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

при — 1 мм АР - 1 мкм), нто практически полупить соедине­ ние с такой разностью шагов нельзя.

Обычно принимают АР ~ ±0,01 мм. При зазоре по среднему диаметру, равному максимальному для резьб 2—3-го классов точ­ ности, отрицательное влияние отклонений шага уменьшается (осо­ бенно, если зазор получается из-за увеличения среднего диаметра гайки). В этих случаях допустимое отклонение шага может быть увеличено до ±0,015 мм.

Отклонения половины угла профиля резьбы не снижают цик­ лической прочности. Эксперименты показали, что в резьбовых соединениях, у которых угол профиля резьбы ганки уменьшен до 55° при угле профиля резьбы болта 60°, циклическая прочность увеличивается на 15% (это же явление наблюдалось в резьбовых соединениях с углом профиля резьбы болта 65 и 55° при угле про­ филя резьбы гайки 60 ). Указанная зависимость циклической прочности резьбовых соединений от отклонений диаметров, шага, половины угла профиля и от величины радиуса закругления впа­ дины резьбы болтов справедлива для резьбовых соединений из ле­ гированных и углеродистых сталей 1ав ± 68,6 МН/м2(70 кгс/'мм2)] с оптимальной предварительной затяжкой. Твердость материала болта (шпильки) должна быть выше, чем гайки, как правило,

на UПС 5—10.

Важно также не допускать больших перекосов опорных поверх­ ностей соединяемых деталей. Циклическая прочность при пере­ косах опорных поверхностей на величину а ± 2° снижается до 50%, а при а 30' — на 12% и более. Для повышения цикличе­ ской прочности резьбовых соединений целесообразно создавать гарантированные зазоры по диаметрам резьбы и обеспечивать шероховатость впадин резьбы болта в пределах 9—10-го класса.

§ 45. ХАРАКТЕРИСТИКА II ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ КИНЕМАТИЧЕСКИХ РЕЗЬБ

Кинематические резьбы, применяемые для винтовых пар, имеют гарантированные зазоры но сопрягаемым поверхностям. Зазоры необходимы для размещения смазки и уменьшения трения, компенсации температурных деформаций и создания однопрофиль­ ного контакта по боковым сторонам профиля'резьбы. Основным показателем точности винтовых пар является разность действи­ тельного и теоретического перемещений одной из деталей пары

восевом направлении.

Вотличие от крепежных резьб, где необходимо большое со­ противление самоотвинчиванию, для кинематических резьб важно иметь малое трение. При прочих равных условиях (шероховатость поверхности, род смазки, материал деталей, угол подъема резьбы) приведенный коэффициент трения

/■--лг <‘52>

009 2

301

(/ — коэффициент трения) у трапецеидальной резьбы на 4%, а у метрической резьбы на 15% больше, чем у прямоугольной. Но прямоугольную резьбу труднее изготовить, она менее прочна и износостойка. В соединениях с трапецеидальной резьбой посадка гайки по наклонным боковым сторонам профиля (по среднему диа­ метру) хорошо центрирует детали, а радиальные и осевые зазоры (мертвый ход) могут быть выбраны стягиванием разрезной гайки,

Рис. 124. Профили и расположение полей допусков кинематических резьб:

что невозможно при прямоугольной резьбе. Поэтому прямоуголь­ ная резьба не стандартизована и не рекомендуется к применению.

Трапецеидальная и упорная резьбы стандартизованы. Уста­ новлено три ряда диаметров и шагов этих резьб. При выборе диа­ метров следует предпочитать первый ряд второму, а второй — третьему.

Трапецеидальная резьба. Профиль, размеры и допуски тра­ пецеидальной резьбы унифицированы в СССР и в странах — чле­ нах СЭВ (PC 3643—72, 377—72 и 227—72). Для повышения долго­ вечности соединений рекомендуется профиль резьбы выполнять

302

с радиусами Rl по наружному диаметру винта и Я2 по впадине ганки (рис. 124, а). При накатывании винта впадина его резьбы может быть закругленной. По наружному и внутреннему диамет­ рам предусмотрены одинаковые гарантированные зазоры, по сред­ нему диаметру (кроме соединений со скользящей посадкой) они обеспечиваются соответствующим расположением полей допусков винта.

Для шага и угла профиля резьбы предельные отклонения по от­ дельности не устанавливаются. Предусмотрен только суммарный допуск среднего диаметра резьбы болта и гайки.

1

ГОСТ 9562—60 (пример для резьбы Трап. 12 х 3)

Разрабатывается стандарт, основанный на рекомендации СЭВ PC 227—72. Эта рекомендация устанавливает следующие поля допусков и степени точности диаметров резьбы;

Верхнее отклонение наружного диаметра Di гайки не устанав­ ливается. Расположение полей допусков показано на рис. 124, а (справа). Расположение основных отклонений показано на рис. 125, а.

Применяется при изготовлении резьбы винта накатыванием.

303

Посадки предусмотрены только в системе отверстия. Допуски резьбы установлены для нормальной длины свинчивания Л', зна­ чения которой приведены в рекомендации. Б зависимости от тре­ бований, предъявляемых к точности соединения, и в зависимости от длины свинчивания рекомендуется применять поля допусков, приведенные в табл. 30.

Таблица 30

Рекомендуемые поля допусков

(1 ; 2 и 3-й) и посадки в системе отверстия: скользящая 1-го

кдругому допуск изменяется примерно в 1,3 раза. Свинчиваемость проверяемых предельными калибрами винто­

вых соединений гарантируется при условии, когда фактические длины свинчивания не превышают длины используемых при кон­ троле калибров более чем на 25%.

Класс точности, который одновременно определяет и характер посадки, выбирают в зависимости от назначения винтового соеди­ нения. Соединения винтов 2 и 3-го классов с гайками 2 и 3-го клас­ сов точности рекомендуются для ходовых винтов и винтов регулиро­ вания, винтьт класса ЗХ с гайками 3-го класса — для винтовых соединений общего назначения; 1-й класс рекомендуется для ходо­ вых винтов, применяемых в станках и механизмах повышенной точности. Допускается сочетание гаек и винтов разных классов точности. Для винтовых соединений, от которых требуется высо­ кая точность расчетного перемещения (например, ходовые винты прецизионных станков), дополнительные требования в отношении точности шага и других параметров устанавливаются техниче­ скими условиями и нормами точности соответствующих станков, механизмов и приборов. Пример обозначения точности трапеце­

304