Особенности систем допусков и посадок с натягом и переходных посадок метрических резьб

Посадки с натягом применяются при необходимости предупреждения самоотвинчивания резьбового соединения. Наиболее распространенным видом посадок с натягом является посадка шпилек в корпус. Шпильки, ввинченные в корпус, должны устанавливаться неподвижно и не проворачиваться ни при затяжке, ни при отвинчивании гаек, крепящих крышку, головку болта цилиндра или другую подобную присоединяемую деталь.

Переходные посадки применяются в резьбовых соединениях, подверженных тряске, вибрациям и ударам, а также в случае, когда необходимо центрировать детали по резьбе.

ГОСТ 4608—81 для посадок с натягом и ГОСТ 24834—81 для переходных посадок в диапазоне от 5 до 45 мм, устанавливают два ряда диаметров предпочтительного применения. Для каждого диаметра предусмотрены один крупный и один-два мелких шага за некоторым исключением.

Оптимальные значения длин свинчивания определяются в зависимости от материала детали с внутренней резьбой (таблица 4.3).

 

Таблица 4.3 – Длины свинчивания резьбовых деталей в посадках с натягом и переходных

Материал деталей с внутренней резьбой	Длина свинчивания
Сталь	От 1 d до 1, 25 d
Чугун	От 1, 25 d до 1, 5 d
Алюминиевые и магниевые сплавы	От 1, 5 d до 2 d

 

Посадки с натягом в резьбовых соединениях обеспечивают необходимую прочность неподвижного соединения только за счет упругих деформаций материалов наружной и внутренней резьбы по среднему диаметру; при переходных посадках — то же самое достигается при одновременном применении дополнительного элемента заклинивания, или по коническому сбегу резьбы, или по упору в плоский бурт, или по упору цилиндрической цапфы шпильки в дно гнезда.

Посадки с натягом и переходные посадки получают за счет расположения полей допусков по среднему диаметру и выполняются только в системе отверстия.

Расположение полей допусков резьбовых соединений для посадок с натягом и переходных представлены на рисунках 4.6 и 4.7.

Для устранения заклинивания резьбовых деталей при свинчивании по наружному и внутреннему диаметрам резьбы предусмотрены гарантированные зазоры.

Для обеспечения неподвижности и прочности резьбовые детали по среднему диаметру изготавливают с высокой точностью.

В посадках с натягом для среднего диаметра наружной резьбы установлены 2-я и 3-я степени точности, которые с основными отклонениями п, р, r образуют поля допусков 3п, 3р, 2r, для среднего диаметра внутренней резьбы установлено поле допуска 2H.

Для получения однородного натяга с целью повышения прочности соединений изготовленные резьбовые детали с полями допусков 3п и 3р для наружной резьбы и 2Н для внутренней резьбы сортируют на две-три группы по среднему диаметру, а затем собирают из одноименных групп.

При такой сборке резьбовых деталей допуски среднего диаметра не включают диаметральных компенсаций отклонений шага и угла профиля. Эти параметры нормируют отдельно и при необходимости контролируют.

В случаях когда детали не сортируют на группы, допуски среднего диаметра являются суммарными.

Поскольку на качество резьбовых соединений с натягом существенно влияют погрешности формы средних диаметров, то по стандарту отклонение формы наружной и внутренней резьбы (разность между наибольшим и наименьшим действительными средними диаметрами) не должно превышать 25 % от допуска среднего диаметра.

На качество резьбовых соединений как в посадках с зазором, так и в переходных посадках и в посадках с натягом, влияет шероховатость боковых поверхностей резьбы:

– при нарезании резьбы плашкой, метчиком Rа 3, 2... 12, 5 мкм;

– при нарезании резьбы резцом, фрезой, гребенкой Rа 3, 2... 6, 3 мкм;

– при шлифовании резьбы Rа 1, 6...3, 2 мкм.

Для наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диа­метра внутренней резьбы назначают поля допусков соответствен­но бе, 6с и 4D, 5D, 4 С, 5 С.

В переходных посадках для среднего диаметра наружной резьбы предусмотрены 2-я и 4-я степени точности, которые с основными отклонениями jh, j, jk, m образуют поля допусков 4jh, 4 j, 4jk, 2m; для среднего диаметра внутренней резьбы установлены 3, 4 и 5-ястепени точности, которые с основным отклонением Н образуют поля допусков 3H, 4H, 5H.

В переходных посадках допуск среднего диаметра наружной и внутренней резьбы является суммарным.

Для наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы назначают поля допусков соответственно 6g, 6H.

Основным различием в условном обозначении метрической резьбы в переходных посадках и в посадках с натягом от резьбовых соединений с зазором является отсутствие условного обозначения поля допуска для наружного диаметра наружной резьбы, а также указание числа групп в скобках, на которые сортируют сопрягаемые резьбовые детали.

Все другие возможные варианты условного обозначения рассматриваемых резьбовых соединений такие же, как и для резьбовых соединений с зазором.

Примеры условного обозначения метрической резьбы:

посадка с натягом:

для резьбового соединения М12-2H5С(2)/3p(2);

для внутренней резьбы М12-2H5С(2);

для наружной резьбы М12-3р(2);

посадка переходная:

для резьбового соединения М12-4H6H/4jk;

для внутренней резьбы М12-4H6H;

для наружной резьбы М12-4jk.

 

Задание 4 и порядок его выполнения

 

4.4.1 расшифровать заданное резьбовое соединение (ГОСТ 16093-81)

.

Буква М обозначает метрическую резьбу, первая цифра – номинальный наружный диаметр резьбы D(d)=16 мм, через знак обозначение шага резьбы Р =1, 5 мм, если шаг резьбы мелкий, а при крупном шаге обозначение отсутствует, через дефис в числителе 6Н – поле допуска по среднему и внутреннему диаметрам гайки, в знаменателе 6g – поле допуска по среднему и наружному диаметрам болта, цифра 20 обозначает длину свинчивания.

Подставив D(d) = 16 мм формулы (таблица 4.4) для Р = 1, 5 мм, получим значение номинальных диаметров d₂(D₂) = 16 – 1 – 0, 026 = 15, 026 мм; d₁(D₁) = 16 – 2 + 0, 376 = 14, 376 мкм.

 

Таблица 4.4 – Формулы для определения номинальных диаметров метрической резьбы

Шаг резьбы Р, мм	Средний диаметр d2(D2), мм	Внутренний диаметр d1(D1), мм
1, 25 1, 5 1, 75 2, 0 2, 5 3, 0	d – 1 + 0, 350 d – 1+ 0, 188 d – 1 + 0, 026 d – 2 + 0, 863 d – 2 + 0, 701 d – 2 + 0, 376 d – 2 + 0, 051	d – 2 + 0, 917 d – 2 + 0, 647 d – 2 + 0, 376 d – 2 + 0, 106 d – 3 + 0, 835 d – 3 + 0, 294 d – 4 + 0, 752

 

4.4.3 По [3, таблица 33] найти предельные отклонения диаметров резьбы гайки . Нижнее отклонение для всех диаметров (D, D₂, D₁) равно нулю EI = 0, верхнее для D₂ мкм, D₁ мкм, для D – не регламентируется.

Внести эти значения в таблицу 4.5 и построить схему расположения полей допусков (рисунок 4.8). Вычислить предельные размеры диаметров и допуски среднего TD₂ и внутреннего TD диаметров резьбы:

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мм.

По [3, таблица 34] найти предельные отклонения диаметров резьбы болта : верхнее отклонение для всех диаметров резьбы болта (d, d₂, d₁) одинаково и равно es= –32 мкм, нижнее – для d мкм, для d₂ мкм, для d₁ – не регламентируется. Вычислить предельные размеры диаметров и допуски среднего Td₂ и наружного Td диаметров резьбы:

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мм;

,

мкм;

,

мкм.

Зазоры по среднему диаметру, определяющие посадку резьбового соединения определить по формулам:

,

мкм;

,

мкм.

Результаты вычислений внести в таблицу 4.5, 4.6 и на схему (рисунок 4.5).

Таблица 4.5 – Величины параметров резьбы гайки

Диаметры гайки, мм	Предельные отклонения, мкм	Предельные размеры, мм	Допуски, мкм
нижнее EI	верхнее ES	наибольший	наименьший
D = 16 D2 = 15, 026 D1 = 14, 376		––– +180 +300	15, 026 14, 316	––– 15, 216 14, 676	––– TD2 = 100 TD1 = 300

 

Таблица 4.6 – Величины параметров резьбы болта

Диаметры гайки, мм	Предельные отклонения, мкм	Предельные размеры, мм	Допуски, мкм
нижнее EI	верхнее ES	наибольший	наименьший
d = 16 d2 = 15, 026 d1 = 14, 376	–32 –32 –32	–268 –172 –––	15, 968 14, 944 14, 334	15, 732 14, 854 –––	Td = 234 Td2 = 140 –––

 

4.4.4 Построить схемы расположения полей допусков и профильную схему резьбового соединения (рисунок 4.8).

При построении следует учитывать, что на половине профиля резьбы, как и на схемах расположения полей допусков, откладывают половины допусков.

4.3.5 На эскизах резьбового соединения, гайки и болта (рисунок 4.9) нанести условные обозначения, размеры и указать шероховатость резьбовых поверхностей.

Тема 5

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: