Профили резьб и их обозначение

 

Существует достаточно много стандартных резьб. В таблице 1 приведены основные из них.

Таблица 1. Параметры стандартных резьб

Тип резьбы и профиль резьбы	Стандарт	Условное изображение	Обозначение(*)	Пояснения
1	2	3	4	5
	Профиль ГОСТ  9150-81 Основные размеры ГОСТ 24705-81 Диаметры и шаги ГОСТ  8724-81		М18-6g	Резьба метрическая наружная, номинальный диаметр 18 мм, шаг крупный, поле допуска резьбы 6g (6 – степень точности, g – основное отклонение), см. рис. 40б
			М18х0,5-6g	То же, шаг мелкий     Р=0,5 мм
			М24х3(Р1)-6g	То же, но трехзаходная, шаг Р=1 мм, ход Рn=3 мм
			М18LH-6g	То же, но левая
			M18-6H	Резьба метрическая внутренняя, поле допуска 6Н  (6 – степень точности, Н – основное отклонение), см. рис.40а; остальное указано выше
	ГОСТ 25229-82 Профиль, диаметры, шаги,  основные размеры  и допуски		МК 20х1,5	Резьба метрическая коническая, (   1:16), номинальный диаметр в основной плоскости 20 мм, шаг 1,5 мм, α=60˚
			МК50х 1,5LH	То же, но левая
	ГОСТ  6357-82		М20х1,5 ГОСТ 25229-82	Резьба метрическая цилиндрическая, но свертываемая с наружной конической
	ГОСТ  6357-81		G1 ½ - А	Резьба трубная цилиндрическая, 1 ½ - условный проход в дюймах, класс точности А (всего их два: А и В), α=55˚
			G1 ½ LH – B - 40	То же, но левая, класс точности В, длина свинчивания  40 мм
	ГОСТ  6211-81		R 1 ½	Резьба наружная трубная коническая, (1:16), 1 ½ - условный проход в дюймах, α=55˚, φ =1˚47΄24˝
			Rc 1 ½	Резьба внутренняя трубная коническая, остальное см. выше
			Rp 1 ½	Резьба трубная цилиндрическая, внутренняя, но свинчиваемая с наружной конической

Продолжение табл. 1

 

1	2	3	4	5
Основная плоскость Коническая дюймовая j = 1^о47¢27"	ГОСТ  6111-52		К ½ ˝ ГОСТ 6111-52	Резьба коническая дюймовая (α=60˚). Применяется для топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов   Пример. Резьба К 1/8 ˝ ГОСТ 6111-52 применяется для масленок по ГОСТ 20905-75, которые ввертываются в отверстие с резьбой М10х 1-6е
30^о R1=0,5ac; R2= ac; ac - зазор Трапециидальная	Диаметры и шаги ГОСТ 24737-81 Профиль ГОСТ  9484-81 Допуски ГОСТ  6562-81,     ГОСТ 24739-81		Tr 40 х 6-8е	Резьба трапецеидальная, наружная α=30˚, диаметр 40 мм, шаг Р = 6мм, поле допуска 8е (8 – степень точности, е – основное отклонение)
			Tr 40 х 6-8Н	То же, внутренняя
			Tr 20 х 4 (Р2)	То же, двухзаходная, шаг Р = 2 мм, ход Рh = 4 мм
45^о для упорной резьбы по ГОСТ 13535-87 30^о Упорная	ГОСТ 10177-82		S 80 х 10 – 7h	Резьба упорная, номинальный диаметр 80 мм, шаг 10 мм, α = β + γ = 30˚+3˚=33˚, поле допуска 7 h
			S 80 х 10LH – 7h	То же, но левая
			S 80 х 20 (Р10) LH - 7h	То же, но двухзаходная, шаг 10 мм, ход Рh =20 мм
	ГОСТ 13535-87		S 200х12х45˚ ГОСТ 13535-87	Резьба упорная усиленная,  β = 45˚,  γ = 3˚,   α = β + γ = 48˚, номинальный диаметр 200 мм, шаг Р = 12мм
Круглая 8	ГОСТ 13536-68		Кр12 х 2,54 ГОСТ 13536-68	Резьба круглая для санитарно-технической арматуры (вентилей), номинальный диаметр 12 мм, шаг 2,54 мм
	ГОСТ  3293-81		Rd12	Резьба круглая, шаг  2,54 мм для всех резьб (не указывается), степень точности одна (не указывается)
			Rd12 LH	То же, но левая

Среди крепежных резьб наибольшее распространение имеет метрическая резьба (в обозначении буква М). Целый ряд стандартов регламентирует все параметры резьбы. Так, ГОСТ 8724-81 устанавливает номинальные диаметры резьбы и шаги для каждого номинального диаметра. Наибольший шаг для каждого номинального диаметра называется крупным и в обозначении резьбы не указывается, например, М8. Мелкие шаги в обозначении резьбы указываются, например: М8х1; М8х0,75; М8х0,5.

Кроме перечисленных в таблице 1 резьб применяются и другие стандартные резьбы. Вот некоторые их них:

резьба окулярная для оптических приборов по ГОСТ 5359-77;

резьба метрическая для приборостроения по ГОСТ 16967-81;

резьба метрическая для диаметров от 1 до 180 мм на деталях из пластмасс по ГОСТ 11709-71;

резьба коническая вентилей и горловин баллонов для газа по ГОСТ 9909-81;

резьба круглая для цоколей и патронов электрических ламп по ГОСТ 6042-83.

Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандартной резьбы диаметром или шагом, то такая резьба называется специальной. В этом случае к обозначению резьбы добавляют надпись Сп, а в обозначении указывают размер номинального диаметра и шаг, например, Сп.М19х1,5 (в стандарте есть ближайшие диаметры 18 и 20).

Если резьба имеет нестандартный профиль (например, прямоугольный), он изображается на чертеже с нанесением размеров, необходимых для изготовления резьбы.

 

КРЕПЕЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Крепежные изделия, относящиеся к разъемным соединениям – это болты, винты, гайки, шпильки, анкеры, а также детали для их стопорения: шайбы, шплинты, штифты.

Болт. Это деталь для разъемного соединения с резьбой для навинчивания гайки на одном конце и головкой на другом. Типы болтов отличаются по форме и размеру головки, характеру исполнения, шагу резьбы.

Головка болта может быть шестигранной, квадратной, прямоугольной, полукруглой и конической с квадратным подголовком или «усом», а резьба у болта – метрическая с крупным или мелким шагом (ГОСТ 7798-70, ГОСТ 7786-81 и др.). Болты с шестигранной головкой нормальной точности могут быть трех исполнений (ГОСТ 7798-70): без отверстия в головке и стержне, с отверстием в стержне для стопорения шплинтом, с двумя отверстиями в головке для стопорения нескольких болтов с помощью проволоки. Применяют специальные болты: откидные (ГОСТ3033-79) – для быстрого зажима и освобождения деталей, рым-болты (ГОСТ4751-73), фундаментные (ГОСТ 24379.1-80). Болты широко применяются для соединения металлических листов и деталей, промышленных узлов в машиностроении и ряде других отраслей.

Шпилька. Это крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня.

Длина резьбы ввинчиваемого (посадочного) конца зависит от вида материала (для мягкого – больше). Шпилечное соединение применяется при наличии резьбы в одном из соединяемых материалов. Фиксация производится с помощью гайки (при необходимости добавляется шайба).

Винт. Представляет собой цилиндрический или конический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом. Форму головки винта изготовляют «под отвертку» (плоская, крестообразная) или «под ключ».

Шуруп – винт в форме стержня со специальной наружной резьбой большого шага, резьбовым острым коническим концом и головкой на другом конце, образующий резьбу в отверстии соединяемого деревянного или пластмассового изделия. Строение шлицев и головок шурупов не отличается от аналогичных элементов винтов. Сантехнические шурупы имеют шестигранную головку.

Гайка. Это крепежное изделие с резьбовым отверстием для навинчивания на болт, винт, шпильку и с конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Гайки различают по форме, характеру и точности исполнения, шагу резьбы.

Применяется в болтовых и шпилечных соединениях, часто в сочетании с шайбой. Кроме обыкновенной шестигранной гайки нормальной высоты и трех исполнений (ГОСТ 5915-70) используются несколько особых разновидностей гаек.

Гайка-барашек имеет плоские выступающие элементы для передачи крутящего момента и затягивается вручную. Самоконтрящаяся гайка имеет нейлоновый вкладыш, который предохраняет от самопроизвольного отвинчивания. Подобная деталь применяется при повышенных вибронагрузках. Кроме этого, следует упомянуть гайку с фланцем, корончатую, удлиненную, прорезную и приварную гайки.

Шайба. Это крепежное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта либо винта для увеличения опорной поверхности и (или) предотвращения их самоотвинчивания.

Различается несколько видов шайб. Плоская обычная шайба имеет плоскую опорную поверхность (ГОСТ 11371-78) и выпускается в двух исполнениях. Шайба, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при помощи конструктивных элементов, называется стопорной. Пружинная шайба (также называемая гравером) – это разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий посредством ее упругой деформации под нагрузкой.

Дюбель и анкер. К ним относятся забивные, клиновые, многофункциональные, закладные, латунные и химические анкеры.

Анкерное (дюбельное) крепление состоит из двух элементов. Во-первых, это гильза, которая устанавливается в предварительно высверленное отверстие. Между гильзой и материалом основания возникает сила трения. Это происходит за счет механического расширения гильзы в отверстии, что может достигаться разными способами. В гильзу вставляется крепежная деталь – болт, винт, шпилька, шуруп, специальный гвоздь. Анкеры предназначены для восприятия высоких нагрузок и поэтому выполняются из металла. Дюбели рассчитаны на меньшие нагрузки и изготавливаются из пластика (нейлон, полиэтилен). Из областей практического применения анкеров следует упомянуть монтаж дверных коробок, специальные дюбели используются для установки оконных пакетов.

Крепежные изделия (в большинстве случаев изготавливаются из стали, в том числе из нержавеющей или кислотоупорной), как правило, имеют специальные покрытия, которые могут быть защитными или декоративными. Защитные покрытия предохраняют деталь от коррозионного воздействия внешней среды. Декоративные покрытия придают внешнему виду изделия надлежащие эстетические качества. Для защитных покрытий используются в основном цинк и хром. Для декоративных – медь, никель и хром.

Металлические крепежные изделия сокращенно называют метизами. Метизы бывают разной степени качества в зависимости от металла, из которого изготовлены, и защитного покрытия, представляющего собой хромовый, никелевый, медный или латунный слой. Самыми долговечными и прочными считаются метизы из нержавеющей стали.

 

ЗАДАНИЕ «КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ И СОЕДИНЕНИЯ»

Работа выполняется по вариантам. Примеры выполнения заданий приведены в приложении 5. на формате А3 (420х297 мм) (рис 1.1) и включает изображения: гайки (приложение 1), болта (приложение 2), соединения болтом (рис 3.13), на формате А4 (210х297) (рис 1.2) – трубное соединение (приложение 3; пример с муфтой – рис 3.14); фитинги (рис 3.15). Пример трубных соединений (рис 3.16)

Над изображениями крепежных деталей приводится их условное обозначение (рис. 3.12). Способ построения шестигранника с фаской приведен на рис 3.17. Чертежи гаек, болтов, шпилек и т. д. могут быть выполнены в масштабе увеличения или уменьшения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ИЗОБРАЖЕНИЕ ГАЙКИ

Исходные данные, в соответствии с номером варианта берутся из таблицы 2. Например, вариант 5, номинальный диаметр резьбы (d) – 27 мм (М27). Гайка ГОСТ 5918-73, исполнение 2 (шестигранная, корончатая), класс точности В (необходим для определения шероховатости поверхностей). Размеры гайки берутся из приложения 5. Производится вычерчивание шестигранника с фасками (см. прилож. 13). Размер «е» берется из таблиц приложения 5. Для гайки с резьбой М27 е = 47,3 мм.

Пример обозначения гайки (вариант 5): Гайка М27–6Н.5 ГОСТ 5918-73.

ГАЙКИ – ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
d, мм	18	20	22	24	27	30	33	36	39	42	48	18
	ГОСТ 5918-73								ГОСТ 5932-73
	Класс точности В								Класс точности А
Гайка	Исполнение 1				Исполнение 2				Исполнение 1
	Шестигранная				Шестигранная				Шестигранная
	прорезная				корончатая				прорезная

 

Вариант	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
d, мм	20	22	24	27	30	33	36	39	42	48	18	20
	ГОСТ 5932-73						ГОСТ 5927-70
	Класс точности А
Гайка	Исполнен.1			Исполнен.2			Класс точности А
	Шестигран.			Шестигран.
	прорезная			корончатая			Исполнение 1,

 

Вариант	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
d, мм	22	24	27	30	33	36	39	42	48	18	20	22
	ГОСТ 5915-70			ГОСТ 15526-70
Гайка	Класс			Класс точности С
	точности В

 

ГАЙКИ ШЕСТИГРАННЫЕ ПРОРЕЗНЫЕ И КОРОНЧАТЫЕ

Выдержки из ГОСТ 5932-73, ГОСТ 5918-73

 

               Исполнение 1        Исполнение 2 D₁ = (0,90... 0,95) S

 

d		(18)		20	(22)	24	(27)	30	(33)	36	(39)	42	48	Диаметр резьбы, мм
р		2,5				3,0		3,5		4,0		4,5	5,0	Шаг крупный
S		27	30		32	36	41	46	50	55	60	65	75	Размер  под ключ (ГОСТ 6424-73)
h		21	22		26	27	30	33	35	38	40	46	50	h 16
emin		29,5	33,3		35,0	39,6	45,2	50,9	55,4	60,8	66,4	72,1	83,4	Кл.В, для кл.А больше
е		31,2	34,6		37	41,6	47,3	53,1	57,7	63,5	69,3	75,1	86,6	Для постро-ения шести-гранника
n		4,5			5,5			7,0				9,0		Н 14
m		15	16		18	19	22	24	26	29	31	34	38	h 16
D		25	28		30	34	38	42	46	50	55	58	65	h 15
d a min		18	20		22	24	27	30	33	36	39	42	48	Пример записи на чертеже:
d a max		18,5	21,6		22,7	25,9	29,1	32,4	35,6	38,9	42,2	45,4	52
Шплинтт	1 исп.	4х40			5х45		5х50	6,3х63		6,3х71		8х80	8х90	ГОСТ 397-79
	2 исп.	4х36			5х40		5х45	6,3х50		6,3х63		8х71	8х80
Примечание. Гайки с номинальными диаметрами резьбы в скобках стандартом применять не рекомендуется.

 

Шероховатость поверхностей

 

Класс точности	ГОСТ	Поверхность, R a мкм
		Резьба (6Н)	Торец	Остальное
А	5932-73	3,2	6,3	12,5
В	5918-73	6,3	6,3	12,5

 

ГАЙКИ ШЕСТИГРАННЫЕ

 Выдержки из ГОСТ 5927-70, ГОСТ 5915-73, ГОСТ 15526-70

 

 

    Исполнение 1 (класс точности А)   Исп. 2 Исп.3 (только для класса точности В и С)

 

 

d	(18)		20	(22)	24	(27)	30	36	42		48	Диаметр резьбы, мм
р	2,5				3,0		3,5	4,0	4,5		4,5	Шаг крупный
S	27	30		32	36	41	46	55	65		75	Размер под ключ ГОСТ 6424-73
еmin	29,6	33		35	39,6	45,2	50,9	60,8	71,3		82,6	кл.В и С, для кл.А больше
е	31,2	34,6		37	41,6	47,3	53,1	63,5	75,1		86,6	Для построения шестигранника
d a min	18	20		22	24	27	30	36	42		48	Пример записи на чертеже:
d a max	19,4	21,6		23,8	25,9	29,2	32,4	38,9	45,4		51,8
d w min	25,3	27,7		31,7	33,2	38,3	42,7	51,1	59,9		69,4	Только для кл. точности В и С (в кл. точности А нет исполн. 3)
h w max	0,8
h w min	0,2								0,25
m	15		16	18	19	22	24	29	34	38

 

Шероховатость поверхностей

 

Класс точности	ГОСТ	Поверхность, R a мкм
		Резьба (поле доп.)	Торцы	Остальное
А	5927-70	3,2 (6Н)	6,3	12,5
В	5915-70	6,3 (6Н)	6,3	12,5
С	15526-70	12,5 (7Н)	50	50

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ИЗОБРАЖЕНИЕ БОЛТА

 

Исходные данные: например, вариант 10, болт ГОСТ 7798-70, класс точности В, исполнение 1, резьба М42.

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ БОЛТЫ

 

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
d, мм	18	20	22	24	27	30	33	36	39	42	48	18
	ГОСТ 7805-70									ГОСТ
Болт										7798-70
(прилож. 6)	Класс точности А									Класс
										точности В
	Исполнение 2									Исполнение 1

 

Вариант	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
d, мм	20	22	24	27	30	33	36	39	42	48	18	20
	ГОСТ 7798-70						ГОСТ 7805-70
Болт
(прилож. 6)	Класс точности В						Класс точности А
	Исполнение 1						Исполнение 2

 

Вариант	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
d, мм	22	24	27	30	33	36	39	42	48	18	20	22
	ГОСТ 7798-70						ГОСТ 7805-70
Болт
(прилож.6)	Класс точности В						Класс точности С
	Исполнение 3						Исполнение 1

Примечание. Размеры болта приведены в прилож. 6. Условное обозначение болта (прилож. 10): Болт М42–8 g х90.58 ГОСТ 7798-70.

 

Б

БОЛТЫ С ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ

Выдержки из ГОСТ 7798-70, ГОСТ 7805-70, ГОСТ 15589-70

 

 

Для класса С используется только исполнение 1.

 

d	(18)	20	(22)	24	(27)	30	36	42	48	Диаметр резьбы, мм
d 1	18	20	22	24	27	30	36	42	48	Диаметр стержня, мм
р	2,5			3,0		3,5	4,0	4,5	5,0	Шаг крупный
S	27	30	32	36	41	46	55	65	75	Размер под ключ ГОСТ 6424-73
К	12	12,5	14	15	17	18,7	22,5	26	30
emin	29,6	33	35	39,6	45,2	50,9	60,8	71,3	82,6	кл.В и С, для А размер больше
е	31,2	34,6	37	41,6	47,3	53,1	63,5	75,1		Для построения шестигранника
d 3	4,0		5,0			6,3		8,0		Отв. под шплинт
d 4	4,0					5,0				Отв.для стопоре-ния проволокой
l 2	6,0	6,5	7,0	7,5	8,5	9,5	11,5	13,0	15,0
l	90									Для задания  (рекомендуется)
l 1	84	84	83	83	82	81	80	78	78
b	42	46	50	54	60	66	78	90	90
Rmin	0,6	0,8			1,0			1,2	1,6	Пример записи на чертеже R0,6 min
d a max	20,2	22,4	24,4	26,4	30,4	33,4	39,4	45,6	52,6	Для кл. А и В
z	2,5			3		3,5	4	5		ГОСТ 12414-66

 

Шероховатость поверхностей

 

Класс точности	ГОСТ	Поверхность, Ra мкм
		Резьба (поле доп.)	Опорная поверх.	Стержень	Остальное
А	7805-70	3,2 (6 g)	6,3	3,2	12,5
В	7798-70	6,3 (6 g)	6,3	12,5	12,5
С	15589-70	12,5 (8 g)	50	50	50

 

Ряд длин болтов l:... 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, (125), 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300.