячейку D3: 15000
Выбираем тип резьбы в поле со списком, расположенном
в объединенных ячейках C4, D4, E4: трапецеидальная
Для выбранного типа резьбы программа выбирает из «Базы данных для расчета» и записывает из ячейки H8 коэффициент высоты резьбы
в ячейку D5: 0,5
Из ячейки I8 — угол наклона рабочей стороны профиля резьбы в градусах
в ячейку D6: 15
Далее выбираем материалы для винта и гайки в поле со списком, расположенном
в объединенных ячейках C7, D7, E7: сталь (закал.) / бронза
Для выбранных материалов Excel выбирает из «Базы данных для расчета» и записывает из ячейки K10 допускаемое удельное давление в винтовой передаче в МегаПаскалях
в ячейку D8: 12
Из ячейки L10 коэффициент трения скольжения в резьбе (со смазкой)
в ячейку D9: 0,1
Выбираем относительную высоту гайки в поле со списком, расположенном
в ячейке D10: 1,2
Программа выдает первый промежуточный результат: расчетный средний диаметр резьбы (по критерию — износостойкость) в миллиметрах, рассчитанный по формуле
в ячейке D11: =(D3/ПИ()/D8/D5/D10)^0,5 =25,8
На основании данных, полученных в предыдущем шаге, задаем наружный диаметр резьбы винта (внутренний диаметр резьбы гайки) в миллиметрах, выбирая соответствующее значение в поле со списком, расположенном
в ячейке D12: 30
Аналогично задаем шаг резьбы – тоже в миллиметрах
в ячейке D13: 3
Программа выдает второй промежуточный результат: средний диаметр резьбы в миллиметрах, который определяется по формуле
в ячейке D14: =ЕСЛИ(C4="Метрическая";D12-6/8*0,866025*D13;D12-D5*D13) =28,5
Внимание! Важный момент! Если средний диаметр резьбы в ячейке D14 окажется по какой либо причине меньше расчетного из ячейки D11, то программа «зальет» поле ячейки D14 красным цветом. Это привлечет внимание пользователя, и он должен будет изменить наружный диаметр и/или шаг резьбы так, чтобы средний диаметр по факту стал немного больше предварительного расчетного значения.
Программа предлагает рассмотреть и утвердить высоту гайки в миллиметрах, выдавая расчетное значение по формуле
в ячейке D15: =D10*D14 =34,2
Принимаем высоту гайки в миллиметрах чуть больше расчетной и пишем
в ячейку D16: 35
Далее Excel выдает нам ряд очередных промежуточных результатов расчета винтовой передачи. Число витков резьбы гайки
в ячейке D17: =D16/D13 =11,7
Угол подъема витка резьбы по среднему диаметру в градусах
в ячейке D18: =D16/D13 =1,919
Приведенный угол трения в градусах
в ячейке D19: =ATAN (D9/COS (D6/180*ПИ()))/ПИ()*180 =5,911
Проверку условия самоторможения передачи
в объединенных ячейках C20, D20, E20: =ЕСЛИ(D19>D18;"Выполняется";"Не выполняется")=Выполняется
Момент трения в резьбе в Ньютонах умноженных на миллиметр
в ячейке D21: =0,5*D3*D14*TAN (D18/180*ПИ()+D19/180*ПИ()) =29393
Далее выбираем вид трения торца винта с пятой (в нашем случае) в поле со списком, расположенном
в объединенных ячейках C22, D22, E22: скольжение со смазкой
Для выбранного вида трения Excel выбирает из «Базы данных для расчета» и записывает из ячейки Q8 коэффициент трения на торце винта
в ячейку D23: 0.11
Исходя из конструктивных особенностей домкрата, задаем средний диаметр торца винта (упорного подшипника) в миллиметрах и пишем
в ячейку D24: 35
Программа рассчитывает момент трения на торце винта в Ньютонах умноженных на миллиметр
в ячейке D25: =D3*D23*D24/2 =28875
И, наконец, задаем усилие рабочего на рукоятке в Ньютонах, выбирая из поля со списком, расположенного
в ячейке D26: 200
Завершим расчет передачи винт-гайка определением размеров рукоятки и коэффициента полезного действия (КПД).
Длина рукоятки в миллиметрах
в ячейке D27: =(D21+D25)/D26 =291,3
Диаметр рукоятки в миллиметрах
в ячейке D28: =((D21+D25)/0,1/100)^0,333333333 =18,0
КПД передачи в процентах
в ячейке D29: =D3*D13/D27/D26/2/ПИ()*100 =12,3
Винтовая передача ручного домкрата полностью рассчитана. Главный недостаток передачи винт-гайка проявился «в полный рост» в конце расчета – это очень низкий КПД.
Пользуясь предложенной программой можно за несколько минут рассчитать десятки вариантов винтовых передач и выбрать самый оптимальный.
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей.
Ссылка на скачивание файла: raschet-peredachi-vint-gayka (xls 29.0KB).
Трапецеидальная резьба – разновидность метрической резьбы с нестандартным профилем в виде трапеции. Она используется в механизмах, преобразующих вращательное движение в поступательное. Резьба с профилем трапециевидной формы является самотормозящей и активно применяется в промышленности
Особенности трапецеидальной резьбы
Угол профиля трапецеидальной резьбы составляет 15–40° и образует форму трапеции. Угол подъема равняется 30°. Угловой коэффициент профиля, тип смазки и материал влияют на показатели трения. Трапецеидальная резьба, благодаря свойству самоторможения, позволяет заготовке не деформироваться при сильных нагрузках. Она обладает лучшей износоустойчивостью, в отличие от трубной резьбы.
Несмотря на большое количество достоинств, она имеет несколько недостатков:
- В результате сильного трения возникает большое напряжение на впадинах резьбы.
- Этот вид нарезания нельзя использовать при обработке механизмов, обладающих высокими показателями вибрации. В противном случае это может привести к самостоятельному выкручиванию винтов.
- Высокая стоимость. Многозаходные резьбы стоят дороже однозаходных. Цена зависит от материалов, количества затраченного времени, технологической базе и объема используемой электроэнергии.
Из-за данных особенностей трапецеидальная резьба используется в узконаправленных отраслях производства в небольшом количестве.
Основной профиль наружной и внутренней трапецеидальной резьбы
В следующей таблице представлены характеристики основного профиля наружной и внутренней трапецеидальной резьбы:
| Дистанция между соседними точками профиля (шаг) | Расстояние между вершиной и основанием |
| 1.05 – 1.07 | 2.08 – 3.01 |
| 2.03 – 2.05 | 3.07 – 5.05 |
| 3.03– 3.05 | 5.06 – 7.02 |
| 4.03– 4.05 | 7.05 – 8.08 |
| 5.03– 5.05 | 9.03 – 10.04 |
| 6.03– 6.05 | 11.02 – 12.09 |
| 7.03– 7.05 | 13.06 – 14.05 |
| 8.03 – 8.05 | 14.09 – 15.02 |
| 9.03– 9.05 | 16.07 – 18.03 |
| 10.03– 10.05 | 18.06 – 21.08 |
| 12.03– 12.05 | 22.03 – 26.01 |
| 14.03– 14.05 | 26.02 – 28.04 |
| 16.03 – 16.05 | 29.09 – 31.05 |
| 18.03– 18.05 | 33.06 – 35.09 |
Существуют следующие разновидности трапецеидальной резьбы:
- Левая: создается контуром с плоской поверхностью, осуществляющим вращение против часовой стрелки, в направлении от наблюдателя. Она является одним из самых старинных способов соединения узлов в механизмах и используется в машиностроительном секторе для закрепления заготовок к валу токарного станка. Данная конструкция предотвращает вероятность откручивания детали при во время процедуры обработки. Левая резьба применяется для закрепления ниппелей радиаторов отопительных систем, колесах грузовых автомобилей или внедорожников, патронов со сверлами, лопастей от комнатных вентиляторов, редуктора для остановки крутящегося момента мотора машины, велосипедных деталей и составных частей циркулярных пил. Также она нашла применение в качестве механизма защиты от опасных действий. С ее помощью осуществляется контроль рабочих инструментов, обрабатывающих заготовку. Левосторонней резьбой оснащен редуктор баллона с пропаном. Эта разновидность нарезки активно используется производителями машин для предотвращения подделки ее основных комплектующих.Маркируется она латинским символом “L”.
- Правая: образована плоским контуром, осуществляющим вращательное движения по часовой стрелке. Она передвигается вдоль оси относительно наблюдателя. Данный вид нарезания чаще всего используется для фиксации заготовок при помощи винтов, гаек, шпилек и болтов. В промышленных масштабах его применяют для вкручивания шурупов и саморезов. Для определения правой резьбы применяется метод расположения крепежных инструментов фаской вверх на ладони. Важно учитывать, чтобы витки спирали были направлена на наблюдателя. Правосторонней резьбой оснащаются редукторы баллонов, наполненных кислородом, предназначенных для снижения риска возникновения ЧС во время обработки. Этот вид нарезания можно легко подделать, поэтому он не нашел применения в брендировании автомобильных деталей. Обозначение этого вида нарезания осуществляется при помощи латинской буквы “R”.
- Однозаходная: образована движением 1 профиля. Для ее определения необходимо посмотреть на торец винта или гайке. Если на нем виден только 1 конец витка, то резьба является однозаходной. У этой разновидности нарезания шаг равен величине хода – расстояния между соседними нитками. Настройка станка для однозаходной резьбы осуществляется в зависимости от значений шага. Недостатком данного вида нарезания является низкая прочность обработанных деталей, обусловленная малой длиной внутреннего диаметра. Этот фактор не позволяет ей передавать больших усилий. Маркируется однозаходная резьба латинским символом “H”.
- Многозаходная: образована множеством выступов винтовой нарезки. Самым частым представителем этой подгруппы является двухзаходная резьба, обладающей 2 витками и симметричными заходами. В этом случае величина хода равняется произведению количества заходов на шаг. Многозаходная резьба применяется в стягивающих конструкциях. Она выполняет операции по увеличению прочности соединения, изменению передаточных числе (при обработке моторных редукторов) и созданию значительного смещения крепежных механизмов в винтовых стержнях при условии малого числа произведенных оборотов. В международной системе данный вид обозначается латинской буквой “S’.
Размеры и технические характеристики всех разновидностей трапецеидальной резьбы указаны в виде нормативов в ГОСТ 24739-81 и ГОСТ 25347-82. В этих документах представлены стандарты профилей и предельные допуски, требуемые для обработки готовых заготовок.
Применение
Трапецеидальная резьба, благодаря тормозящим свойствам и большой силой трения, не требует дополнительной фиксации. Благодаря этой особенности, она активно применяется в подъемных технологиях. Чаще всего трапецеидальная резьба выступает в роли ходового винта и привода для винтовых прессов. Она выполняет следующий набор операций:
- подача движений на токарных станках;
- контроль перемещения подъемных устройств;
- передвижение изделий на сборочных контейнерах;
- движение конструкций пресса в вертикальном направлении.
Также она применяется при изготовлении станков и регулировочных механизмов. Основными сферами применения являются автомобиле строение (изготовление устройств для моторных редукторов), паровозостроение (создание тормозных устройств для шахтных локомотивов, функционирующих при помощи электрической энергии) и иные производственные сферы машиностроения.
Размеры трапецеидальной резьбы
Главные размерные характеристики трапецеидальной резьбы:
- величина условного прохода (диаметр номинальный): от 1,5 до 48 мм;
- расстояние между соседними точками профиля: от 0,75 до 24 мм;
- усредненный угол профиля: 30°;
- ширина зазора не более 0,5 мм.
Основные» размеры трапецеидальной однозаходной резьбы являются табличными величинами и указаны в ГОСТ 24737-81. В нем представлены значения диаметров для наружной и внутренней резьбы с трапециевидным профилем:
| Условный проход | Дистанция между соседними точками профиля | Величина удвоенного радиуса | |
| При внешнем нарезании | При внутреннем нарезании | ||
| 6 – 7 | 1.02 – 1.04 | 6.03- 8.02 | 8.03 – 8.03 |
| 8 – 10 | 1.05 – 1.09 | 7.03 — 9.05 | 9.03 – 9.05 |
| 11 – 13 | 2.05 – 2.09 | 8.03 — 10.02 | 10.05 – 10.07 |
| 13 — 15 | 3.05 – 3.09 | 9.03 -12.05 | 12.05 – 12.03 |
| 16 – 19 | 4.05 – 4.09 | 11.03 — 14.02 | 14.03 – 14.05 |
| 20 – 21 | 5.05 – 5.09 | 13.03 — 16.03 | 16.05 – 16.07 |
| 22 – 23 | 6.05 – 6.09 | 16.03 — 18.02 | 18.03 – 18.03 |
| 24 — 25 | 7.05 – 7.09 | 17.03 — 20.05 | 20.05 – 20.07 |
| 26 – 29 | 8.05 – 8.09 | 19.03 — 22.03 | 22.03 – 22.05 |
Таблица размеров для многозаходной трапецеидальной резьбы представлена ГОСТ 24739-81:
| Условный проход | Дистанция между ближайшими точками профиля | Количество выступов винтовой нарезки | ||||
| 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | ||
| Дистанция по линии, расположенной в параллельно основной оси | ||||||
| 10 — 12 | 0.5 – 1.07 | 3.03- 5.02 | 4.05 – 5.02 | 6. 03 – 8.05 | 9 — 11 | 12 – 14 |
| 2.03 – 2.05 | 4.03 – 6.05 | 6.05 – 8.05 | 8.03 – 10.05 | 12.05 – 14м | 16.05 – 18.05 | |
| 12 — 14 | 2.03 – 2.05 | 4.03 – 6.02 | 6.05 – 8.02 | 8.03 — 10.05 | 12.05 – 14.05 | 16.05 – 18.05 |
| 16 — 19 | 2.03 – 2.05 | 4.03–6.05 | 6.05 – 8 .02 | 8.03- 10.05 | 12.05 – 14.05 | 16.05 — 18.05 |
| 20 — 22 | 2 – 2.5 | 4.03 – 6.02 | 6.05 – 8.05 | 8.03 – 10.05 | 12.05 – 14.05 | 16.05 – 18.05 |
| 24 — 32 | 2 – 2.5 | 4.03– 6.05 | 6.05 – 8.02 | 8.03 – 10.05 | 12.05 – 14.05 | 16.05 – 18.05 |
| 3 – 3.5 | 6.03 – 8.02 | 9.05 – 11.05 | 12.03– 14.05 | 18.05 – 20.05 | 24.05 — 26.05 | |
Данные государственные нормативы необходимы для стандартизации маркировки изделий, изготавливаемых на территории Российской Федерации.
Способы изготовления
Важно знать, как нарезать трапецеидальную резьбу, чтобы избежать неисправностей во время ее эксплуатации. Трапециевидная резьба легко изготавливается в промышленных масштабах. Ее методика изготовления имеет сходства с производством резьбы прямоугольной формы. Существуют следующие способы нарезания:
- С применения 1 резца. Перед проведением данной процедуры важно подготовить обрабатываемую заготовку под нарезание: произвести измерение ее длины и ширины при помощи линейки или штангенциркуля. Изделие располагается на столе токарного станка. В заготовке нужно проточить канаву, в которую будет входить режущий инструмент. Во время приложения резца стоит проверить правильность его местоположения, расположив параллельно оси резьбы. После завершения подготовительных работ можно включать станок. Во время обработки режущая кромка инструмента совершает поступательные движение, образуя резьбу на профиле детали. Важно после завершения рабочего процесса сравнить обработанную деталь с шаблонном. Их профили должны совпадать. Из-за неточности режущего инструмента могут возникнуть незначительные погрешности.
- Использование 3 резцов. Перед осуществлением процедуры также производятся подготовительные работы: налаживание токарного станка, расчет размерных параметров изделия и настройка 3 резцов. Режущие инструменты прикладываются к впадинам заготовки и проверяются на предмет надежности крепления. В соответствии с диаметром и углом подъема изделия резцы для нарезания могут быть установлены параллельно сторонам винтовой канавки и противоположно оси резьбы. 3 резца выполняют поступательные движения, формируя окончательный профиль. Проверка точности обработки осуществляется посредством сравнения получившейся детали с шаблоном.
При создании винтовых конструкций используется иной способ нарезания. При помощи резца проделывается неполная канавка. После этого необходимо выбрать режущий инструмент меньшего размера и увеличить длину канавки до внутреннего диаметра. Завершение процедуры проводится профильным резцом. Проверка результата обработки производится при помощи номинальных и предельных калибров.
Во время проведения нарезания важно соблюдать основные правила техники безопасности во время работы с режущими приспособлениями и токарными станками:
- Работу с инструментами должен осуществлять специалист, соответствующий инструктаж.
- Человек Работник обязан иметь специальную униформу, состоящую из производственного халата, защитных очков с прозрачными линзами, головного убора, ботинок и перчаток. Спецодежда должна быть отремонтированной и чистой. Перед работой с инструментами важно убедиться, что костюм полностью застегнут и плотно прилегает к телу.
- На рабочем месте нельзя располагать посторонние предметы.
- Перед проведением заточки важно проверить состояние токарного станка. На нем должны присутствовать механизмы для отвода производственного мусора, трубки и шланги для охлаждения, щитков для отражения эмульсии. Проверку токарного станка следует проводить на холостом ходу, оценивая работоспособность его основных комплектующих.
- На патроне токарного станка не должны присутствовать стружка или инородные предметы.
- Во время проведения обработки важно проверять прочность крепления режущих инструментов и местоположение заготовки.
- Нельзя закреплять заготовку весом больше 16 кг и производить замеры во время ее вращения.
- Нужно своевременно удалять производственный мусор при помощи специальных стружкоотводов.
- Для нарезания деталей из вязких металлов применяются специальные режущие инструменты с заточкой.
- Во время обработки заготовок запрещается облокачиваться на станок, смазывать детали, поддерживать изделие руками, избавляться от стружки при помощи струи воздуха.
- При токарных работа необходимо применять люнеты, если обработка осуществляется на высокой скорости.
- Важно следить за отводом СОЖ из токарного станка.
- Нельзя отходить от станка во время его эксплуатации.
При пожарах на производстве необходимо выключить станковое оборудование, отойти на безопасное расстояние и оповестить компетентные органы. Соблюдение техники безопасности снизит риск возникновения чрезвычайных ситуаций.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
>
