Соединения с зазором выполняют как в системе вала, так и в системе отверстия, которая предпочтительнее. При изготовлении используют следующие степени точности:
- для наружной резьбы по d — 4; 6; по d 2 — 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10*;
- для внутренней резьбы по D 1 — 4; 5; 6; 7; 8; по D 2 — 4; 5; 6; 7; 8; 9* (степени точности 9* и 10* применяют для изделий из пластмасс).
Для получения посадок резьбовых изделий с зазором в ГОСТ 16093—2004 предусмотрены пять основных отклонений (d, e, f, g, h) для наружной резьбы и четыре (E, F, G, H) — для внутренней (рис. 4.5).
Рис. 4.5.Схемы расположения полей допусков посадок с зазором
Поле допуска диаметра резьбы образуют сочетанием основного отклонения, обозначаемого буквой, с допуском по принятой степени точности. В отличие от гладких цилиндрических сопряжений цифра степени точности пишется на первом месте, например 5Н, 6G, 6e, 6f.
Выбор степени точности зависит от длины свинчивания и условий эксплуатации резьбового соединения. Длины свинчивания разбиты на три группы: S — короткие, N — нормальные и L — длинные. Группа длин свинчивания N в обозначении резьбы не указывается.
Существуют таблицы соответствия длины свинчивания и допустимой точности. Если длина свинчивания отличается от одной из указанных групп, ее указывают в обозначении резьбового изделия.
Поля допусков болтов и гаек установлены для трех классов точности: точного, среднего и грубого (табл. 4.1).
Таблица 4.1. Поля допусков d болтов и гаек
Следует иметь в виду, что понятие класса точности — условное. Оно применяется для сравнительной оценки точности резьбы. Кроме того, при одном и том же классе точности допуск среднего диаметра следует увеличивать при длине свинчивания L и уменьшать при длине свинчивания S на одну степень по сравнению с допусками, принятыми для нормальной длины свинчивания N.
|
Отметим, что допуск среднего диаметра является суммарным, а основным рядом допусков для всего диапазона размеров резьбы принят ряд степени точности 6. Допуски остальных степеней точности определяются умножением на соответствующие коэффициенты, приведенные в ГОСТ 16093—2004. При этом допуск Т D 2 на средний диаметр гайки больше допуска T d 2 среднего диаметра болта на 1/3.
На сборочных чертежах и в технической документации посадки резьбовых сопряжений обозначают дробью, где в числителе указывают поля допусков гайки, а в знаменателе — поля допусков болта, а само обозначение поля допуска резьбы следует за обозначением ее размера, например:
где М — метрическая резьба; 10 — наружний диаметр резьбы; 1 — шаг резьбы (мелкий); 5Н — допуск среднего диаметра гайки (Т D 2); 6H — допуск внутреннего диаметра гайки (T D 1); 5g — допуск среднего диаметра болта (T d 2); 6g — допуск наружного диаметра болта (T d); 30 — длина свинчивания (если она отличается от N, S и L).
Эти же требования для внутренней резьбы выглядят следующим образом:
М10×1-5Н6Н-30,
|
а для болта
М10×1-5g6g-30.
Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, например 5Н5Н — для гайки или 5g5g — для болта, то в обозначении поля допуска резьбы 5H5H и 5g5g не повторяют, а записывают
Если шаг резьбы крупный, то его можно не указывать, например
Резьбы с натягом
В технике широко используются резьбовые соединения с натягом по среднему диаметру. Их применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить герметичность и не допустить самоотвинчивания шпилек под действием резких перепадов температуры, вибрации и т.д. Например, шпильку вворачивают в корпус двигателя (в гнездо) так туго, чтобы она не проворачивалась при затяжке и отвинчивании гайки, навернутой на другой конец шпильки.
Соединения с натягом выполняют в системе отверстия, что вызвано технологическими особенностями обработки и преимуществами системы отверстия перед системой вала.
Для посадок с натягом необходимо устанавливать более жесткие допуски, чем для соединений с зазором, поэтому для резьб с натягом допуск на собственно средний диаметр резьбы (T D 2, T d 2) установлен для гнезд — по степени точности 2, а для шпилек — по степеням точности 2 и 3 (рис. 4.6). Для получения стабильного натяга резьбовые изделия сортируют на группы, и на сборку поступают детали из одноименных групп. Маркировка числа групп сортировки предусмотрена после указания допусков элементов резьбы (в скобках), например
|
Рис. 4.6.Расположение полей допусков резьбы с натягом для гнезд (а) и шпилек (б):
D 2, d 2 — средний диаметр внутренней и наружной резьбы
Допускается применение посадок без сортировки деталей на группы.
Выбор посадок в сопряжениях с натягом зависит от материала, из которого изготовлен корпус, т.е. гнездо. Так, корпуса из чугуна или алюминиевых сплавов предполагают использование следующих посадок:
корпуса из магниевых сплавов —
корпуса из стали или титановых сплавов —
Допуск среднего диаметра таких резьб не является суммарным, а представляет собой допуск на собственно средний диаметр. Отклонения половины угла профиля и шага нормируют раздельно.
По наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены зазоры, предотвращающие заклинивание резьбы. При назначении этих зазоров следует учитывать, что после свинчивания гнезда и шпильки вследствие остаточной деформации витков диаметр шпильки увеличивается, а внутренний диаметр резьбы гнезда уменьшается пропорционально увеличению натяга. В результате действительные зазоры по наружному и внутреннему диаметрам оказываются меньше нормируемых. Для повышения циклической прочности шпилек необходимо, чтобы зазор по внутреннему диаметру был обеспечен и после свинчивания деталей.
Переходные посадки резьбовых соединений установлены ГОСТ 24834—81.