ΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΜΕ ΣΧΗΜΑΤΑ
Συνδέσεις με σπείρωμα- Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος αποσπώμενων συνδέσεων. Εκτελούνται με μπουλόνια, βίδες, καρφιά, παξιμάδια κ.λπ.
Το κύριο στοιχείο της σύνδεσης είναι ένα νήμα που σχηματίζεται με το κόψιμο ή το τσούξιμο σε μέρη κατά μήκος μιας ελικοειδής γραμμής (Εικ. 5.1.1, 5.1.2).
Σχέδιο. 5.1.1 - Έλικας νήματος
Γωνία νήματος
Τα νήματα ταξινομούνται ανάλογα με σχήμα επιφάνειας, πάνω στο οποίο σχηματίζεται το νήμα: κυλινδρικό και κωνικό.
Ανάλογα με το σχήμα του προφίλ, διακρίνονται οι τύποι:
τριγωνικό (Εικ. 5.1.3, ΕΝΑ);
ώθηση (Εικ. 5.1.3, σι);
τραπεζοειδής (Εικ. 5.1.3, V);
ορθογώνιο (Εικ.5.1.3, σολ);
γύρος (Εικ. 5.1.3, ρε).
Όταν σηκώνετε την έλικα από αριστερά προς τα δεξιά - το νήμα είναι δεξιά, στα αριστερά - από τα δεξιά προς τα αριστερά.
Τα νήματα χωρίζονται σε πολυνηματική και μονή κλωστή(Εικ. 5.1.4).
Κατόπιν ραντεβού διακρίνουν:
διόρθωση:
στερέωση και σφράγιση?
εξοπλισμός τρεξίματος (για να μεταμορφώσει την κίνηση). 
Εικόνα 5.1.2 - Σχηματισμός νήματος
Τα σπειρώματα στερέωσης και στεγανοποίησης χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εξαρτημάτων που απαιτούν στεγανότητα (Εικ. 5.1.6).
Τα σπειρώματα στερέωσης είναι συχνά με μία εκκίνηση. Τα σπειρώματα για τη μετατροπή της κίνησης (περιστροφική σε μεταβλητή και αντίστροφα) χρησιμοποιούνται σε μηχανισμούς βιδών (σε βίδες μολύβδου και φορτίου). Έχουν ένα τραπεζοειδές προφίλ, λιγότερο συχνά - ένα ορθογώνιο.
Εικόνα 5.1.3 - Μορφές προφίλ νημάτων:
ΕΝΑ- τριγωνικό? σι- πεισματάρης? V- τραπεζοειδής σολ- ορθογώνιο ρε- γύρος
Πλεονεκτήματα συνδέσεις με σπείρωμα:
απλότητα σχεδιασμού, δυνατότητα κατασκευής.
ευκολία συναρμολόγησης, αποσυναρμολόγηση.
υψηλή χωρητικότητα φορτίου?
μικρές διαστάσεις συνδέσεων.
τυποποίηση προϊόντων. 
Εικόνα 5.1.4 - Τύποι νημάτων
α - τριπλής κατεύθυνσης. β - μονόδρομος
Μειονέκτημα: η παρουσία νήματος δημιουργεί συγκέντρωση τάσεων στην επιφάνεια των εξαρτημάτων, γεγονός που μειώνει την αντοχή τους κάτω από εναλλασσόμενες τάσεις.
Παράμετροι γεωμετρικού νήματος
Οι κύριες παράμετροι ενός κυλινδρικού νήματος είναι:
ρε- ονομαστική διάμετρος (φορτωμένη διάμετρος σπειρώματος βίδας).
ρε l είναι η εσωτερική διάμετρος του σπειρώματος του παξιμαδιού.
ρε 3 - εσωτερική διάμετρος του σπειρώματος της βίδας.
ρε 2 - η μέση διάμετρος σπειρώματος, στην οποία συμπίπτουν τα πλάτη των προφίλ βίδας και παξιμαδιών.
R- βήμα σπειρώματος, δηλαδή η απόσταση μεταξύ των ίδιων πλευρών των παρακείμενων προφίλ.
R η- διαδρομή νήματος, δηλαδή η απόσταση μεταξύ των ίδιων πλευρών του ίδιου νήματος στην αξονική κατεύθυνση (Εικ. 5.1.4, α, β).
Για μονή κλωστή Π η = σελ.
Για πολλαπλά νήματα Π η = z∙р, Οπου z- αριθμός επισκέψεων.
Η διαδρομή είναι ίση με τη διαδρομή της βίδας κατά μήκος του άξονά της όταν περιστρέφεται μια περιστροφή σε ένα σταθερό παξιμάδι.
α - γωνία προφίλ σπειρώματος. το πιο συνηθισμένο είναι το μετρικό νήμα, για το οποίο α = 60°.
y - γωνία κλίσης της πλευράς του προφίλ (Εικ. 5.1.5).
y - γωνία έλικας σπειρώματος (Εικ. 5.1.1).
Οι κύριοι τύποι νημάτων.Μετρικό νήμα - κατασκευασμένο σύμφωνα με το πρότυπο με μεγάλα και μικρά βήματα (Πίνακας 1.12). Η γωνία κλίσης στο πλάι του προφίλ επιτρέπει το αυτοφρενάρισμα και εξασφαλίζει την αντίληψη μεγάλων αξονικών δυνάμεων (Εικ. 5.1.5). Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε συνδέσεις που λειτουργούν υπό μεταβλητά φορτία.
Εικόνα 5.1.5 - Μετρικό νήμα
Κλωστή ίντσας έχει το προφίλ ισοσκελούς τριγώνου με γωνία στην κορυφή α = 55°. Ο αριθμός των στροφών δίνεται ανά ίντσα (1 ίντσα = 25,4 mm). Στη Ρωσική Ομοσπονδία, χρησιμοποιείται στην επισκευή εισαγόμενου εξοπλισμού.
Σπείρωμα σωλήνα έχει το προφίλ ισοσκελούς τριγώνου με στρογγυλεμένες προεξοχές και εσοχές (Εικ. 5.1.6).
Εικόνα 5.1.6 - Σπείρωμα σωλήνα
Τραπεζοειδής κλωστή - η κύρια βίδα στο κιβώτιο ταχυτήτων. Το προφίλ είναι ισοσκελές τραπεζοειδές, η γωνία προφίλ α = 30°, η γωνία κλίσης της πλευρικής πλευράς = 15° (Εικ. 5.1.7). Χαρακτηρίζεται από κατασκευαστικότητα, χαμηλές απώλειες τριβής, η απόδοση είναι υψηλότερη από αυτή των σπειρωμάτων τριγωνικού προφίλ. Χρησιμοποιείται για αναστρέψιμα γρανάζια υπό φορτίο (γρύλοι, πρέσες, μολύβδινες βίδες εργαλειομηχανών).
Σπείρωμα(Εικ. 5.1.8). Το προφίλ είναι ένα άνισο τραπεζοειδές με = 3°. Ένα παξιμάδι βίδας χρησιμοποιείται στη μετάδοση για μεγάλα μονόπλευρα φορτία (βίδες γρύλων, πρέσες).
Εικόνα 5.1.7 - Τραπεζοειδές νήμα Εικόνα 5.1.8 - Σπείρωμα
Ορθογώνιο νήμα (Εικ. 5.1.9). Προφίλ κλωστής - τετράγωνο, = 0°. Έχει την υψηλότερη απόδοση μεταξύ των νημάτων, αλλά είναι δύσκολο να κατασκευαστεί. Η δυσκολία προκαλείται από το γεγονός ότι αυτό το νήμα δεν μπορεί να λειανθεί και να αλεσθεί, επειδή η γωνία προφίλ α = 0°. Μη τυποποιημένο. Περιορισμένη χρήση (ελαφριά βιδωτά γρανάζια).
Ρύζι. 5.1.9. Ορθογώνιο νήμα
Πίνακας 1.12 - Οι κύριες διαστάσεις του μετρικού νήματος, mm (σύμφωνα με το GOST 9150-81. GOST 8724-81
δ, Δ- εξωτερικές διαμέτρους, αντίστοιχα, του εξωτερικού σπειρώματος (μπουλόνι) και του εσωτερικού σπειρώματος (παξιμάδι).
ρε 2 , Δ 2 - μέσες διαμέτρους του μπουλονιού και του παξιμαδιού, αντίστοιχα.
ρε 1 , Δ 1 - εσωτερικές διαμέτρους του μπουλονιού και του παξιμαδιού, αντίστοιχα.
ρε 3 - εσωτερική διάμετρος του μπουλονιού κατά μήκος του πυθμένα της κοιλότητας.
R- βήμα νήματος?
Hείναι το ύψος του αρχικού τριγώνου.
Οι ονομαστικές τιμές των διαμέτρων του νήματος πρέπει να αντιστοιχούν σε αυτές που υποδεικνύονται στο σχέδιο και στον πίνακα.
|
Βήμα νήματος σελ |
Διάμετρος νήματος |
|||
|
εξωτερικός |
εσωτερικό |
εσωτερική κατά μήκος του πυθμένα της κατάθλιψης |
||
|
Με ένα μεγάλο βήμα |
||||
|
Η συνέχεια του πίνακα. 1.12 |
||||
|
Διάμετρος νήματος |
||||
|
Βήμα νήματος σελ |
εξωτερικός |
εσωτερικό |
εσωτερική κατά μήκος του πυθμένα της κατάθλιψης |
|
Κατασκευαστικές μορφές συνδέσεων με σπείρωμα.Τα πιο διαδεδομένα μεταξύ των εξαρτημάτων με σπείρωμα είναι τα μπουλόνια στερέωσης, τα καρφιά, οι βίδες, τα παξιμάδια.
Σύνδεση μπουλονιών (Εικ. 5.1.10, ΕΝΑ) χρησιμοποιούνται για μέρη σχετικά μικρού πάχους, καθώς και για επαναλαμβανόμενη ανάπτυξη και συναρμολόγηση αρμών. Με μεγάλο πάχος των εξαρτημάτων που πρόκειται να ενωθούν, προτιμώνται τα καρφιά (Εικ. 5.1.10, V).
Εικόνα 5.1.10. Τύποι συνδέσεων με σπείρωμα: Εικόνα 5.1.11. Σχήματα κεφαλής μπουλονιών:
ΕΝΑ- σύνδεση με μπουλόνι. σι- σύνδεση κρασιών - ΕΝΑ- εξαγωνικό β, e - ημικυκλικό? Ενταση ΗΧΟΥ; V- σύνδεση πείρου e, w- κυλινδρικό? δ, δ- Με
Οι βίδες και οι βίδες στερέωσης διακρίνονται από το σχήμα των κεφαλών, το σχήμα της ράβδου και επίσης από τον βαθμό ακρίβειας κατασκευής (Εικ. 5.1.11).
Οι βίδες και οι βίδες με εξαγωνική κεφαλή χρησιμοποιούνται συχνότερα, καθώς σας επιτρέπουν να εφαρμόσετε μεγαλύτερη ροπή βιδώματος και να αποκτήσετε μεγάλες δυνάμεις σύσφιξης για εξαρτήματα.
Τα καρύδια διακρίνονται ανάλογα με το σχήμα, το ύψος και την ακρίβεια κατασκευής (Εικ. 1.46, 1.47).
Οι ροδέλες τοποθετούνται κάτω από τα παξιμάδια, αυξάνοντας έτσι την επιφάνεια του ρουλεμάν και προστατεύοντας τα μέρη από γδαρσίματα. Υπάρχουν ελατηριωτές ροδέλες, ροδέλες κλειδαριάς και άλλες που χρησιμοποιούνται για την προστασία των εξαρτημάτων με σπείρωμα από το αυτοξεβίδωμα.
Σχέδιο. 5.1.12 - Τύποι παξιμαδιών: Εικόνα 5.1.13 - Εξάγωνα παξιμάδια:
ΕΝΑ- στρογγυλό παξιμάδι σι- παξιμάδι φτερού ΕΝΑ- κανονικό ύψος σι- υψηλός; V -
στενός; σολ- στεφανωμένος
αποτελεσματικότητα ζεύγους βιδών.Κάτω από μεταβλητά φορτία, η κατάσταση αυτοφρεναρίσματος δεν τηρείται, επομένως, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι ασφάλισης.
Η απόδοση ενός ζεύγους βιδών ορίζεται ως ο λόγος της χρήσιμης εργασίας W Πστη βίδα στο ξοδευμένο W Wανά περιστροφή της βίδας ή του παξιμαδιού.
όπου - γωνία έλικας νήματος, - μειωμένη γωνία τριβής,
φά " - μειωμένος συντελεστής τριβής (Εικ. 5.1.1).
Η τιμή απόδοσης είναι λογική για ένα κιβώτιο ταχυτήτων με κοχλία. Για να αυξηθεί η απόδοση, χρησιμοποιείται ένα νήμα πολλαπλής εκκίνησης με γωνία μολύβδου έως 40 °, καθώς και υλικά κατά της τριβής (χάλκινος κ.λπ.), εισάγονται λιπαντικά.
Κατηγορίες αντοχής και υλικά προϊόντων με σπείρωμα.Οι βίδες, τα καρφιά και οι βίδες από χάλυβα κατασκευάζονται σε 12 κατηγορίες αντοχής, οι οποίες συμβολίζονται με δύο αριθμούς που χωρίζονται με μια τελεία: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,6, 6,8, κ.λπ. Ο πρώτος αριθμός, πολλαπλασιασμένος με το 100, δείχνει την ελάχιστη τιμή της προσωρινής αντίστασης σε N / mm 2 (MPa). το γινόμενο των αριθμών πολλαπλασιασμένο επί 10 καθορίζει την ισχύ διαρροής σε N/mm 2 .
Η κατηγορία αντοχής των εξαρτημάτων επιλέγεται ανάλογα με τον βαθμό φόρτισης. Για ελαφριά φόρτωση, πάρτε 5,6; 6.6 - για μεσαίο φορτίο. 12,9 - για υψηλή φόρτιση.
|
Πίνακας 1.13 - Κατηγορίες αντοχής και μηχανικά χαρακτηριστικά μπουλονιών, παξιμαδιών (επιλογή) |
||||
|
Κατηγορία δύναμης |
Αντοχή εφελκυσμού stv, N / mm 2 (MPa) |
Αντοχή διαρροής από, N / mm 2 (MPa) |
Ποιότητα χάλυβα |
|
|
20, StZkpZ |
||||
Για τυπικούς συνδετήρες με σπείρωμα γενικής χρήσης, χρησιμοποιούνται χάλυβες χαμηλής και μέσης περιεκτικότητας σε άνθρακα σύμφωνα με το GOST 1759.4-87.
|
Πίνακας 1.14 - Μηχανικά χαρακτηριστικάποιότητες χάλυβα |
|||||||
|
Ποιότητα χάλυβα |
Αντοχή σε εφελκυσμό, MPa |
Ισχύς διαρροής, MPa |
Όριο αντοχής MPa |
Ποιότητα χάλυβα |
Αντοχή σε εφελκυσμό, MPa |
Ισχύς διαρροής, MPa |
Όριο αντοχής, MPa |
Οι ανθρακούχες χάλυβες 10...35 είναι φθηνοί και επιτρέπουν την κατασκευή μπουλονιών, βιδών, παξιμαδιών με σφράγιση ακολουθούμενη από κύλιση νήματος. Οι κραματοποιημένοι χάλυβες ZOH, 30KhGSA χρησιμοποιούνται σε υψηλά φορτία σε μέρη που αντιμετωπίζουν μεταβλητά φορτία και κρουστικά φορτία.
Οι τιμές των επιτρεπόμενων τάσεων καθορίζονται ανάλογα με την αντοχή διαρροής, καθώς στις περισσότερες περιπτώσεις τα προϊόντα με σπείρωμα κατασκευάζονται από πλαστικά υλικά.
Κατά τον υπολογισμό της τάσης: , (- βλ. Πίνακα 1.14).
Κατά τον υπολογισμό για μια περικοπή: Νυμφεύομαι = 0,4 .
Κατά τον υπολογισμό για την κατάρρευση: cm = 0,8.
Οι τιμές του επιτρεπόμενου συντελεστή ασφαλείας εξαρτώνται από τη φύση του φορτίου, την ποιότητα εγκατάστασης (ελεγχόμενη ή ανεξέλεγκτη σύσφιξη), το υλικό των συνδετήρων από ανθρακούχο χάλυβα:
για χαλαρές συνδέσεις = 1,5 ... 2 (στη γενική μηχανική).
για ανυψωτικό εξοπλισμό = 3...4;
για σφιγμένες συνδέσεις = 1,3 ... 2, (με ελεγχόμενη σύσφιξη) και - με ανεξέλεγκτη σύσφιξη.
Τυπικά σχήματα για τον υπολογισμό των μπουλονιών
Εικόνα 5.1.14 - Φόρτωση του άξονα της βίδας με δύναμη εφελκυσμού
Η εμπειρία στη λειτουργία μηχανών και συσκευών έχει δείξει ότι οι αστοχίες σύνδεσης συμβαίνουν συνήθως λόγω καταστροφής προϊόντων με σπείρωμα και αποσυμπίεσης των αρμών. Κατά κανόνα, το σπάσιμο των μπουλονιών και των μπουλονιών συμβαίνει κατά μήκος του τμήματος με σπείρωμα. Λιγότερο συνηθισμένο είναι το σπάσιμο των μπουλονιών κάτω από την κεφαλή και η διάτμηση του σπειρώματος στο παξιμάδι. Εξετάστε μερικές περιπτώσεις φόρτωσης μπουλονιών (βιδών).
1. Ο άξονας της βίδας φορτίζεται μόνο από την εξωτερική δύναμη εφελκυσμού F (εικ. 5.1.14). Επικίνδυνη είναι η διατομή του νήματος σε διάμετρο ρε 1 - εσωτερική διάμετρος σπειρώματος.
Συνθήκη αντοχής σε εφελκυσμό:
Εκτιμώμενη διάμετρος ρε 1 - συμφωνήστε με το πρότυπο και καταγράψτε την ονομαστική διάμετρο του σπειρώματος που βρέθηκε.
Εικόνα 5.1.15
2. Το μπουλόνι σφίχτηκε (στερέωση καλυμμάτων περιβλημάτων κιβωτίου ταχυτήτων, στερέωση ερμητικών καλυμμάτων). Το μπουλόνι σφίγγεται με αξονική δύναμη φά 0 και συστρέφεται από τη ροπή των δυνάμεων τριβής στο νήμα (Εικ. 5.1.15).
Δυναμική εφελκυστική τάση φά zat :
Οπου ρε υπολογ = ρε - 0,94Π;
ρεΚαι R- εξωτερική διάμετρος σπειρώματος και βήμα σπειρώματος.
φά zat- στην πράξη καθορίζουν:
φά zat = ΠΡΟΣ ΤΗΝ zat φά, Οπου
ΠΡΟΣ ΤΗΝ zat- συντελεστής σύσφιξης ανάλογα με την κατάσταση μη ανοίγματος της άρθρωσης.
Υπό σταθερό φορτίο ΠΡΟΣ ΤΗΝ zat = 1,25...2.
Με μεταβλητό φορτίο ΠΡΟΣ ΤΗΝ zat = 2,5...4.
Με μεταλλικό παρέμβυσμα ΠΡΟΣ ΤΗΝ zat = 2...3.
Με μεταλλική επίπεδη φλάντζα ΠΡΟΣ ΤΗΝ zat = 3...5.
Στρεπτική τάση από τριβή νήματος
όπου - η γωνία του νήματος?
Μειωμένη γωνία τριβής.
Ισοδύναμη τάση σύμφωνα με τη θεωρία σχηματισμού ενέργειας
Αντικαθιστώντας την έκφραση στον τύπο και υποθέτοντας ότι υπάρχουν τυπικά μπουλόνια με μετρικά σπειρώματα = 2 ° 30", ρε 2 /ρε l = 1,12 και φά= 0,15; που αντιστοιχεί σε = 8°40", παίρνουμε.
Προφίλ νήματος -είναι το σχήμα της προεξοχής και της αυλάκωσης του νήματος στο επίπεδο της αξονικής τομής.
Γωνία προφίλ α - αυτή είναι η γωνία μεταξύ των παρακείμενων πλευρών του προφίλ στο επίπεδο του αξονικού τμήματος.
σπείρα- τμήμα του νήματος που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια μιας πλήρους περιστροφής του προφίλ γύρω από τον άξονα.
βήμα κλωστήςR - την απόσταση μεταξύ γειτονικών πλευρών προφίλ με το ίδιο όνομα στην κατεύθυνση παράλληλη προς τον άξονα του σπειρώματος.
Χτύπημα κλωστή R η - την απόσταση μεταξύ των πλησιέστερων πλευρών με το ίδιο όνομα, που ανήκουν στην ίδια ελικοειδή επιφάνεια, σε διεύθυνση παράλληλη προς τον άξονα του νήματος. Η διαδρομή του σπειρώματος είναι η τιμή της σχετικής αξονικής κίνησης της βίδας (παξιμάδι) ανά περιστροφή.
Τα νήματα ταξινομούνται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:
σχήμα προφίλ- τριγωνικά, τραπεζοειδή, ορθογώνια, στρογγυλά και άλλα νήματα.
σχήμα επιφάνειας -κυλινδρικό (νήμα που σχηματίζεται σε κυλινδρική επιφάνεια), κωνικό (νήμα που σχηματίζεται σε κωνική επιφάνεια).
κατά τοποθεσία- εξωτερικό (νήμα που σχηματίζεται στην εξωτερική κυλινδρική ή κωνική επιφάνεια) και εσωτερικό (νήμα που σχηματίζεται στην εσωτερική κυλινδρική ή κωνική επιφάνεια).
για επιχειρησιακούς σκοπούς – στερέωσης, στερέωσης και σφράγισης, τρεξίματος και ειδικών.
Σπείρωμα τοποθέτησης- ένα νήμα που παρέχει σταθερή σύνδεση εξαρτημάτων. Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει μετρικό νήμα.
Μετρικό νήμα (M) -ο κύριος τύπος νήματος στερέωσης είναι ένα τριγωνικό προφίλ. Παρέχει μια αξιόπιστη σταθερή σύνδεση εξαρτημάτων υπό στατικά και δυναμικά φορτία. Το μετρικό σπείρωμα χρησιμοποιείται σε συνδετήρες όπως: μπουλόνια, βίδες, καρφιά, παξιμάδια κ.λπ. Το προφίλ του είναι ένα ισόπλευρο τρίγωνο με γωνία στην κορυφή 60º (Εικ. 3). Οι κορυφές του προφίλ κόβονται και οι γούρνες μπορούν να αποκοπούν ή να στρογγυλεθούν. Η στρογγυλοποίηση των κοιλοτήτων αυξάνει την αντοχή του νήματος.
Τα μετρικά νήματα συνοδεύονται από μεγάλα (το μόνο για μια δεδομένη διάμετρο νήματος) και μικρά βήματα, από τα οποία μπορεί να υπάρχουν πολλά για μια δεδομένη διάμετρο. Για παράδειγμα, για διάμετρο ρε \u003d 20 mm, ένα μεγάλο βήμα είναι πάντα ίσο με 2,5 mm (M20) και ένα μικρό μπορεί να είναι ίσο με 0,5. 1; 1,75; και 2 χλστ. Επομένως, στον προσδιορισμό ενός μετρικού νήματος, δεν υποδεικνύεται μεγάλο βήμα, αλλά απαιτείται μικρό βήμα (M20x2).
Τα νήματα με λεπτό βήμα χρησιμοποιούνται κατά τη σύνδεση εξαρτημάτων με λεπτά τοιχώματα, με περιορισμένο μήκος μακιγιάζ, καθώς και όπου απαιτείται αυξημένη αντοχή και αξιοπιστία της σύνδεσης.
εκπροσώπους σπειρώματα στερέωσης και σφράγισης(νήμα, ο κύριος σκοπός του οποίου είναι η εξασφάλιση της στεγανότητας της σύνδεσης σε διαφορετικές θερμοκρασίες) είναι κυλινδρικά σπειρώματα σωλήνα και κωνικά σπειρώματα σωλήνα.
Σωλήνα ίσιο νήμα(G) έχει ένα προφίλ στη φόρμα ισοσκελές τρίγωνομε γωνία κορυφής 55°, τα πάνω και τα κάτω είναι στρογγυλεμένα (Εικ. 4). Αυτό το νήμα είναι δεξιόχειρο. Ένα κυλινδρικό σπείρωμα σωλήνα χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σωλήνων και εξαρτημάτων σωληνώσεων σε υγρά ή αέρια μέσα υπό πίεση.
Κωνικό νήμα σωλήνα(R) , το προφίλ του οποίου είναι επίσης ένα ισοσκελές τρίγωνο με γωνία στην κορυφή 55 ° (Εικ. 5), κόβεται εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες με κωνικότητα 1:16. Χρησιμοποιείται σε αγωγούς που υπόκεινται σε υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, καθώς παρέχει υψηλή στεγανότητα της σύνδεσης.
ΠΡΟΣ ΤΗΝ μολύβδινα νήματα(νήμα που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε μεταφορική με ταυτόχρονη μετάδοση δυνάμεων) περιλαμβάνουν τραπεζοειδή, ωστικά, ορθογώνια νήματα.
Τραπεζοειδής κλωστήΤο (Tr) αναφέρεται και ισχύει για τη μετάδοση παλινδρομικής κίνησης. Μπορεί να είναι μονή και πολλαπλή, αριστερά και δεξιά. Το προφίλ του είναι ισοσκελές τραπεζοειδές, η συνέχεια των πλευρών του σχηματίζει γωνία 30° (Εικ. 6).
ωστικό νήμα (μικρό) Ισχύει επίσης για τρέχοντα νήματα και μπορεί να είναι μίας εκκίνησης, πολλαπλής εκκίνησης, αριστερά και δεξιά. Το προφίλ του είναι ένα άνισο τραπεζοειδές, με γωνία της πλευράς που δεν λειτουργεί 30 ° και πλευρά εργασίας 3 ° (Εικ. 7). Τα ωστικά νήματα χρησιμοποιούνται σε μηχανισμούς όπου μεγάλες δυνάμεις μεταδίδονται προς μία κατεύθυνση, για παράδειγμα, σε πρέσες, γρύλους κ.λπ.
Ορθογώνιο νήμαχρησιμοποιούνται για τη μετάδοση κίνησης σε βίδες. Το προφίλ του νήματος είναι ορθογώνιο (Εικ. 8). Αυτό το νήμα δεν είναι τυποποιημένο. Ένα μη τυπικό νήμα απεικονίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα τυπικό νήμα. Το προφίλ και όλες οι απαραίτητες διαστάσεις για την κατασκευή του καθορίζονται στην εικόνα ή εμφανίζονται στη λεπτομέρεια σε μεγαλύτερη κλίμακα. Πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των εκκινήσεων του αριστερού νήματος καταγράφονται στα ράφια των γραμμών επέκτασης.
Στο σχ. Το σχήμα 9 δείχνει συνδέσεις με σπείρωμα στις οποίες ένα μέρος βιδώνεται σε ένα άλλο.
Τα διαμήκη τμήματα δείχνουν μόνο εκείνο το τμήμα του εσωτερικού σπειρώματος που δεν καλύπτεται από το τμήμα που είναι τυλιγμένο σε αυτό, το περίγραμμα του τμήματος που βιδώνεται γίνεται από μια συμπαγή κύρια γραμμή.
Το νήμα (κυλινδρικό) χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους:
1) διάμετροι - εξωτερική, μεσαία και εσωτερική.
2) το σχήμα και τις διαστάσεις του προφίλ.
3) παράμετροι που σχετίζονται με την ανύψωση νήματος - βήμα, αριθμός εκκινήσεων και γωνία απαγωγής.
Εξωτερική διάμετροςκλωστές δ- διάμετρος του κυλίνδρου που περιγράφεται γύρω από τις κορυφές του εξωτερικού σπειρώματος (βίδα). αυτή η διάμετρος είναι η ονομαστική διάμετρος του νήματος.
Εσωτερική διάμετροςνήματα d 1- η διάμετρος του κυλίνδρου που περιγράφεται γύρω από τις κορυφές του εσωτερικού σπειρώματος.
Μέση διάμετρος νήματος d 2- η διάμετρος ενός φανταστικού κυλίνδρου, στην επιφάνεια του οποίου το πλάτος των στροφών και το πλάτος των κοιλοτήτων του νήματος είναι ίσα.
Προφίλ νήματος- το περίγραμμα του τμήματος του πηνίου στο επίπεδο που διέρχεται από τον άξονα του νήματος.
Γωνία προφίλ α- η γωνία μεταξύ των πλευρών του προφίλ, μετρημένη στο αξονικό επίπεδο.
Ο χαρακτηρισμός των παραμέτρων του κύριου σπειρώματος φαίνεται στο σχήμα 2.1.
Εικόνα 2.1 - Νήμα, προσδιορισμός των κύριων παραμέτρων
Το προφίλ νήματος χαρακτηρίζεται επίσης από:
1. το ύψος του θεωρητικού προφίλ H, δηλαδή το ύψος του πλήρους τριγωνικού προφίλ σπειρώματος που προκύπτει συνεχίζοντας τις πλευρές του προφίλ μέχρι να τέμνονται.
2. ύψος προφίλ εργασίας h, στο οποίο έρχονται σε επαφή οι στροφές της βίδας και του παξιμαδιού, ίσο με τη μισή διαφορά της εξωτερικής και της εσωτερικής διαμέτρου.
Το ύψος του προφίλ μετριέται στην ακτινική κατεύθυνση.
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του νήματος είναι το βήμα. Βήμα νήματος P - η απόσταση μεταξύ των παράλληλων πλευρών του προφίλ δύο γειτονικών στροφών, μετρούμενη κατά μήκος του άξονα.
Για τα σπειρώματα πολλαπλών εκκινήσεων, εισάγεται ένας πρόσθετος όρος - μια διαδρομή βίδας ίση με το γινόμενο του βήματος με τον αριθμό των εκκινήσεων Π t. Έτσι, η διαδρομή είναι ίση με το βήμα της ελικοειδής επιφάνειας του σπειρώματος - την απόσταση που θα κινηθεί η βίδα κατά μήκος του άξονά της όταν περιστρέφεται μια περιστροφή σε ένα σταθερό παξιμάδι. Για ένα νήμα μίας εκκίνησης, οι έννοιες του βήματος και της διαδρομής είναι οι ίδιες.
Γωνία νήματος β -η γωνία που σχηματίζεται από μια ελικοειδή γραμμή κατά μήκος της μέσης διαμέτρου του νήματος και ένα επίπεδο κάθετο στον άξονα του νήματος:
Αυτές οι επιλογές μπορούν να προβληθούν στο γενική εικόνα, αφού όλα τα προφίλ έχουν κοινά στοιχείακαι μπορεί να ληφθεί μεταβάλλοντας τη γωνία προφίλ, το ύψος του προφίλ και τις ακτίνες καμπυλότητας. Για παράδειγμα, μειώνοντας τη γωνία του προφίλ, μπορείτε να μεταβείτε από ένα τριγωνικό νήμα σε ένα τραπεζοειδές και στη συνέχεια σε ένα ορθογώνιο.
Τα νήματα ανάλογα με το σκοπό χωρίζονται σε επόμενες ομάδες:
1. Νήματα στερέωσης , που προορίζεται για στερέωση εξαρτημάτων. Εκτελούνται, κατά κανόνα, από τριγωνικό προφίλ με αμβλυμένες κορυφές.
Η εφαρμογή ενός τριγωνικού προφίλ γίνεται ως εξής:
α) αυξημένη τριβή, παρέχοντας μικρότερο κίνδυνο χαλάρωσης ενός σφιγμένου νήματος.
β) αυξημένη αντοχή νήματος.
γ) ευκολία κατασκευής.
2. Σπειρώματα τοποθέτησης και στεγανοποίησης , χρησιμεύουν τόσο για τη στερέωση εξαρτημάτων όσο και για την αποφυγή διαρροής υγρού (σε συνδέσεις και εξαρτήματα σωληνώσεων). Αυτά τα σπειρώματα, για τους λόγους που υποδεικνύονται, έχουν επίσης τριγωνικό προφίλ, αλλά χωρίς ακτινωτά διάκενα ώστε να αποτρέπεται η διαφυγή υγρού. Για να αποφευχθεί το τσαλάκωμα των αιχμηρών άκρων, το προφίλ γίνεται με λείες στρογγυλοποιήσεις.
3. Νήματα για μετάδοση κίνησης (τρέξιμο) , μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έλικες μολύβδου και φορτίου. Για τη μείωση της τριβής, αυτά τα νήματα είναι τραπεζοειδή με συμμετρικό προφίλ και ασύμμετρο προφίλ (ώθηση) και μερικές φορές με ορθογώνιο προφίλ.
4. ωστικά νήματα έχουν σχεδιαστεί για να απορροφούν μεγάλες αξονικές δυνάμεις που δρουν προς μία κατεύθυνση.
5. Ειδικό(στρογγυλά και άλλα).
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η παραπάνω διαίρεση των νημάτων ανά σκοπό δεν είναι αυστηρή. Έτσι, για παράδειγμα, μερικές φορές χρησιμοποιούνται σπειρώματα τριγωνικού προφίλ για ιδιαίτερα ακριβείς βίδες μολύβδου με μικρό βήμα και ωστικά σπειρώματα χρησιμοποιούνται ως συνδετήρες.
Λόγω των εγγυημένων διακένων, τα σπειρώματα γενικά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως στοιχεία κεντραρίσματος.
τριγωνικό προφίλεκτελούνται με άμβλυνση των κορυφών των στροφών και του πυθμένα των εσοχών κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής ή κατά μήκος ενός τόξου κύκλου, το οποίο είναι απαραίτητο στο νήμα στερέωσης για τη μείωση της συγκέντρωσης πίεσης, την αύξηση της διάρκειας ζωής του εργαλείου και τη μείωση της ζημιάς ( εγκοπές), και στα σπειρώματα στεγανοποίησης - επίσης για να εξασφαλιστεί η στεγανότητα λόγω βραχυκυκλώματος κατά μήκος των κορυφών.
Μετρικό νήμα(εικόνα 2.2) είναι το κύριο τριγωνικό νήμα. Χαρακτηρίζεται από γωνία προφίλ α = 60°, αμβλύνοντας τις κορυφές του προφίλ του σπειρώματος της βίδας σε ευθεία γραμμή σε απόσταση Η/8και κορυφές του προφίλ σπειρώματος παξιμαδιού σε απόσταση Η/4από τις κορυφές του θεωρητικού προφίλ. Το προφίλ κοιλότητας της βίδας μπορεί να έχει αμβλεία ή στρογγυλεμένη ακτίνα r=H/6≈ 0,866Ρ.Το ύψος του αρχικού τριγώνου του θεωρητικού προφίλ. Ύψος προφίλ εργασίας .
Τα μετρικά νήματα χωρίζονται σε χονδροειδή και λεπτά νήματα. Με μείωση του βήματος του νήματος Rγια μια δεδομένη εξωτερική διάμετρο d, η εσωτερική διάμετρος d 1 αυξάνεται και, κατά συνέπεια, αυξάνεται το εμβαδόν διατομής και η αντοχή της κομμένης ράβδου. Τα τριγωνικά προφίλ νήματος με χοντρό και λεπτό βήμα είναι γεωμετρικά παρόμοια.
Εικόνα 2.2 - Τριγωνικό μετρικό νήμα
Το νήμα με ένα μεγάλο βήμα λαμβάνεται ως το κύριο. Για προϊόντα όπως μπουλόνια, βίδες και καρφιά, τα τριγωνικά σπειρώματα με μεγάλο βήμα χρησιμοποιούνται κυρίως ως τα πιο προηγμένα τεχνολογικά. Η στατική φέρουσα ικανότητα αυτού του νήματος είναι υψηλότερη και επηρεάζεται λιγότερο από κατασκευαστικά σφάλματα και φθορά σε σχέση με τα σπειρώματα λεπτού βήματος. Το όριο αντοχής των βιδών από χάλυβες υψηλής αντοχής μειώνεται με τη μείωση του βήματος, ενώ οι βίδες από χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα αυξάνονται.
Εφαρμογές για νήματα με λεπτά βήματα:
α) μέρη και μέρη με δυναμική φόρτιση των οποίων οι διάμετροι καθορίζονται κυρίως από τάσεις κάμψης και στρέψης (άξονες).
β) τμήματα με κοίλα λεπτά τοιχώματα.
γ) μέρη στα οποία χρησιμοποιείται το νήμα για ρύθμιση.
Τα βήματα όλων των μετρικών νημάτων συνθέτουν μια κλιμακωτή αριθμητική σειρά.
Τα μετρικά νήματα με μεγάλα βήματα σημειώνονται με το γράμμα M και έναν αριθμό που εκφράζει τη διάμετρο του νήματος σε mm, για παράδειγμα M20, και για τα μετρικά νήματα με μικρά βήματα, το βήμα υποδεικνύεται επιπλέον, για παράδειγμα M20x1,5.
Σπείρωμα σωλήνα(Εικόνα 2.3), που είναι στερέωση και στεγανοποίηση, χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σωλήνων και εξαρτημάτων σωληνώσεων στην περιοχή των ονομαστικών μεγεθών από 1/8 έως 6.
Το σπείρωμα σωλήνα είναι ένα νήμα μικρής ίντσας που κατασκευάζεται με στρογγυλεμένα προφίλ και χωρίς κενά στις προεξοχές και τις γούρνες για καλύτερη σφράγιση. Για το κύριο (ονομαστικό) μέγεθος που χαρακτηρίζει τα σπειρώματα και υποδεικνύεται στον χαρακτηρισμό του σπειρώματος, λαμβάνεται η υπό όρους εσωτερική διάμετρος του σωλήνα (καθαρή δίοδος). 
| r |
Εικόνα 2.3 - Σπείρωμα σωλήνα
Τραπεζοειδής κλωστή(εικόνα 2.4) είναι το κύριο σπείρωμα για γρανάζια με κοχλία. Έχει λιγότερες απώλειες τριβής από ένα τριγωνικό νήμα, είναι βολικό στην κατασκευή και είναι ισχυρότερο από ένα ορθογώνιο νήμα. Εάν είναι απαραίτητο, επιτρέπει την επιλογή των κενών με ακτινική προσέγγιση των μισών του παξιμαδιού (αν το παξιμάδι είναι χωρισμένο κατά μήκος του διαμετρικού επιπέδου). Το τραπεζοειδές νήμα έχει γωνία προφίλ 30°, ύψος προφίλ εργασίας, μέση διάμετρο 
, διάκενο ανάλογα με τη διάμετρο του νήματος από 0,25 έως 1 mm. Τα τραπεζοειδή νήματα είναι τυποποιημένα στην περιοχή διαμέτρου από 8 έως 640 mm. παρέχεται η δυνατότητα χρήσης νημάτων με μικρά, μεσαία και μεγάλα βήματα.
Εικόνα 2.4 - Τραπεζοειδές νήμα
Σπείρωμα(Εικόνα 2.5) χρησιμοποιείται για βίδες με μεγάλο μονόπλευρο αξονικό φορτίο σε πρέσες, συσκευές πίεσης ελασμάτων, σε γάντζους φορτίου κ.λπ. Το προφίλ των στροφών είναι ασύμμετρο τραπεζοειδές. Η γωνία κλίσης της πλευράς εργασίας του προφίλ για αύξηση της απόδοσης. επιλέγεται αρκετά μικρή 3° (ένα νήμα με γωνία προφίλ 0° δεν είναι βολικό στην κατασκευή), η γωνία κλίσης της μη λειτουργικής πλευράς του προφίλ είναι 30° και παρέχεται σημαντική ακτίνα ρίζας για μείωση της συγκέντρωσης τάσεων . Ύψος προφίλ εργασίας h = 0,75 S. Τα ενισχυμένα σπειρώματα ώσης έχουν γωνία μη λειτουργικής πλευράς του προφίλ 45°.
Εικόνα 2.5 - Σπείρωμα ώθησης
Στρογγυλές κλωστές(Εικόνα 2.6) χρησιμοποιείται κυρίως για βίδες που υπόκεινται σε υψηλές δυναμικές καταπονήσεις, καθώς και συχνά βιδωμένες και ξεβιδωμένες σε μολυσμένο περιβάλλον (πυροσβεστικά εξαρτήματα, δεσίματα αυτοκινήτου). Τα στρογγυλά σπειρώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υδραυλικά εξαρτήματα λόγω της καλής στεγανοποίησης. Τέλος, στρογγυλές κλωστές με χαμηλό ύψος προφίλ τυλίγονται σε προϊόντα με λεπτά τοιχώματα, όπως βάσεις και υποδοχές λαμπτήρων.
Το προφίλ ενός στρογγυλού σπειρώματος ισχύος αποτελείται από τόξα που συνδέονται με μικρά τμήματα μιας ευθείας γραμμής. γωνία προφίλ 30°. Οι μεγάλες ακτίνες καμπυλότητας εξαλείφουν τη σημαντική συγκέντρωση τάσεων. Οι ρύποι που εισέρχονται στο νήμα συμπιέζονται έξω στα κενά.
Εικόνα 2.6 - Στρογγυλό νήμα
Για τα στρογγυλά νήματα που χρησιμοποιούνται σε προϊόντα με λεπτό τοίχωμα, είναι χαρακτηριστικό ένα μικρό ύψος προφίλ και η απουσία ευθύγραμμου τμήματος, το οποίο είναι σημαντικό για τη μείωση των μεταλλικών παραμορφώσεων κατά τη διάρκεια της ράβδου.
Κωνωτό νήμα(Εικόνα 2.7) χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί η στεγανότητα της σύνδεσης, δηλαδή παρέχει στεγανότητα χωρίς ειδικές στεγανοποιήσεις, χρησιμοποιείται επίσης για τη σύνδεση σωλήνων, την τοποθέτηση βυσμάτων, λαδιών κ.λπ. Η στεγανότητα επιτυγχάνεται με τη στενή εφαρμογή των προφίλ στις κορυφές. Σφίγγοντας το κωνικό νήμα, μπορεί να αντισταθμιστεί η φθορά και να δημιουργηθεί η απαιτούμενη προφόρτιση. Επιπλέον, αυτά τα σπειρώματα παρέχουν γρήγορο βίδωμα και ξεβίδωμα.
Εικόνα 2.7 - Κωνικό νήμα με γωνία προφίλ
Καλό είναι τα κωνικά σπειρώματα να έχουν τη δυνατότητα να βιδώνονται με κυλινδρικά σπειρώματα. Επομένως, τα κωνικά σπειρώματα έχουν προφίλ παρόμοια με αυτά των αντίστοιχων κυλινδρικών σπειρωμάτων και κόβονται με διχοτόμο γωνίας προφίλ κάθετη στον άξονα του κοχλία.
ΚΥΡΙΟΙ ΤΥΠΟΙ ΝΗΜΑΤΩΝ
Μετρικό νήμα- είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με το πρότυπο με μεγάλο και μικρό βήμα. Η γωνία κλίσης στο πλάι του προφίλ επιτρέπει το αυτοφρενάρισμα και εξασφαλίζει την απορρόφηση μεγάλων αξονικών δυνάμεων. Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε συνδέσεις που λειτουργούν με εναλλασσόμενες τάσεις.Τα μετρικά νήματα συμβολίζονται με το γράμμα M και την εξωτερική διάμετρο του νήματος. Στα λεπτά νήματα, υποδεικνύεται επιπλέον το βήμα του νήματος.
Κλωστή ίντσαςέχει τριγωνικό προφίλ με γωνία στο πάνω μέρος ά = 55°.Ο αριθμός των στροφών δίνεται ανά ίντσα (1 ίντσα = 25,4 mm). Στη Ρωσική Ομοσπονδία, χρησιμοποιείται στην επισκευή εισαγόμενου εξοπλισμού. Μη τυποποιημένο.
Σπείρωμα σωλήναέχει ισοσκελές τριγωνικό προφίλ με στρογγυλεμένες προεξοχές και εσοχές.
Τραπεζοειδής κλωστή- η κύρια βίδα στο κιβώτιο ταχυτήτων. Προφίλ - ισοσκελές τραπεζοειδές, γωνία προφίλ a = 30°,πλευρική γωνία κλίσης γ = 15°(Εικ. 1.41). Χαρακτηρίζεται από κατασκευαστικότητα, χαμηλές απώλειες τριβής, η απόδοση είναι υψηλότερη από αυτή των σπειρωμάτων τριγωνικού προφίλ. Χρησιμοποιείται για αναστρέψιμα γρανάζια υπό φορτίο (γρύλοι, πρέσες, μολύβδινες βίδες εργαλειομηχανών).
ΣπείρωμαΠροφίλ - άνισο τραπεζοειδές με γ = 3°.Ένα παξιμάδι βίδας χρησιμοποιείται στη μετάδοση για μεγάλα μονόπλευρα φορτία (βίδες γρύλων, πρέσες).
Ορθογώνιο νήμα. Προφίλ κλωστής - τετράγωνο, γ = 0°. Έχει την υψηλότερη απόδοση μεταξύ των νημάτων, αλλά είναι δύσκολο να κατασκευαστεί. Η δυσκολία προκαλείται από το γεγονός ότι αυτό το νήμα δεν μπορεί να λειανθεί και να αλεσθεί, επειδή η γωνία προφίλ a = 0°.Μη τυποποιημένο. Περιορισμένη χρήση (ελαφριά βιδωτά γρανάζια).
1ο βήμαRνήματα - η απόσταση μεταξύ γειτονικών πλευρών του ίδιου ονόματος του προφίλ, που βρίσκονται στο ίδιο αξονικό επίπεδο.
Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μονό νήμα (n = 1), για ποιο βήμα (εγκεφαλικό επεισόδιο) pHτα ελικοειδή νήματα είναι ίσα με το βήμα Rνήματα:
P^P.
Pb \u003d nP,
Οπου Π -αριθμός εκκινήσεων (για τυπικά νήματα Π< 8); R- βήμα κλωστής.
Το βήμα του νήματος P είναι η απόσταση μεταξύ γειτονικών πλευρών προφίλ με το ίδιο όνομα σε κατεύθυνση παράλληλη προς τον άξονα του σπειρώματος. αριθμός εκκινήσεων n (το καλώδιο του σπειρώματος προσδιορίζεται εύκολα στο άκρο της βίδας από τον αριθμό των στροφών που τρέχουν). διαδρομή σπειρώματος - το μέγεθος της σχετικής αξονικής κίνησης ενός παξιμαδιού ή μιας βίδας σε μία περιστροφή.
 |
Οι κύριες παράμετροι περιλαμβάνουν τη γωνία της έλικας του σπειρώματος - τη γωνία που σχηματίζεται από την εφαπτομένη στην έλικα του σπειρώματος σε σημεία που βρίσκονται στη μέση διάμετρο και το επίπεδο κάθετο στον άξονα του σπειρώματος.
Από το Σχ. 2.2, φαίνεται ότι η γωνία του καλωδίου νήματος καθορίζεται από την εξάρτηση
(2.1)
Η διάμετρος, η οποία χαρακτηρίζει υπό όρους το μέγεθος του νήματος, ονομάζεται ονομαστική. Για τα περισσότερα νήματα, η εξωτερική διάμετρος λαμβάνεται ως η ονομαστική διάμετρος νήματος.
Ως συνδετήρας στη χώρα μας, χρησιμοποιείται ένα μετρικό νήμα σύμφωνα με το GOST 24705-81, το οποίο χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους: διαμέτρους, σχήμα και μέγεθος προφίλ, βήμα, αριθμός εισόδων και γωνία ανύψωσης. Οι βιδωτές συνδέσεις χρησιμοποιούν σπείρωμα μίας εκκίνησης.
Η διάμετρος του εξωτερικού σπειρώματος ενός μπουλονιού είναι η διάμετρος ενός κυλίνδρου που περιβάλλεται γύρω από τις κορυφές του εξωτερικού σπειρώματος. Αυτή η διάμετρος είναι η ονομαστική διάμετρος του νήματος.
Εξωτερική διάμετρος του σπειρώματος του παξιμαδιού.
Η εσωτερική διάμετρος σπειρώματος ενός μπουλονιού και ενός παξιμαδιού είναι η διάμετρος ενός κυλίνδρου που περιβάλλεται γύρω από τις κορυφές του εσωτερικού σπειρώματος.
Η μέση διάμετρος σπειρώματος ενός μπουλονιού και ενός παξιμαδιού είναι η διάμετρος ενός φανταστικού κυλίνδρου, στην επιφάνεια του οποίου το πλάτος των στροφών είναι ίσο με το πλάτος των εσοχών.
Η εσωτερική διάμετρος του σπειρώματος του μπουλονιού κατά μήκος του πυθμένα των εσοχών.
Το προφίλ του σπειρώματος (Εικ. 2) είναι το περίγραμμα του τμήματος του πηνίου στο επίπεδο που διέρχεται από τον άξονα του νήματος. Μετρικό νήμα 
χαρακτηρίζεται από γωνία προφίλ.
Το βήμα του νήματος P είναι η απόσταση μεταξύ των παράλληλων πλευρών του προφίλ δύο γειτονικών στροφών, μετρούμενη κατά μήκος του άξονα.
Αξονική κίνηση που αντιστοιχεί σε πλήρη περιστροφή ( ε = 2 π) λέγονται βήμαή μετακινηθείτε P hελικοειδής γραμμή.
Για νήματα πολλαπλής εκκίνησης, ελικοειδή μονοπάτια
P h \u003d nP,Οπου Π -αριθμός επισκέψεων· R- βήμα κλωστής.
Η διαδρομή P h είναι ίση με την αξονική μετατόπιση της βίδας όταν περιστρέφεται μια περιστροφή σε ένα σταθερό παξιμάδι.
Στις συνδέσεις με σπείρωμα, συνήθως χρησιμοποιείται ένα τριγωνικό σπείρωμα στερέωσης μίας εκκίνησης: μετρικό και σωλήνα.
βήμα σπειρώματος p - η απόσταση μεταξύ γειτονικών πλευρών του ίδιου ονόματος του προφίλ σε κατεύθυνση παράλληλη προς τον άξονα του νήματος. αριθμός επισκέψεων n (Το καλώδιο του σπειρώματος προσδιορίζεται εύκολα στο άκρο της βίδας από τον αριθμό των στροφών που διαφεύγουν).
Τα μετρικά νήματα χωρίζονται σε χονδροειδή και λεπτά νήματα. Τα σπειρώματα χονδροειδούς βήματος συμβολίζονται με το γράμμα M και έναν αριθμό που αντιστοιχεί στην ονομαστική διάμετρο του σπειρώματος σε mm, για παράδειγμα M16, και για τα νήματα λεπτού βήματος, το βήμα υποδεικνύεται επιπλέον, για παράδειγμα. Οι παράμετροι του μετρικού νήματος δίνονται στον πίνακα
| Νήμα | Βήμα νήματος, mm | Διάμετρος, mm | Συντελεστής ασφαλείας S | |||
| Μ10 | 1,5 1,25 1,0 | 8,376 8,647 8,917 | 9,026 9,188 9,350 | 8,160 8,466 8,773 | 3,55 | |
| Μ12 | 1,75 1,5 1,25 1,0 | 10,106 10,376 10,647 10,917 | 10,863 11,026 11,188 11,350 | 9,853 10,160 10,466 10,773 | 3,37 | |
| Μ16 | 2,0 1,5 1,0 | 13,835 14,376 14,917 | 14,701 15,026 15,350 | 13,546 14,160 14,773 | 3,00 | |
| Μ18 | 2,5 2,0 1,5 1,0 | 15,294 15,835 16,376 16,917 | 16,376 16,701 17,026 17,350 | 14,933 15,546 16,160 16,773 | 2,84 | |
| Μ20 | 2,5 2,0 1,5 1,0 | 17,294 17,835 18,376 18,917 | 18,376 18,701 19,026 19,350 | 16,933 17,546 18,160 18,773 | 2,70 |
Το πρότυπο προβλέπει μετρικά νήματα με μεγάλα και μικρά βήματα.Για την ίδια διάμετρο ρε.Για παράδειγμα, για διάμετρο 14 mm, το πρότυπο προβλέπει ένα μεγάλο νήμα με βήμα 2 mm και πέντε λεπτά νήματα με βήμα 1,5. 1,25; 1; 0,75 και 0,5 χλστ.
ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΙΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΜΕ ΣΠΕΙΩΜΑ
Οι συνδέσεις με σπείρωμα είναι οι πιο συνηθισμένες αποσπώμενες συνδέσεις. Δημιουργούνται από μπουλόνια, βίδες, καρφιά, παξιμάδια και άλλα εξαρτήματα με σπείρωμα. Το κύριο στοιχείο μιας σύνδεσης με σπείρωμα είναι ένα νήμα, το οποίο λαμβάνεται με την κοπή αυλακώσεων στην επιφάνεια των εξαρτημάτων κατά μήκος μιας ελικοειδής γραμμής. Η έλικα σχηματίζεται από την υποτείνουσα ορθογώνιο τρίγωνοόταν βιδώνετε σε ίσιο κυκλικό κύλινδρο (Εικ. 3.1).
Εάν ένα επίπεδο σχήμα (τρίγωνο, τραπεζοειδές κ.λπ.) μετακινηθεί κατά μήκος μιας ελικοειδής γραμμής έτσι ώστε το επίπεδό του να διέρχεται πάντα από τον άξονα της βίδας κατά την κίνηση, τότε αυτό το σχήμα σχηματίζει ένα νήμα του αντίστοιχου προφίλ (Εικ. 3.2).
Ταξινόμηση νημάτων
Ανάλογα με το σχήμα της επιφάνειας στην οποία σχηματίζεται το νήμα, διακρίνονται κυλινδρικά και κωνικά νήματα (Εικ. 3.3).
Ανάλογα με το σχήμα του προφίλ του νήματος, τα νήματα χωρίζονται σε πέντε κύριους τύπους: τριγωνικά (Εικ. 3.4, α), ωστικά (Εικ. 3.4, β), τραπεζοειδή (Εικ. 3.4, γ), ορθογώνια (Εικ. 3.4. , δ) και στρογγυλό (εικ. 3.4, ε).
Ανάλογα με την κατεύθυνση της έλικας, τα νήματα είναι δεξιά και αριστερά (Εικ. 3.5). Στο δεξί νήμα, η ελικοειδής γραμμή ανεβαίνει από αριστερά προς τα πάνω προς τα δεξιά. Το αριστερό νήμα είναι περιορισμένης χρήσης.
Ανάλογα με τον αριθμό των εκκινήσεων, τα νήματα χωρίζονται σε μίας εκκίνησης (Εικ. 3.5, β) και σε πολλαπλή εκκίνηση (Εικ. 3.5, α).
Τα νήματα πολλαπλής εκκίνησης λαμβάνονται μετακινώντας κατά μήκος των ελικοειδών γραμμών πολλών παρακείμενων προφίλ. Η διαδρομή του σπειρώματος είναι εύκολο να προσδιοριστεί από το άκρο της βίδας από τον αριθμό των στροφών που διαφεύγουν. Κατά κανόνα, όλοι οι συνδετήρες με σπείρωμα έχουν σπείρωμα μίας εκκίνησης.
Ανάλογα με το σκοπό, τα νήματα χωρίζονται σε στερέωση και για μετάδοση κίνησης. Τα σπειρώματα στερέωσης χρησιμοποιούνται σε συνδέσεις με σπείρωμα. έχουν τριγωνικό προφίλ, το οποίο χαρακτηρίζεται από:
α) υψηλή τριβή, προστατεύοντας το σπείρωμα από το αυτοξεβίδωμα. β) υψηλή αντοχή. γ) τεχνολογία.
Τα σπειρώματα για τη μετάδοση της κίνησης χρησιμοποιούνται σε μηχανισμούς βιδών και έχουν τραπεζοειδή (σπάνια ορθογώνιο) προφίλ, το οποίο χαρακτηρίζεται από λιγότερη τριβή.
Παράμετροι γεωμετρικού νήματος
Οι κύριες γεωμετρικές παράμετροι ενός κυλινδρικού νήματος είναι (Εικ. 3.6):
d - εξωτερική διάμετρος ονομαστική διάμετρος σπειρώματος.
d 1 - εσωτερική διάμετρος του νήματος.
d 2 είναι η μέση διάμετρος του σπειρώματος, δηλαδή η διάμετρος ενός φανταστικού κυλίνδρου στον οποίο το πλάτος του πηνίου είναι ίσο με το πλάτος της κοιλότητας.
Βήμα σπειρώματος S, δηλαδή η απόσταση μεταξύ των ίδιων πλευρών δύο γειτονικών στροφών στην αξονική διεύθυνση.
S 1 - διαδρομή νήματος, δηλ., η απόσταση μεταξύ των ίδιων πλευρών της ίδιας στροφής στην αξονική κατεύθυνση (βλ. Εικ. 3.5).
για μονό νήμα S 1 =S,
για νήματα πολλαπλών εκκινήσεων S1=zS, όπου z είναι ο αριθμός των εκκινήσεων.
α - γωνία προφίλ σπειρώματος (βλ. Εικ. 3.4).
λ - γωνία έλικας σπειρώματος (βλ. Εικ. 3.1), δηλ., η γωνία που σχηματίζεται από μια ελικοειδή γραμμή κατά μήκος της μέσης διαμέτρου του σπειρώματος και ένα επίπεδο κάθετο στον άξονα της βίδας.
Κύριοι τύποι νημάτων
Μετρικό νήμα (Βλ. Εικόνα 3.6). Αυτό είναι το πιο κοινό από τα νήματα στερέωσης. Έχει προφίλ με τη μορφή ισόπλευρου τριγώνου, επομένως, α = 60°. Οι κορυφές των στροφών και των γούρνων αμβλύνονται σε ευθεία γραμμή ή τόξο, γεγονός που μειώνει τη συγκέντρωση των τάσεων, προστατεύει το νήμα από ζημιά και επίσης ικανοποιεί τα πρότυπα ασφαλείας. Το ακτινωτό διάκενο στο νήμα το κάνει να παρουσιάζει διαρροή.
Σύμφωνα με το GOST 9150-59, τα μετρικά σπειρώματα χωρίζονται σε χοντρά και λεπτά σπειρώματα (βλ. Πίνακα 3.1) Ως κύριο νήμα στερέωσης χρησιμοποιούνται μεγάλα νήματα βήματος, καθώς είναι λιγότερο ευαίσθητα στη φθορά και στις κατασκευαστικές ανακρίβειες. Τα νήματα με λεπτό βήμα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον παράγοντα λείανσης, δηλαδή την αναλογία ενός μεγάλου βήματος προς το αντίστοιχο λεπτό βήμα (Εικ. 3.7). Τα σπειρώματα λεπτού βήματος εξασθενούν λιγότερο το τμήμα και χαρακτηρίζονται από αυξημένο αυτοφρενάρισμα, αφού με μικρό βήμα, η γωνία έλικας λ είναι μικρή (βλ. τύπο 3.1). Τα λεπτά σπειρώματα χρησιμοποιούνται σε συνδέσεις με σπείρωμα που υπόκεινται σε μεταβλητά και εναλλασσόμενα φορτία, καθώς και σε μέρη με λεπτά τοιχώματα (σε πλαστικά μέρη, τα μετρικά σπειρώματα κατασκευάζονται σύμφωνα με το GOST 11709-66.).
Κλωστή ίντσας (1 ίντσα ισούται με 25,4 mm). (Εικ. 3.8). Έχει κατατομή σε μορφή ισοσκελούς τριγώνου με γωνία στην κορυφή α=55°. Χρησιμοποιείται μόνο κατά την επισκευή εξαρτημάτων εισαγόμενων αυτοκινήτων. Κατασκευασμένο σύμφωνα με το OST NKTP 1260.
Σπείρωμα σωλήνα . Ένα κυλινδρικό νήμα σωλήνα (Εικ. 3.9) είναι ένα νήμα λεπτής ίντσας, αλλά με στρογγυλεμένες προεξοχές και γούρνες. Η απουσία ακτινικών διακένων καθιστά τη σύνδεση με σπείρωμα ερμητική. Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σωλήνων. Κατασκευάζεται σύμφωνα με το GOST 6357-52.
Μια υψηλή πυκνότητα σύνδεσης παρέχεται από ένα κωνικό σπείρωμα σωλήνα (GOST 6211-69).
Τραπεζοειδής κλωστή (Εικ. 3.1.). Αυτό είναι το κύριο σπείρωμα στο κιβώτιο ταχυτήτων με κοχλία (δείτε παρακάτω). Το προφίλ του είναι ισοσκελές τραπεζοειδές με γωνία α = 30°. Χαρακτηρίζεται από χαμηλές απώλειες τριβής, τεχνολογικά προηγμένο. αποδοτικότητα υψηλότερο από ό,τι για νήματα με τριγωνικό προφίλ. Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση αντίστροφης κίνησης υπό φορτίο (βίδες μολύβδου εργαλειομηχανών κ.λπ.) Τα μεγέθη των σπειρωμάτων δίνονται στον Πίνακα. 3.2.
Σπείρωμα (Εικ. 3.11). Έχει προφίλ σε μορφή άνισου τραπεζίου με γωνία 27°. Για τη δυνατότητα κατασκευής νήματος με φρεζάρισμα, η πλευρά εργασίας του προφίλ έχει γωνία κλίσης 3°. αποδοτικότητα υψηλότερο από το τραπεζοειδές νήμα. Η στρογγυλοποίηση των κοιλοτήτων αυξάνει την αντοχή της βίδας σε κόπωση. Χρησιμοποιείται σε βιδωτό κιβώτιο ταχυτήτων με μεγάλα μονόπλευρα αξονικά φορτία (βίδες φορτίου πρέσας, γρύλους κ.λπ.). Κατασκευάζεται σύμφωνα με το GOST 10177-62.
Πίνακας 3.2
Τραπεζοειδές νήμα κατά GOST 9484-60 (εξαγωγή)
Διαστάσεις σε mm σύμφωνα με το σχ. 3.10
| Εξωτερική διάμετρος ρε | Θέση νήματος S | Μέση διάμετρος d 2 | Εσωτερική διάμετρος ρε, |
| 30,5 | 28,5 | ||
| 2i | |||
| 38,5 | 36,5 | ||
| 48,5 | 46,5 | ||
| 58,5 | 56,5 | ||
Ορθογώνιο νήμα (Εικ. 3.12). Τετράγωνο προφίλ κλωστής. Από όλα τα νήματα έχει την υψηλότερη απόδοση, αφού η γωνία προφίλ του νήματος, α=0. Έχει μειωμένη αντοχή. Όταν φοριέται, σχηματίζονται αξονικά διάκενα, τα οποία είναι δύσκολο να εξαλειφθούν. Έχει περιορισμένη χρήση σε γρανάζια με κοχλίες με ελαφρά φορτία.
στρογγυλή κλωστή (Εικ. 3.13). Το προφίλ του νήματος αποτελείται από τόξα που συνδέονται με μικρές ευθείες γραμμές. Γωνία προφίλ α=30 o. Το νήμα χαρακτηρίζεται από υψηλή δυναμική αντοχή. Δεν υπάρχει κανένα πρότυπο. Έχει περιορισμένη χρήση κάτω από δύσκολες συνθήκες λειτουργίας σε μολυσμένο περιβάλλον. Τεχνολογικό στην κατασκευή προϊόντων χύτευσης, κονιορτοποίησης και σύλληψης σε προϊόντα με λεπτά τοιχώματα.
