Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

Подставляя в формулу (132) значение Нг, выраженное через шаг (у метрической резьбы Я 1 ~0,54Р), и значение sin а, полу­ чаем:

для метрической резьбы

гДе /а — в мкм; Р — в мм и Д у — в угловых минутах, определяе­

мая по формуле (130); Др и Ду — абсолютная величина отклонений углов наклона сторон профиля в минутах.

Зависимости (125) и (132) дают возможность привести откло­ нения ДР и Да/2 к одному (диаметральному) направлению и к од­ ной размерности (мкм).

Приведенный средний диаметр резьбы. Свинчиваемость будет обеспечена только в том случае, если разность средних диаметров резьб болта и гайки будет не меньше сумм диаметральных компен­ саций шага и половины угла профиля обеих деталей. Для упроще­ ния контроля резьб и расчета допусков введено понятие приведен­ ного среднего диаметра резьбы, учитывающего влияние на свинчи­ ваемость величин <72 (D2), fp и fa.

Средний диаметр резьбы, увеличенный у болта и уменьшенный у гайки на суммарную диаметральную компенсацию отклонений шага, половины угла профиля и отклонений формы, называется приведенным средним диаметром Duр.

Он определяется по формулам: для наружной резьбы

При точном определении значения Da]1 необходимо учитывать отклонения формы боковых поверхностей и другие погрешности резьбы.

Приведенный средний диаметр можно представить как сред­ ний диаметр теоретической резьбы, не имеющей отклонений шага, угла профиля и отклонений формы, которая свинчивается с дей­ ствительной резьбой без зазора и без натяга.

280

Пример. Определить приведенный средний диаметр для резьбы болта М24 (Р = 3 мм) 2-го класса точности, у которой действительный размер do = = 21,9 мм; АР = — 40 мкм;

Для свинчивания болта с гайкой необходима диаметральная компенсация как положительных, так и отрицательных погреш­ ностей шага и половины угла профиля резьбы болта и гайки. Поэтому в формулу (137) fp и fa всегда входят со знаком «плюс», а в формулу (138) — со знаком «минус».

При наличии погрешностей шага и половины угла профиля резьбы у обеих деталей получаемый в соединении зазор определя­ ется с учетом как величин, так и знака этих отклонений.

Разность собственно средних диаметров

Z>2 — g?2= 22,2 —21,9 = 0,3 мм = 300 мкм.

Разность шагов в соединении

АРсоед = 50 —40 = 10 мкм.

Разность половины угла профиля в соединении

\ 2 /соед

281

Аналогично определяется и натяг в резьбовом соединении. Суммарный допуск среднего диаметра резьбы. Средний диаметр, шаг и угол профиля являются основными параметрами резьбы, так как они определяют характер контакта резьбового соедине­ ния, его прочность, точность поступательного перемещения и дру­ гие эксплуатационные качества. Однако вследствие взаимосвязи между отклонениями шага, угла профиля и собственно среднего диаметра допустимые отклонения этих параметров раздельно не нормируют (за исключением резьб с натягом и прецизионных кинематических резьб). Устанавливают только суммарный до­ пуск на средний диаметр болта Td2и гайки ТВ2, который включает допустимое отклонение собственно среднего диаметра и диаметраль­

ные компенсации погрешности шага и угла профиля, т. е.

Верхний предел суммарного допуска среднего диаметра наруж­ ной резьбы ограничивает величину приведенного среднего диа­ метра ПпрЛ1аиб, а нижний предел — величину собственно среднего диаметра d2HаимДля внутренней резьбы — это допуск, нижний предел которого ограничивает величину приведенного среднего диаметра #пР.наим! а верхний предел — величину собственно сред­ него диаметра В 2иаа5. Поэтому величину допуска Td2 и TD2 сле­ дует определять соответственно как допустимую разность между

В пр_мани И Д>наим б о л т а И МвЖ Ду В 2наиб И В прнанм ГЭЙКИ.

Разность Td2 (TD2) — (fP -j- /„) представляет ту часть суммар­ ного допуска среднего диаметра, которая может быть использо­ вана как допуск собственно среднего диаметра при наличии откло­ нений шага и угла профиля.

При раздельной проверке шага, угла профиля и среднего диа­ метра действительные отклонения среднего диаметра болта и гайки должны быть по абсолютной величине не менее требующихся для компенсации отклонений шага и угла профиля и иметь соответ­ ствующие знаки. Удельный вес отдельных составляющих Ad2 (В2), fpufa не является постоянным; он зависит от типа и размера резьбы и технологии ее изготовления.

§ 43. ПОСАДКИ МЕТРИЧЕСКИХ РЕЗЬБ

Внутренние и наружные резьбы общего назначения, а также большинство специальных резьб соединяются по боковым сторо­ нам профиля. Возможность контакта по вершинам и впадинам резьбы исключается соответствующим расположением полей до­ пусков по d (D) и dx фх). В зависимости от характера сопряжения но боковым сторонам профиля (т. е. по среднему диаметру) раз­ личают резьбы со скользящей посадкой, с зазором, натягом и с пе­ реходными посадками.

Однако действительный характер взаимного контакта боковых сторон профиля резьбы на длине свинчивания, т. е. посадку, опре­

282

деляют не только фактические значения средних диаметров, но и отклонения шага и половины угла профиля резьбы соединяемых деталей. Поэтому посадка резьбового соединения зависит от зазо­ ров или натягов, которые численно представляют собой разницу действительных значений приведенных средних диаметров резьбы

крупным шагом приняты следующие классы точности в зависимости от сум­ марного допуска среднего диаметра Ъ:

1- й класс:

6 = 0,95 РЕд = 64 VP;

2- й класс:

6 = 1,5 РЕд= 101 У Р\

3- й класс:

6 = 2,5 РЕд= 167 У"Р,

где РЕд — резьбовая единица допуска, равная 67\fР (Р — шаг резьбы, мм). Для резьб с мелким шагом дополнительно установлен класс точности

2а с допуском 6 ~ 1251/р - Для создания зазоров ГОСТ 10191—62 предусматривает верхние откло­

нения с', 6', z от номинального профиля со знаком «минус» соответственно для наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы болта и нижние отклонения z, 6', е' со знаком «плюс» для диаметров резьбы гайки (рис. 118). Эти отклонения по абсолютной величине одинаковы для среднего, наружного н внутреннего диаметров резьбы болта и соответственно для резьбы гайки, что дает возможность использовать те же резьбовые фрезы и резьбопакатные ролики, что и для резьб со скользящей посадкой.

При образовании зазоров за счет уменьшения диаметров резьбы болта установлены три нормы отрицательных верхних отклонений, обозначаемых

283