Гост 19257-73. отверстия под нарезание метрической резьбы. диаметры
Содержание:
- Профиль резьбы
- Основные нормы взаимозаменяемости
- ДОПУСКИ
- 5 Условные обозначения резьбы
- Длина — свинчивание — резьба
- ФОРМА ВПАДИНЫ РЕЗЬБЫ
- Влияние конструктивных параметров резьбы на ее прочность
- Крепежные изделия с резьбовыми соединениями
- Шаг резьбы основной и мелкий у болтов и гаек
- Длина — свинчивание — группа
- Принципы обозначения
- Шаг резьбы: болты гайки 8.8, 10.9 высокопрочные
- Заключение
Профиль резьбы
Под профилем следует понимать контур сечения, который имеет виток резьбового соединения в проходящей через его ось плоскости. Иными словами, это геометрическая фигура, получаемая в плоскости, которая проходит через ось. Резьбы классифицируются на:
- треугольные;
- трапецеидальные;
- прямоугольные;
- круглые;
- упорные.
Вид | Форма и размеры профиля | Типы | Применение |
Треугольная | Равнобедренный треугольник:
· у метрической – угол при вершине 60°; · у дюймовой – 55°; · у трубной — 55°. Высота: H1 = 0,5p · tg(60) * |
· метрические;
· дюймовые; · трубные |
1. метрическая – основной вид соединений;
2. дюймовая – в современных изделиях применение не допускается; 3. трубная – герметичное соединение труб и арматурных деталей трубопроводов. |
Трапецеидальная | Равностороння трапеция с углом 30°.
Высота: H1 = 0,5p |
· однозаходная (образуется одним выступом);
· многозаходная |
Передача движений (вращательно-поступательных и вращательных) в тяжело нагруженных соединениях. |
Прямоугольная | Нестандартный профиль в виде квадрата или прямоугольника | — | Грузовые, ходовые винты – для передачи движения в тяжело нагруженных крепежных соединениях. Обязательно указание всех размеров соединения на чертежах. |
Круглая | Закругленный профиль из дуг, которые связаны прямолинейными участками, угол профиля 60° | — | Преимущества – продолжительный срок службы и высокое сопротивление при нагрузках. Используется на деталях:
· которые часто свинчиваются; · работают в средах с высоким загрязнением; · на тонкостенных элементах деталей, где резьба накатана или выполнена штамповкой. Пример использования: стяжки в вагонах, арматура пожарной техники, цоколь электролапмы. |
Упорная | Неравнобочная трапеция, угол рабочей стороны 3°, нерабочей – 30°.
Высота: H1 = 0,75p |
· однозаходная;
· многозаходная |
В домкратах, прессах – для передачи значительных усилий, которые действуют в одном направлении. |
Примечание: *р – шаг
Выбор профиля оказывает влияние на показатели прочности, технологичности и силы трения в крепежном соединении.
Основные нормы взаимозаменяемости
РЕЗЬБА МЕТРИЧЕСКАЯ
Допуски. Посадки с зазором
Москва Стандартинформ 2005 |
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский и конструкторский институт средств измерения в машиностроении» (ОАО «НИИизмерения»)
2 ВНЕСЕН Госстандартом России
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 25 от 26 мая 2004 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан |
AZ |
Азстандарт |
Армения |
AM |
Армстандарт |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Грузия |
GE |
Грузстандарт |
Казахстан |
KZ |
Госстандарт Республики Казахстан |
Кыргызстан |
KG |
Кыргызстандарт |
Молдова |
MD |
Молдова-Стандарт |
Российская Федерация |
RU |
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии |
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
Туркменистан |
TM |
Главгосслужба «Туркменстандартлары» |
Узбекистан |
UZ |
Узгосстандарт |
Украина |
UA |
Госпотребстандарт Украины |
4 Настоящий стандарт включает в себя модифицированные основные нормативные положения (и приложения) следующих международных стандартов:
— ИСО 965-1:1998 «Резьба метрическая ИСО общего назначения — Допуски — Часть 1: Общие положения и основные данные» (ISO 965-1:1998 «General purpose metric screw threads — Tolerances — Part 1: Principles and basic data»)
— ИСО 965-3:1998 «Резьба метрическая ИСО общего назначения — Допуски — Часть 3: Предельные отклонения для конструкционных резьб» (ISO 965-3:1998 «General purpose metric screw threads — Tolerances — Part 3: Deviations for constructional screw threads»).
При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной экономики указанных выше государств и особенности межгосударственной стандартизации, выделены курсивом
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 марта 2005 г. № 39-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 16093-2004 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2005 г.
(Поправка. ИУС 7-2005)
6 ВЗАМЕН ГОСТ 16093-81
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст этих изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»
ДОПУСКИ
3.1. Числовые значения допусков диаметров наружной и внутренней резьбы должны соответствовать указанным в .
Таблица 4
Допуски диаметров d и D1
Наружная резьба
Внутренняя резьба
Степень точности
4
6
8
4
5
6
7
8
Допуск, мкм
Td
TD1
0,2
36
56
—
38
48
60
—
—
0,25
42
67
—
45
56
71
—
—
0,3
48
75
—
53
67
85
—
—
0,35
53
85
—
63
80
100
—
—
0,4
60
95
—
71
90
112
—
—
0,45
63
100
—
80
100
125
—
—
0,5
67
106
—
90
112
140
180
—
0,6
80
125
—
100
125
160
200
—
0,7
90
140
—
112
140
180
224
—
0,75
90
140
—
118
150
190
236
—
0,8
95
150
236
125
160
200
250
315
1
112
180
280
150
190
236
300
375
1,25
132
212
335
170
212
265
335
425
1,5
150
236
375
190
236
300
375
475
1,75
170
265
425
212
265
335
425
530
2
180
280
450
236
300
375
475
600
2,5
212
335
530
280
355
450
569
710
3
236
375
600
315
400
500
630
800
3,5
265
425
670
355
450
560
710
900
4
300
475
750
375
475
600
750
950
4,5
315
500
800
425
530
670
850
1060
5
335
530
850
450
560
710
900
1120
5,5
355
560
900
475
600
750
950
1180
6
375
600
950
500
630
800
1000
1250
Таблица 5
Допуски диаметра d2
Шаг Р, мм
Степень точности
3
4
5
6
7
8
9
10
Допуск Тd2 , мкм
От 1 до 1,4
0,2
24
30
38
48
(60)
(75)
—
—
0,25
26
34
42
53
(67)
(85)
—
—
0,3
28
36
45
56
(71)
(90)
—
—
Св. 1,4 до 2,8
0,2
25
32
40
50
(63)
(80)
—
—
0,25
28
36
45
56
(71)
(90)
—
—
0,35
32
40
50
63
80
(100)
—
—
0,4
34
42
53
67
85
(106)
—
—
0,45
36
45
56
71
90
(112)
—
—
Св. 2,8 до 5,6
0,25
28
36
45
56
(71)
—
—
—
0,35
34
42
53
67
85
(106)
—
—
0,5
38
48
60
75
95
(118)
—
—
0,6
42
53
67
85
106
(132)
—
—
0,7
45
56
71
90
112
(140)
—
—
0,75
45
56
71
90
112
(140)
—
—
0,8
48
60
75
95
118
150
190
236
Св. 5,6 до 11,2
0,25
32
40
50
63
(80)
—
—
—
0,35
36
45
56
71
90
—
—
—
0,5
42
53
67
85
106
(132)
—
—
0,75
50
63
80
100
125
(160)
—
—
1
56
71
90
112
140
180
224
280
1,25
60
75
95
118
150
190
236
300
1,5
67
85
106
132
170
212
265
335
Св. 11,2 до 22,4
0,35
38
48
60
75
95
—
—
—
0,5
45
56
71
90
112
(140)
—
—
0,75
53
67
85
106
132
(170)
—
—
1
60
75
95
118
150
190
236
300
1,25
67
85
106
132
170
212
265
335
1,5
71
90
112
140
180
224
280
355
1,75
75
95
118
150
190
236
300
375
2
80
100
125
160
200
250
315
400
2,5
85
106
132
170
212
265
335
425
Св. 22,4 до 45
0,5
48
60
75
95
118
—
—
—
0,75
56
71
90
112
140
(180)
—
—
1
63
80
100
125
160
200
250
315
1,5
75
95
118
150
190
236
300
375
2
85
106
132
170
212
265
335
425
3
100
125
160
200
250
315
400
500
3,5
106
132
170
212
265
335
425
530
4
112
140
180
224
280
355
450
560
4,5
118
150
190
236
300
375
475
600
Св. 45 до 90
0,5
50
63
80
100
125
—
—
—
0,75
60
75
95
118
150
—
—
—
1
71
90
112
140
180
224
280
355
1,5
80
100
125
160
200
250
315
400
2
90
112
140
180
224
280
355
450
3
106
132
170
212
265
335
425
530
4
118
150
190
236
300
375
475
600
5
125
160
200
250
315
400
500
630
5,5
132
170
212
265
335
425
530
670
6
140
180
224
280
355
450
560
710
Св. 90 до 180
0,75
63
80
100
125
160
—
—
—
1
75
95
118
150
190
—
—
—
1,5
85
106
132
170
212
265
335
425
2
95
118
150
190
236
300
375
475
3
112
140
180
224
280
355
450
560
4
125
160
200
250
315
400
500
630
6
150
190
236
300
375
475
600
750
Св. 180 до 355
1,5
90
112
140
180
224
280
355
—
2
106
132
170
212
265
335
425
530
3
125
160
200
250
315
400
500
630
4
140
180
224
280
355
450
560
710
6
160
200
250
315
400
500
630
800
Св. 355 до 600
2
112
140
180
224
280
355
450
—
4
150
190
236
300
375
475
600
750
6
170
212
265
335
425
530
670
850
Примечание. Значения, указанные в скобках, по возможности не применять.
Таблица 6
Допуски диаметра D2
Номинальный диаметр резьбы d, мм |
Шаг Р, мм |
Степень точности |
||||||
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
Допуск ТD2, мкм |
||||||||
От 1 до 1,4 |
0,2 |
40 |
50 |
63 |
— |
— |
— |
|
0,25 |
45 |
56 |
71 |
— |
— |
— |
||
0,3 |
48 |
60 |
75 |
— |
— |
— |
||
Св. 1,4 до 2,8 |
0,2 |
42 |
53 |
67 |
— |
— |
— |
|
0,25 |
48 |
60 |
75 |
— |
— |
— |
||
0,35 |
53 |
67 |
85 |
— |
— |
— |
||
0,4 |
56 |
71 |
90 |
— |
— |
— |
||
0,45 |
60 |
75 |
95 |
— |
— |
— |
||
Св. 2,8 до 5,6 |
0,25 |
48 |
60 |
75 |
— |
— |
— |
|
0,35 |
56 |
71 |
90 |
— |
— |
— |
||
0,5 |
63 |
80 |
100 |
125 |
— |
— |
||
0,6 |
71 |
90 |
112 |
140 |
— |
— |
||
0,7 |
75 |
95 |
118 |
150 |
— |
— |
||
0,75 |
75 |
95 |
118 |
150 |
— |
— |
||
0,8 |
80 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
||
Св. 5,6 до 11,2 |
0,25 |
53 |
67 |
85 |
— |
— |
— |
|
0,35 |
60 |
75 |
95 |
— |
— |
— |
||
0,5 |
71 |
90 |
112 |
140 |
— |
— |
||
0,75 |
85 |
106 |
132 |
170 |
— |
— |
||
1 |
95 |
118 |
150 |
190 |
236 |
300 |
||
1,25 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
||
1,5 |
112 |
140 |
180 |
224 |
280 |
355 |
||
Св. 11,2 до 22,4 |
0,35 |
63 |
80 |
100 |
— |
— |
— |
|
0,5 |
75 |
95 |
118 |
150 |
— |
— |
||
0,75 |
90 |
112 |
140 |
180 |
— |
— |
||
1 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
||
1,25 |
112 |
140 |
180 |
224 |
280 |
355 |
||
1,5 |
118 |
150 |
190 |
236 |
300 |
375 |
||
1,75 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
||
2 |
132 |
170 |
212 |
265 |
335 |
425 |
||
2,5 |
140 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
||
Св. 22,4 до 45 |
0,5 |
80 |
100 |
125 |
— |
— |
— |
|
0,75 |
95 |
118 |
150 |
190 |
— |
— |
||
1 |
106 |
13,2 |
170 |
212 |
265 |
335 |
||
1,5 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
||
2 |
140 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
||
3 |
170 |
212 |
265 |
335 |
425 |
530 |
||
3,5 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
560 |
||
4 |
190 |
236 |
300 |
375 |
475 |
600 |
||
4,5 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
||
Св. 45 до 90 |
0,5 |
85 |
106 |
132 |
— |
— |
— |
|
0,75 |
100 |
125 |
160 |
— |
— |
— |
||
1 |
118 |
150 |
190 |
236 |
300 |
375 |
||
1,5 |
132 |
170 |
212 |
265 |
335 |
425 |
||
2 |
150 |
190 |
236 |
300 |
375 |
475 |
||
3 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
560 |
||
4 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
||
5 |
212 |
265 |
335 |
425 |
530 |
670 |
||
5,5 |
224 |
280 |
355 |
450 |
560 |
710 |
||
6 |
236 |
300 |
375 |
475 |
600 |
750 |
||
Св. 90 до 180 |
0,75 |
106 |
132 |
170 |
— |
— |
— |
|
1 |
125 |
160 |
200 |
250 |
— |
— |
||
1,5 |
140 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
||
2 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
||
3 |
190 |
236 |
300 |
375 |
475 |
600 |
||
4 |
212 |
265 |
335 |
425 |
530 |
670 |
||
6 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
||
Св. 180 до 355 |
1,5 |
150 |
190 |
236 |
300 |
375 |
— |
|
2 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
560 |
||
3 |
212 |
265 |
335 |
425 |
530 |
670 |
||
4 |
236 |
300 |
375 |
475 |
600 |
750 |
||
6 |
265 |
335 |
425 |
530 |
670 |
850 |
||
Св. 355 до 600 |
2 |
190 |
236 |
300 |
375 |
475 |
— |
|
4 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
||
6 |
280 |
355 |
450 |
560 |
710 |
900 |
||
5 Условные обозначения резьбы
5.1 Обозначение размера резьбы — по ГОСТ 8724.
5.2 Обозначение поля допуска отдельного диаметра резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности, и буквы, указывающей основное отклонение.
Например: 4h; 6g; 6H.
5.3 Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов.
Например:
Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то оно в обозначении поля допуска резьбы не повторяется.
Например:
5.4 В условном обозначении резьбы обозначение поля допуска должно следовать за обозначением резьбы.
Пример условного обозначения наружной резьбы:
с крупным шагом: |
||
М10-6g или М10×1,5-6g |
||
с мелким шагом: |
||
М10×1-6g |
||
внутренней резьбы: |
||
с крупным шагом: |
||
М10-6Н |
||
с мелким шагом: |
||
М10×1-6Н |
||
многозаходной резьбы: |
||
М16×Ph3P1,5-6Н или М16×Ph3P1,5 (два захода) — 6Н |
||
левой резьбы: |
||
с крупным шагом: |
||
М10-6g-LH |
||
с мелким шагом: |
||
М10×1-6Н-LH |
||
многозаходной: |
||
M16×Ph3P1,5-6H-LH |
Примечание — Отсутствие обозначения поля допуска резьбы означает, что назначен класс точности «средний» и соответственно следующие поля допусков.
Наружная резьба:
6h — для резьбы диаметром до 1,4 мм включительно;
6g — для резьбы диаметром 1,6 и более.
Внутренняя резьба:
5Н — для резьбы диаметром до 1,4 мм включительно;
6Н — для резьбы диаметром 1,6 и более.
Однако предпочтительным является указание обозначения поля допуска резьбы во всех случаях.
5.5 Обозначение группы длин свинчивания «нормальная» N в обозначении резьбы не указывается.
Обозначение группы длин свинчивания «короткая» S и «длинная» L указывается за обозначением поля допуска резьбы и отделяется от него чертой.
Примеры
М6-7g/6g-L;
М20×2-5Н-S-LH.
Примечание — Обозначение групп длин свинчивания S или L допускается дополнять указанием в скобках длины свинчивания в миллиметрах,
например: М12-7g/6g-L (30).
5.6 Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска внутренней резьбы, а в знаменателе — обозначение поля допуска наружной резьбы.
Примеры:
М6-6Н/6g;
М20×2-6Н/5g6g;
М12×1-6Н/6g-LH.
Длина — свинчивание — резьба
Положения полей допусков наружной резьбы. |
Длины свинчивания резьбы подразделяют на три группы: S — короткие; N — нормальные; L — длинные.
Длина свинчивания резьбы, отличная от нормальной, указывается в мм за условным обозначением резьбы.
Длина свинчивания резьбы / — длина сопряжения винтовых поверхностей резьбы болта и гайки, измеренная вдоль оси. В зависимости от конструктивных и эксплуатационных требований высота гайки может быть меньше и больше нормальной.
Длина свинчивания резьбы I — длина сопряжения винтовых поверхностей резьбы болта и гайки, измеренная вдоль оси. В зависимости от конструктивных и эксплуатационных требований высота гайки может быть меньше и больше нормальной.
Длины свинчивания характеризуются отношением длины свинчивания резьбы к ее тагу. С увеличением длины свинчивания усложняется получение высокой точности и заданного характера соединения резьб. Для учета влияния длины свинчивания на выбор полей допусков и посадок, ГОСТ 16093 — 70 подразделяет длины свинчивания на три группы: S — малые, N — нормальные и L — большие. Допуск резьбы при отсутствии оговорок, относится к наибольшей нормальной длине свинчивания или ко всей длине резьбы, если она меньше нормальной. S или L длину свинчивания указывают в технических требованиях или в обозначении резьбы.
Длины свинчивания характеризуются отношением длины свинчивания резьбы к ее шагу. С увеличением длины свинчивания усложняется получение высокой точности и заданного характера соединения резьб. Для учета влияния длины свинчивания на выбор полей допусков и посадок СТ СЭВ 640 — 77 и другие стандарты СЭВ подразделяют длины свинчивания на три группы: малые S, нормальные N и большие L. Допуск резьбы при отсутствии оговорок относится к наибольшей нормальной длине свинчивания N или ко всей длине резьбы, если длина свинчивания меньше нормальной. При длинах свинчивания S или L длину свинчивания указывают в технических требованиях или в обозначении резьбы.
Поля допусков рекомендуется выбирать с учетом длины свинчивания резьбы.
Усадка пластмасс при прессовании резко ограничивает длину свинчивания резьб; практическая величина длины свинчивания не п евышает диаметра резьбы.
Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S — короткие, N — нормальные и L — длинные.
Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлено три группы длин свинчивания: короткие резьбы ( S), нормальной длины ( N) и резьбы увеличенной длины ( L), и три класса точности: точный, средний, грубый.
Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S — малые, N — — нормальные и L — большие.
Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S — короткие, N — нормальные и L — длинные.
Дцзг — половина поля допуска на размер шага и длины свинчивания резьбы оформляющих стержней и резьбовых колец пресс-формы; значение Дизг принимают равным 0 01 -мм; Дизн — односторонний износ резьбы оформляющих стержней и колец пресс-формы; 6 — допуск на размер среднего диаметра резьбы оформляющих стержней и колец.
Калибры ПР имеют длину рабочей части порядка 0 8 длины свинчивания контролируемой резьбы.
ФОРМА ВПАДИНЫ РЕЗЬБЫ
6.1. Реальный профиль впадины наружной резьбы ни в одной точке не должен выходить за линию плоского среза на расстоянии от вершины исходного треугольника.
6.2. При закругленной форме впадины наружной резьбы радиус кривизны реального профиля ни в одной точке не должен быть менее 0,1Р ().
Числовые значения наименьших радиусов закругления впадины наружной резьбы (Rmin) должны соответствовать указанным в .
Черт. 2
6.3. При высоких требованиях к прочности резьбы может устанавливаться наименьший радиус кривизны реального профиля впадины наружной резьбы Rmin=0,125Р ().
Таблица 9
мм
Rmin=0,1P
Rmin=0,125P
ШагР
Rmin=0,1P
Rmin=0,125P
ШагР
Rmin=0,1P
Rmin=0,125P
0,2
0,020
0,025
0,75
0,075
0,094
3,5
0,350
0,438
0,25
0,025
0,031
0,8
0,080
0,100
4
0,400
0,500
0,3
0,030
0,038
1
0,100
0,125
4,5
0,450
0,562
0,35
0,035
0,044
1,25
0,125
0,156
5
0,500
0,625
0,4
0,040
0,050
1,5
0,150
0,188
5,5
0,550
0,688
0,45
0,045
0,056
1,75
0,175
0,219
6
0,600
0,750
0,5
0,050
0,062
2
0,200
0,250
0,6
0,060
0,075
2,5
0,250
0,312
0,7
0,070
0,088
3
0,300
0,375
6.4. При плокосрезанной форме впадины наружной резьбы реальный профиль впадины следует располагать между линиями плоского среза на расстоянии и от вершины исходного треугольника ().
6.5. Реальный профиль впадины внутренней резьбы ни в одной точке не должен выходить за линию плоского среза на расстоянии от вершины исходного треугольника ().
Черт. 3
Черт. 4
Влияние конструктивных параметров резьбы на ее прочность
Результаты испытаний резьбовых соединений при осевых растягивающих нагрузках показывают, что при недостаточной высоте гайки происходит поломка соединения вследствие разрушения резьбы. Для повышения несущей способности резьбы увеличивают высоту гайки (длину свинчивания соединения). На рис. 1 приведена типичная зависимость силы, разрушающей соединение, от длины свинчивания. Светлыми точками на кривых обозначено разрушение резьбы, темными — обрыв стержня по резьбовой части вне корпуса. Материал гаек — сталь 45 нормализованная (σв = 680 МПа), болтов — сталь 45 термоулучшенная (σв = 950 МПа). Кривые 1 получены при испытании соединений с диаметром резьбы d = 32 мм, кривые 2 — d = 24 мм, кривые 3 — d = 18 мм, кривые 4 — d = 12 мм, кривая 5 — d = 6 мм.
Влияние диаметра резьбы
Установлено, что с увеличением диаметра резьбы (при неизменных шаге и высоте гайки) несущая способность соединения, оцениваемая по нагрузке, разрушающей резьбу, возрастает либо пропорционально диаметру (для соединений стальных шпилек с корпусными деталями из алюминиевых и магниевых сплавов, либо нелинейно (для стальных соединений). В последнем случае интенсивность повышения несущей способности резьбы снижается при больших диаметрах, однако несущественно, и в практических расчётах можно считать, что прочность резьбы увеличивается пропорционально ее диаметру.
Влияние шага резьбы
Уменьшение шага резьбы (см. рис. 1) при неизменных наружном диаметре и высоте гайки снижает прочность соединения, так как для мелкой резьбы труднее в пределах одного класса точности обеспечить перекрытие витков, одинаковое с крупной резьбой. Кроме того, радиальные деформации тела гайки при нагружении также сильнее сказываются на несущей способности соединений с мелкой резьбой. Снижение прочности соединения при уменьшении шага резьбы было обнаружено позднее.
Соотношение прочности материала гайки и болта
Степень влияния шага резьбы на прочность соединения в значительной мере зависит от материалов резьбовых деталей трубопроводов. При существенном различии пределов прочности материалов болта и гайки (σв, б/σв, г> 1,4) и одинаковых модулях упругости (Еб = Ег) прочность резьбы с увеличением шага изменяется пропорционально отношению σв, б/σв, г.
Это можно объяснить улучшением условий деформирования и разрушения витков резьбы гайки вследствие смещения наибольшего давления в зоне контакта к основанию витков гайки. Отметим, что при σв, б>>σв, г пластические деформации витков резьбы болта ничтожно малы.
Для соединения с гайками из материала с меньшим модулем упругости (например, из магниевого сплава с Е = 40 ГПа) влияние шага сказывается не в меньшей степени, чем для стальных соединений.
Необходимая высота гайки (длина свинчивания)
Из анализа кривых на рис. 1 следует, что при σв, б/σв, г < 3 в определенном диапазоне значений d/P (до d/P< 12) можно найти необходимую относительную высоту гайки Hн/d, при которой обеспечивается равнопрочность стержня болта на разрыв и витков на срез (смятие).
Необходимая высота гайки зависит от диаметра и шага резьбы, соотношения механических свойств материалов резьбовых деталей, а также типа соединения, влияющего на характер распределения нагрузки между витками. Увеличение высоты гайки сверх необходимой неэффективно, так как прочность соединений, ограниченная несущей способностью стержня болта, при этом не повышается. На рис. 1 показаны кривые изменения необходимой высоты гайки (длины свинчивания) в зависимости от отношения d/Pдля соединений болтов из стали 38ХА (σв = 1150 МПа) с гайками из сплава МЛ7 (σв= 160 МПа, кривая 1), сплава АЛ5 (σв = 220 МПа, кривая 2), стали 20 (σв = 450 МПа, кривая 3), стали 35 (σв= 550 МПа, кривая 4). Увеличение необходимой высоты гайки с ростом отношения d/P связано с влиянием диаметра и шага на прочность резьбы соединения и стержня болта (или шпильки для фланцевых соединений). Рекомендации по выбору необходимой высоты гайки даны в таблице. 1.
Таблица 1.
Материал гайки | σв, МПа | lmin/d (Hmin/d) при σm, МПа | ||
400…700 | 850…1200 | 1300…1700 | ||
Сталь (сплав титана) | 400…700 | 0,6…0,8 | 0,9…1,1 | 1,2…1,6 |
850…1200 | 0,9…1,1 | 0,6…0,8 | 0,9…1,1 | |
1300…1700 | — | 0,9…1,1 | 0,6…0,8 | |
Чугун | 180…250 | 1,3…1,5 | — | — |
Дуралюмин | 360…440 | 0,8…0,9 | 1,3…1,8 | — |
Силумин (литой) | 150…200 | 1,3…1,5 | — | — |
Бронза | 200…250 | 1,3…1,5 | — | — |
Сплав бериллия | 400…650 | 0,6…0,8 | 1,1…1,3 | — |
Примечание. Символом «—» обозначено, что равнопрочность стержня шпильки (болта) на разрыв витков резьбы на срез обеспечить невозможно.
Крепежные изделия с резьбовыми соединениями
В наше время резьбовые соединения, особенно как крепежные изделия, используются более чем в половине всех существующих механизмов и машин.
Многочисленность типов резьбовых соединений крепежных изделий вызвана многообразием условий их эксплуатации.
Крепежные резьбы применяют для разъёмных неподвижных соединений деталей трубопроводов. Основное назначение крепежных резьб – обеспечение прочности соединений и плотности (нераскрытия) стыка в процессе применения.
Общими требованиями являются
- полная взаимозаменяемость, т.е. обеспечение безусловной свинчиваемости деталей, образующих резьбовое соединение
- при их независимом изготовлении без подгонки или подбора, и
- надежное выполнение предписанных эксплуатационных функций.
Несмотря на значительные отличия типов резьбы, основные принципы взаимозаменяемости, а также системы допуска и посадки резьб крепежных изделий являются едиными. Поэтому в дальнейшем проблемы взаимозаменяемости резьбовых соединений рассмотрим применительно к крепежным метрическим резьбам.
Шаг резьбы основной и мелкий у болтов и гаек
Таблица болтов с шагом резьбы для болтов, гаек, винтов и резьбовых шпилек.
Как определить размер резьбы без резьбомера, читайте в нашей специальной статье.
Диаметр резьбы |
Шаг резьбы, мм |
|||
Шаг основной резьбы, мм / Диаметр отверстия под резьбу, мм |
Шаг мелкой резьбы, мм / Диаметр отверстия под резьбу, мм |
|||
Мелкая |
Мелкая 2 |
Супермелкая |
||
М 1 |
0.25 / 0.75 |
(0.2) / 0.8 |
— |
— |
М 1.2 |
0.25 / 0.95 |
(0.2) / 1 |
— |
— |
M 1.4 |
0.3 / 0.9 |
(0.2) / 1.2 |
— |
— |
M 1.6 |
0.35 / 1.2 |
(0.2) / 1.4 |
— |
— |
M 1.8 |
0.35 / 1.5 |
(0.2) / 1.6 |
— |
— |
M 4 |
0.7 / 3.3 |
0.5 / 3.5 |
— |
— |
M 5 |
0.8 / 4.2 |
0.5 / 4.5 |
— |
— |
M 6 |
1 / 5 |
0.75 / 5.2 |
0.5 / 5.5 |
— |
M 8 |
1.25 / 6.7 |
1 / 7 |
0.75 / 7.2 |
0.5 / 7.5 |
M 10 |
1.5 / 8.5 |
1.25 / 8.7 |
1 / 9 |
0.75 / 9.2 |
M 12 |
1.75 / 10.2 |
1.5 / 10.5 |
1.25 / 10.7 |
1 / 11 |
M 14 |
2 / 12 |
1.5 / 12.5 |
1.25 / 12.6 |
1 / 13 |
M 16 |
2 / 14 |
1.5 / 14.5 |
— |
1 / 15 |
M 18 |
2.5 / 15.4 |
2 / 16 |
1.25 / 16.6 |
1 / 17 |
M 20 |
2.5 / 17.4 |
2 / 18 |
1.25 / 18.6 |
1 / 19 |
M 22 |
2.5 / 19.4 |
2 / 20 |
1.5 / 20.5 |
1 / 21 |
M 24 |
3 / 20.9 |
2 / 22 |
1.5 / 22.5 |
1 / 23 |
M 27 |
3 / 23.9 |
2 / 25 |
1.5 / 25.5 |
(1) / 26 |
M 30 |
3.5 / 26.4 |
2 / 28 |
1.5 / 28.5 |
(1) / 29 |
M 33 |
3.5 / 29.4 |
2 / 31 |
1.5 / 31.5 |
— |
M 36 |
4 / 31.9 |
3 / 33 |
2 / 34 |
1.5 / 34.5 |
M 39 |
4 / 34.9 |
3(4) / 35.9 |
2 / 37 |
1.5 / 37.5 |
M 42 |
4.5 / 37.4 |
3(4) / 37.9 |
2 / 40 |
1.5 / 40.5 |
M 45 |
4.5 / 40.4 |
3(4) / 40.9 |
2 / 43 |
1.5 / 43.5 |
M 48 |
5 / 42.8 |
3 / 44.9 |
2 / 46 |
1.5 / 46.5 |
M 52 |
5 / 46.8 |
(4)3 / 48.9 |
2 / 50 |
1.5 / 50.5 |
M 56 |
5.5 / 50.4 |
4 / 51.9 |
3(2) / 53 |
1.5 / 54.5 |
M 60 |
5.5 / 64.4 |
4 / 55.8 |
3(2) / 67 |
1.5 / 58 |
M 64 |
6 / 57.8 |
4 / 59.8 |
3 / 61 |
2(1.5) / 62 |
M 68 |
6 / 61.8 |
4 / 63.8 |
3 / 65 |
2(1.5) / 66 |
Буква «М» около диаметра резьбы дает нам знать, что резьба метрическая, т.е. не дюймовая, а именно метрическая
Метрический шаг резьбы — расстояние в миллиметрах между двумя идентичными точками, расположенными на одноименных боковых соседних витках профиля. Измеряется параллельно оси резьбы.
Это один из ключевых параметров резьбового изделия, наряду с диаметрами (номинальным, внутренним, наружным), направлением вращения, типом профиля, количеством ходов.
В ГОСТ 8724-2002 указано соответствие этих характеристик в диапазоне диаметров от 0,25 до 600 мм и шагов от 0,075 до 8 мм.
В соответствии с нормативным документом предприятиями-производителями может выпускаться крепеж с 2-мя типами шагов метрической резьбы — мелким и крупным.
Для одного размера крепежного изделия стандартом определен только один крупный и несколько мелких шагов резьбы.
Для крепежа номинальным диаметром менее 1 мм в соответствии с ГОСТом установлен только крупный, от 1 мм до 64 мм — крупный и мелкий, от 72 мм до 600 мм — только мелкий.
Выбираем параметры
Как правильно выбрать метизы, с какими параметрами? Основной шаг резьбы для метизных изделий, используемых на территории РФ — метрический крупный. Практически весь строительный крепеж с крупным шагом резьбы.
Он продается продается повсеместно в метизных магазинах и компаниях и является рекомендуемым к применению. Резьбовые метизы с мелким шагом в основном используют в точках крепления, подверженных вибрационным, динамическим знакопеременным нагрузкам.
Например, гайки и болты с мелким шагом резьбы крепят колесные диски к ступице. Крепеж с мелкой резьбой высоко востребован в автомобиле-, судо-, станко- и авиастроении.
Шаг резьбы в маркировке крепежа
Соответственно ГОСТ 8724-2002 обозначение крупного шага резьбы в маркировке опускается, а размер мелкого указывается.
Например:
М16 — резьба метрическая (знак “М”) с номинальным диаметром 16 мм и крупным шагом (крупный шаг резьбы болта, гайки, шпильки, винта 2,0 мм);
М16 х 1 — резьба метрическая (знак “М”) с номинальным диаметром 16 мм и мелким шагом 1,0 мм.
Обозначение шагов резьбы гаек, штанг, болтов, винтов идентично, независимо от того, внутренняя или наружная.
Полное обозначение резьбы включает:
- М — метрическая;
- номинальный диаметр;
- размер шага в миллиметрах (крупный опускается);
- направление — для левой LH;
- специальное обозначение многозаходной Ph со значением хода.
Посмотреть соотношение диаметров метизов с основным и мелким шагом резьбы можно в таблице выше.
Полезные советы 09.07.2019 14:48:23
Длина — свинчивание — группа
Длина свинчивания группы V в условном обозначении резьбы не указывается.
В условном обозначении резьбы указывают длину свинчивания группы L ( в мм), а также группы S в случае, если длина свинчивания меньше всей длины резьбы. Длину свинчивания группы N в обозначении резьбы не указывают.
При повышенных требованиях к точности для длин свинчивания группы L допускается назначать поля допусков, установленные для нормальных длин свинчивания.
При повышенных требованиях к точности для длин свинчивания группы L допускается назначать поля допусков, установленные для нормальных длин свинчивания.
При одинаковом классе точности допуск среднего диаметра при длине свинчивания группы L рекомендуется увеличивать, а при длине свинчивания S — уменьшать на одну степень по сравнению с допусками, установленными для нормальной длины.
При одинаковом классе точности допуск среднего диаметра при длине свинчивания группы L рекомендуется увеличивать, а при длине свинчивания S — уменьшать на одну степень по сравнению с допусками, установленными для нормальной ( N) длины.
В условном обозначении резьбы указывают длину свинчивания группы L ( в мм), а также группы S в случае, если длина свинчивания меньше всей длины резьбы. Длину свинчивания группы N в обозначении резьбы не указывают.
Схемы расположения полей допусков внутренней резьбы ( гаек с основными отклонениями. |
При назначении степени точности резьбы учитывают длину свинчивания. Установлены три группы длин свинчивания: S — малые, N — нормальные, L — большие. Для длин свинчивания группы S грубый класс точности не применяют. При одном и том же классе точности допуск среднего размера для длин свинчивания S уменьшают, а для длин L увеличивают на одну степень по сравнению с допусками, установленными для нормальных длин свинчивания.
При назначении степени точности резьбы учитывают длину свинчивания. Установлены три группы длин свинчивания: S — малые, N — нормальные, L — большие. Для длин свинчивания группы S грубый класс точности не применяют. При одном и том же классе точности допуск среднего размера для длин свинчивания 5 уменьшают, а для длин L увеличивают на одну степень по сравнению с допусками, установленными для нормальных длин свинчивания.
Резьба по ГОСТ 24738 — 81 обозначается буквами Тг, номинальным диаметром и шагом. Для левых резьб дополнительно указываюг буквы LH. Обозначение полей допусков располагается за обозначением размера резьбы. Длина свинчивания группы L при необходимости указывается ( в мм) за обозначением резьбы.
Резьба по проекту СТ СЭВ обозначается буквами 7V, номинальным диаметром и шагом. Для левых резьб дополнительно указывают буквь LH. Обозначение полей допусков по проекту СТ СЭЕ располагается за обозначением размера резьбы. Длина свинчивания группы L при необходимости указы вается ( в мм) за обозначением резьбы.
Принципы обозначения
Обозначение резьбы на чертежах выполняется по следующим правилам.
- Указывают сплошными тонкими и толстыми линиями. Обозначение внутренней резьбы – тонкая линия по внешнему диаметру и толстая по внутреннему, а наружной резьбы – толстая линия по внешнему диаметру и тонкая по внутреннему.
- Если деталь спроецирована на плоскость вдоль оси вращения, то показывают сплошными прямыми. Если – поперек, тогда это незамкнутый контур, длиной 0,75 от общей окружности. Концы дуги не должны лежать на осях детали на рисунке.
- Промежуток между тонкой и жирной линиями должен составлять свыше 0,8 мм, но быть меньше размера шага.
- При обозначении метрической резьбы на чертежах перпендикулярно оси фаски изображают только имеющие конструкционное значение.
Наружный и внутренний виды резьбы
Нормируется метрическая резьба несколькими документами: ГОСТ 8724-2004, ГОСТ 2470-2004, ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 1693-2005. В них указаны требования к размерам, профилю, шагам и допускам.
По маркировке изделия можно определить все необходимые ее параметры и вид. Запись включает в себя:
- заглавную букву, характеризующую вид, или две заглавные буквы – вид и подвид (например, метрическая – М; метрическая коническая – МК);
- число, выражающее номинальный диметр в миллиметрах (М20 – метрическая с номинальным диаметром 20 мм);
- в случае мелкого шага указывают его значение в миллиметрах, через знак умножения – М20х1,5;
- в случае многозаходной добавляют указание хода после «х» и шага в круглых скобках – М20х3(Р1) – метрическая с диаметром 20 мм трехзаходная, где шаг составляет 1 мм;
- при обозначении левой резьбы пишут латинские заглавные буквы «LH» — М20LH или М20х3(Р1)LH – тоже только левая.
В некоторых случаях в маркировку могут входить дополнительные параметры: длина свинчивания, допуски и посадка. Их расшифровка следующая:
- указание допуска для наружной резьбы М12х1,75-6g и для внутренней М12-6Н;
- длину свинчивания выражают заглавными латинскими буквами – S – shot (короткая), N – normal (нормальная), L – long (длинная), иногда в круглых скобках добавляют числовое значение длины в миллиметрах, если величина нестандартная; например, М12-6g-L(30);
- посадку выражают дробью через значения допуска для внутренней (числитель) и наружной (знаменатель) резьб, например, учитывая, как обозначается левая резьба, общий вид будет таким — М12х1-6H/6g-LH.
Также в маркировке может указываться вид и номер стандарта.
Выбирая правильный вид метрической резьбы и ее геометрические параметры можно обеспечить качественное крепление деталей, длительную эксплуатацию изделия и экономию средств на ремонте и обслуживании.
Шаг резьбы: болты гайки 8.8, 10.9 высокопрочные
Шаг резьбы — это расстояние между двумя одноименными (т. е. правыми или левыми) точками двух соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы.
При обозначении параметров болта шаг резьбы не указывается.
Крупный |
Для каждого номинального диаметра резьбы один из шагов принят за основной и называется крупным. При обозначении параметров болта такой шаг резьбы не указывается. Используется для большинства конструкций и механизмов во всех отраслях народного хозяйства. |
Мелкий, особо мелкий | Меньшие по значению шаги резьбы называются мелкими или особо мелкими. Чем меньше шаг резьбы, тем ниже вероятность откручивания крепежа во время работы. Конструктивной особенностью мелких резьб является меньший угол схода, что исключает использование контргайки для фиксации деталей Ваших машин и приспособлений. Мелкий шаг резьбы позволит Вашим механизмам и конструкциям устойчиво работать в условиях вибрации и динамических нагрузок. |
Резьба | Шаг резьбы Р, мм | |||
---|---|---|---|---|
Основная резьба М | Мелкая резьба М | |||
Мелкая 1 | Мелкая 2 | Супермелкая | ||
М 1.0 | 0,25 | 0,2 | — | — |
М 1.2 | 0,25 | 0,2 | — | — |
М 1.4 | 0,3 | 0,2 | — | — |
М 1.6 | 0,35 | 0,2 | — | — |
М 1.8 | 0,35 | 0,2 | — | — |
М 2.0 | 0,4 | 0,25 | — | — |
М 2.2 | 0,45 | 0,25 | — | — |
М 2.5 | 0,45 | 0,35 | — | — |
М 3.0 | 0,5 | 0,35 | — | — |
М 3.5 | 0,6 | 0,35 | — | — |
М 4.0 | 0,7 | 0,5 | — | — |
М 5.0 | 0,8 | 0,5 | — | — |
М 6.0 | 1,0 | 0,75 | 0,5 | — |
М 8.0 | 1,25 | 1,0 | 0,75 | 0,5 |
М 10.0 | 1,5 | 1,25 | 1,0 | 0,75 |
Заключение
Таким образом, на прочность витков резьбы оказывают влияния как конструктивные геометрические факторы: диаметр, шаг резьбы, длина свинчивания, радиус впадины резьбы R и их взаимные соотношения, – так и материал обеих соединяемых деталей.
Прочность резьбы увеличивается с ростом её диаметра, шага, высоты гайки, прочности материала болта (шпильки). Наибольшую нагрузку выдерживают резьбовые соединения, в которых происходит разрушение срезом витков гайки.
Список литературы
- Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Шарловский Ю. В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.. – М. : Машиностроение, 1985. – 224 c.
- Wiegand H., Illgner K.-H., Striegens P. Einfluss der Gewingesteigerung auf die Haltbarkeit von Schraubenverbindungen bei zugiger Beanspruhung // Industrie Anzeiger, 1969, Nr. 38.
- Якушев А. И. Влияние технологии изготовления и основных параметров резьбы на прочность резьбовых соединений.. – М. : Оборонгиз, 1956.
Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.