Что значит шаг резьбы
Шаг резьбы
Резьба́ — равномерно расположенные выступы или впадины постоянного сечения, образованные на боковой цилиндрической или конической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом. Является основным элементом резьбового соединения, винтовой передачи [1] и червяка зубчато-винтовой передачи.
Содержание
Классификация и основные признаки резьб
Основные параметры резьбы и единицы измерения
Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах.
Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червяка червячной передачи. Профиль витка модульного червяка может иметь вид архимедовой спирали, эвольвенты окружности, удлинённой или укороченной эвольвенты и трапеции.
где 
— число заходов;
Типы резьб
Метрическая резьба, M
Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом от 0.25 до 6 мм. Профиль равносторонний треугольник (угол при вершине 60°) с теоретической высотой профиля Н=0,866025404Р. Все параметры профиля измеряются в долях метра (миллиметрах).
Метрическая коническая резьба, MK
Конусность 1:16 (угол конуса φ=3°34’48”). Предназначена для обеспечения герметичности и стопорения резьбы без применения дополнительных средств. Существует два варианта резьбового конического соединения: коническая наружная резьба с конической внутренней резьбой и коническая наружная резьба с цилиндрической внутренней резьбой.
Условное обозначение: буквы MK, числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, буквы LH для левой резьбы. Например, резьба с номинальным диаметром 24 мм с шагом 1,5 обозначается как, MK 24×1,5.
Метрическая резьба, MJ
Цилиндрическая резьба основана на метрической резьбе (М) с номинальным диаметром от 1,6 до 200 мм и углом профиля при вершине 60°, предназначена для аэрокосмической техники и других применений требующих высокую усталостную прочность и жаропрочность. Для обеспечения этих свойств впадина резьбы на наружной резьбе имеет увеличенный радиус от 0.15011P до 0.180424P. Внутренняя резьба MJ совместима с внешней резьбой M, при совпадении номинального диаметра и шага.
Условное обозначение: буквы MJ, числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, поле допуска среднего диаметра и поле допуска диаметра выступов. Например, наружная резьба с номинальным диаметром 6 мм, шагом 1 мм, полем допуска среднего диаметра 4h и полем допуска диаметра выступов 6h обозначается как, MJ6x1—4h6h.
Трубная цилиндрическая резьба, G
Дюймовая резьба основанная на резьбе BSW (British Standard Whitworth) и соответствует резьбе BSP (British standard pipe thread), имеет четыре значения шагов 28,19,14,11 ниток на дюйм. Угол профиля при вершине 55°, теоретическая высота профиля Н=0,960491Р.
Стандарты: ГОСТ 6357-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая. ISO R228, EN 10226, DIN 259, BS 2779, JIS B 0202.
Условное обозначение: буква G, числовое значение условного прохода трубы в дюймах (inch), класс точности среднего диаметра (А, В), и буквы LH для левой резьбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1 1/8″, класс точности А — обозначается как: G1 1/8-A.
Следует иметь в виду, что номинальный размер резьбы сответствует просвету трубы в дюймах. Наружный диаметр трубы находится в некоторой пропорции с этим размером.
Трубная коническая резьба, R
Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34’48”). Угол профиля при вершине 55°, теоретическая высота профиля Н=0,960491Р.
Круглая резьба для санитарно-технической арматуры, Кр
Профиль круглой резьбы образован окружностями, на вершинах и впадинах, соединёнными прямыми с углом профиля при вершине 30°. Резьба применяется для шпинделей, вентилей, смесителей, туалетных и водопроводных кранов.
Стандарт: ГОСТ 13536-68 Резьба круглая для санитарно-технической арматуры. Профиль, основные размеры, допуски.
Условное обозначение круглой резьбы: буквы Кр, номинальный диаметр резьбы, шаг и обозначение стандарта.
Трапецеидальная резьба, Tr
Метрическая резьба с уголом профиля при вершине 30°, теоретическая высота профиля Н=0,866Р.
Стандарт: ГОСТ 9484-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная. Профили. ГОСТ 24737–81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная однозаходная. Основные размеры. ГОСТ 24738–81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная однозаходная. Диаметры и шаги. 24739–81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная многозаходная.
Условное обозначение однозаходной резьбы: буква Tr (trapezoidal), числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение поля допуска. Например, однозаходная наружная резьба с номинальным диаметром 50 мм с шагом 8 мм обозначается как, Tr50х8-7е; такая же по диаметру и шагу но левая резьба Tr50х8LH-7е.
Условное обозначение многозаходной резьбы: буква Tr (trapezoidal), числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение хода, в скобках Р с числовым значением шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение поля допуска среднего диаметра (допуск 4h и 4H в условном обозначении не ставится). Например, многозаходной наружная резьба с номинальным диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм обозначается как, Tr20х8 (Р4)-7е; такая же по диаметру и шагу но левая резьба Tr50х8LH-7е.
Упорная резьба, S
Метрическая резьба с углом наклона боковых сторон профиля 30° и 3°.
Стандарт: ГОСТ 10177–82 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба упорная. Профиль и основные размеры. Условное обозначение резьбы: буква S, числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение поля допуска.
Условное обозначение многозаходной резьбы: буква S, числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение хода, в скобках Р с числовым значением шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение поля допуска.
Упорная усиленная резьба, S45°
Резьба с углом наклона боковых сторон профиля 45° и 3°, с номинальным диаметром от 80 до 2000 мм.
Условное обозначение резьбы: буква S, значение угла 45°, числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение Тт
Резьба Эдисона круглая, E
Применяется для электротехнических изделий, например цоколь ламп накаливания, см. также цоколь Эдисона.
Стандарт: ГОСТ 6042-83 Резьба Эдисона круглая. Профили, размеры и предельные размеры.
Условное обозначение резьбы: Буква E, номер резьбы, если резьба для неметаллических элементов буква N через наклонную черту (/) и номер ГОСТа, например E 27 ГОСТ 6042-83 или E 27/N ГОСТ 6042-83.
Резьба Eg M
Резьбовые отверстия под проволочные резьбовые вставки для метрических резьб. Применяется в качестве усиления несущей способности резьбы или (и) ремонт повреждённой резьбы в теле детали.
Резьба UTS (Unified Thread Standard)
Дюймовая широко распространённая резьба в США угол при вершине 60°, теoретическая высота профиля H=0,866025P. В зависимости от шага подразделяется на: UNC (Unified Coarse); UNF (Unified Fine); UNEF (Unified Extra Fine); 8UN; UNS (Unified Special).
Резьба BSW (British Standard Whitworth)
Дюймовая резьба является Британским стандартом предложена Джозефом Витуортом (Joseph Whitworth) в 1841 угол при вершине 55°, теоретическая высота профиля H=0,960491P. Резьба с мелким шагом называется: BSF (British Standard Fine)
Резьба NPT (National pipe thread)
Стандарт ANSI/ASME B1.20.1 дюймовой трубной присоединительной резьбы. Конусной (NPT) с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34’48”) или цилиндрической (NPS). Угол профиля при вершине 60°, теоретическая высота профиля Н=0,866025Р.
Стандарт предусматривает размеры резьбы от 1/16″ до 24″ для труб по стандартам ANSI/ASME B36.10M, BS 1600, BS EN 10255 и ISO 65.
Резьбы нефтяного сортамента
Резьбы нефтяного сортамента предназначены для соединения труб в нефтяных скважинах. Являются коническими для обеспечения высокой герметичности. По форме профиля бывают треугольные, с углом профиля 60°, и трапецеидальные неравнобочные, с углами от 5° до 60° (так называемая резьба Батресс). Резьбы нефтяного сортамента в основном выполняются в соответствии со стандартами Американского института нефти (API).
7Отечественные стандарты: ГОСТ 631-65 — Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним. ГОСТ 632-70 — Трубы обсадные и муфты к ним. ГОСТ 633-70 — Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним.
Способы изготовления
Применяются следующие способы получения резьб:
Наиболее распространенным и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка резанием. К ней относятся:
Накатывание является наиболее высокопроизводительным способом обработки резьб, обеспечивающим высокое качество получаемой резьбы. К накатыванию резьб относятся:
К абразивной обработке резьб относится шлифование однониточными и многониточными кругами. Применяется для получения точных, в основном ходовых резьб.
Выдавливание прессованием применяется для получения резьб из пластмасс и цветных сплавов. Не нашло широкого применения в промышленности.
Литье (обычно под давлением) применяется для получения резьб невысокой точности из пластмасс и цветных сплавов.
Электрофизическая и электрохимическая обработка (например, электроэрозионная) применяется для получения резьб на деталях из материалов с высокой твердостью и хрупких материалов, например твердых сплавов, керамики и т.п.
Историческая справка
Идеи применения винтовых поверхностей в технике выдвигались еще Архимедом. Однако, широкое применение ходовые и крепежные резьбы нашли лишь в средневековье. Изготовление наружной резьбы происходило следующим образом: на цилиндрическую заготовку наматывалась смазанная мелом или краской веревка, затем по образовавшейся спиральной разметке нарезалась винтовая канавка. Вместо гаек со внутренней резьбой использовались втулки с двумя или тремя штифтами.
Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 г., когда изобретенный им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 г. Джозеф Витворт (Joseph Whitworth) создал резьбу, которая, благодаря принятию ее многими английскими железнодорожными компаниями, стала национальным стандартом для Великобритании, названным британским стандартом Витворта (BSW). Стандарт Витворта послужил основой для создания различных национальных стандартов, например стандарта Селлерса (Sellers) в США, резьбы Лёвенхерц (Löwenherz) в Германии и т.д.
Эти стандарты были объединены в 1898 г. Международным Конгрессом по стандартизации резьбы в Цюрихе, который определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.
В 1947 была основана Международная Организация по Стандартизации (ISO). Стандарты резьбы ISO в настоящее время являются общепринятыми во всем мире, в том числе и в России.
Какой шаг резьбы стандартный?
Очень часто к нам поступают вопросы на одну и ту же тему: «у вас крепёж со стандартным шагом резьбы?»
И, действительно, какой шаг резьбы можно назвать «стандартным»? И, вообще, что такое шаг резьбы, где он задан?
Давайте разберём вместе.
Термины и определения основных понятий в области цилиндрической и конической резьб, применяемые в науке, технике и производстве, устанавливает ГОСТ 11708-82:
Номинальный диаметр резьбы:
диаметр, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Шаг резьбы (P):
расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы.
Какой шаг резьбы можно назвать «стандартным»?
Стандартным можно назвать только тот шаг, значения которого заданы государственным стандартом. Очевидно, что геометрия резьбы болта/винта/шпильки должна полностью совпадать с ответной резьбой условной гайки. В рамках одного значения номинального диаметра резьбы должен совпадать и её шаг, иначе гайка попросту не накрутится на резьбовую шпильку. Для этого ГОСТ 8724-2002* задаёт на государственном уровне соответствие шагов для каждого диаметра метрической резьбы:
* в международном нормативно-правовом поле это стандарт соответствует ИСО 261-98
Согласно требованиям ГОСТа 8724-2002 в условное обозначение размера резьбы должны входить: буква М, номинальный диаметр резьбы и шаг резьбы, выраженные в миллиметрах и разделённые знаком «х». Например, для резьбы М8:
При этом ГОСТ 8724-2002 допускает не указывать крупный шаг в обозначении резьбы, например:
Именно поэтому среди специалистов крепёжного рынка крупный шаг, который, как правило, не указывается при обозначении резьбы, принято называть «стандартным».
Хотя это не совсем правильно. И крупные, и мелкие шаги для своего диаметра резьбы заданы ГОСТом – отечественным стандартом. А значит и крупные, и мелкие шаги резьбы по ГОСТ 8724-2002 являются стандартными.
Зачем нужны крепёжные изделия с мелким шагом.
Уменьшение шага резьбы 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. Между тем, в авиа- и автостроении применение резьбы с мелким шагом целесообразно, так как при больших отношениях диаметра резьбы к шагу площадь стержня болта увеличивается и, как следствие, возрастает его прочность.
Резьба с мелким шагом предпочтительна к применению для тонкостенных деталей, при короткой длине свинчивания, равной высоте гайки, при работе в условиях вибрационных нагрузок.
В дополнение к этому, резьба с мелким шагом применяется в регулировочных и установочных винтах и гайках, так как с ее помощью легче осуществить точную регулировку.
По умолчанию компания BEST-Крепёж поставляет крепёжные изделия с метрической резьбой из коррозионно-стойких сталей с крупным шагом по ГОСТ 8724-2002.
Кроме этого, мы предлагаем нашим клиентам стандартный крепёж с мелким шагом метрической резьбы.
Размеры и шаг резьбы самонарезающих винтов (винтов для листового металла) с резьбой ST регламентирует ГОСТ ISO 1478-2015:
Остались вопросы?
Задайте их нашему техническому специалисту, мы ответим на них в течение 1-2 рабочих дней!
Шаг резьбы
Человек начал использовать винт в античности. Изобретение винта приписывают Архиту Тарентскому, (VI –V век до новой эры). Другой известный изобретатель, Архимед, усовершенствовал винт и применил его для подачи воды и сыпучих материалов.
В Древнем Египте винт широко применяли для подъема воды в трубах для орошения полей. Первые резьбовые соединения были применены древнеримскими механиками на рубеже новой эры. Однако ввиду большой стоимости и трудоемкости изготовления область их применения ограничивалась ювелирным делом, медицинскими инструментами и предметами роскоши. Массовое использование резьбовых соединений началось в Средние века. Болты уже походили на современные, хотя и могли иметь переменный шаг, а вот гайка представляла собой втулку с несколькими выступающими внутрь штифтами, отстоящими друг от друга на размер шага, поскольку инструментов для нарезания внутренней резьбы еще не изобрели. Этот шаг был сделан в эпоху Возрождения, в XV- XVI столетиях. Однако каждое резьбовое соединение делалось и подгонялось индивидуально, вручную, и каждому болту требовалась своя гайка. Другая, даже сделанная тем же мастером, не подходила.
В 1800 году англичанин Генри Модсли изобрел токарно — винторезный станок, сделавший доступной нарезку точной резьбы. Еще через 40 лет его соотечественник Джозеф Уитворт сделал следующий шаг к стандартизации и предложил первую в мире систему типоразмеров резьбовых соединений. Эта система была взята на вооружение большинством британских железных дорог и стала национальным стандартом. На Британском Стандарте Уитворта (BSW)основаны большинство современных национальных стандартов, а также международные стандарты. ISO и EN.
В России стандартизация резьбовых соединений началась в 20-е годы XX века решительными шагами правительства по введению норм резьбы для железных дорог и завершилась принятием серии ГОСТов.
Шаг резьбы – таблица, обозначение, как определить?
В зависимости от вида резьбового соединения могут меняться шаг резьбы, поэтому существуют специальныетаблицы, подбор необходимого значения производится по обозначениям в документации. С их помощью несложно определить требуемые параметры для конкретного исполнения.
Резьбовые соединения находят самое большое распространение. С их помощью можно из нескольких разрозненных деталей получить одну. Чем выше значение диаметра, тем большее усилие на разрыв может выдержать соединение. Когда же речь заходит о шаге, то здесь оказывается всё иначе. Уменьшая расстояние между нитками, добиваются повышения прочности в соединении. Поэтому конструкторы, желая усилить стык, уменьшают величину расстояния между канавками в соединении. Однако, произвольно назначать какие-либо параметры для подобных элементов нежелательно. При необходимости проведения ремонта возникнет трудность в замене деталей.
ГОСТ и унификация крепежа
В течение длительного времени не могли прийти к единому стандарту. Еще в середине XIX века разные производители пользовались своими мерительными инструментами. Попутно у каждого резьбовые соединения выполнялись по своим требованиям и параметрам. Возникали проблемы у эксплуатационников.
Еще в XII веке установили, что оптимальным будет расстояние между двумя канавками на стержнях, равное примерно 20 % от диаметра. Тогда их изготавливали из дерева, на ручьях и небольших реках создавали водяные мельницы. Позже (примерно середина XIV века) начали проектировать и создавать ветряные мельницы.
Отдельные детали стягивали мощными шпильками. На них накручивали громадные дубовые гайки, выточенные из единого куска прикорневой части. Но все – это были единичные, разовые изделия. Их характеристики и качество зависели от мастера. С развитием техники нужно было добиваться однообразности и универсальности стяжных деталей.
Информация к размышлению
Главная заслуга Никиты Демидова (основоположника первого оружейного завода России) заключалась в том, что он сумел разработать подробные чертежи, а также мерительные инструменты (калибры). Пользуясь ими, мастера могли проверять, насколько правильно обрабатывается конкретная деталь. Налажен был выпуск и ручного металлообрабатывающего инструмента: напильники, шаберы, скребки и ручные сверлильные устройства.
В это же время Англия также изготавливала ружья. Конструктивно они были идентичными. В 1787 году были приобретены 500 ружей в Туле и 500 ружей из Англии. Их разобрали, а детали по артикулам разложили в несколько куч. Тщательно перемешали.
Потом решили собрать. Тульские ружья собрали все. Каждое прошло проверку на качество стрельбы. Результаты удовлетворили комиссию. Ни одного английского ружья собрать не смогли. Детали требовали индивидуальной притирки. Единого стандарта не было.
Поэтому в русскую армию помимо ружей поставляли детали, которые могли выходить из строя в процессе эксплуатации. В каждом полку существовал взвод, в обязанности которого вменяли ремонт вооружения.
В этих взводах имелись болтики, винтики и гаечки. Тогда их метили специальными насечками, чтобы использовать по мере необходимости.
В 1790 г. в Париже произошло первое утверждение основной системы мер. Одним из первых была утверждена мера длины – метр. Установили и дробные величины, которыми пользуются повсеместно: сантиметр, миллиметр.
Англия отказалась переходить на европейский стандарт. У них до сих пор пользуются футами, дюймами, линиями.
Для унификации деталей каждая страна разрабатывала свои государственные стандарты. Их соотносили так, чтобы товары из сопредельных государств могли соответствовать и отечественным изделиям. Поэтому с 1924 г. в СССР был введен ГОСТ на резьбовые соединения. Кроме основного стандарта допускалось использование изделий из Великобритании и США (дюймовые стандарты). В настоящее время используются только трубные соединения, измеряемые в дюймах.
Метрические резьбы
Название (метрическая резьба) показывает, что все измерения выполняются в метрических единицах. Это самый распространённый мировой стандарт. Основные значения резьбовых соединений показаны в таблице 1. За основу взят стандартный шаг резьбы, кроме него существуют исполнения, где предусматривается и меньшие шаги.
Параметры резьбовой части: номинальный диаметр d, внутренний диаметр d₁ и шаг резьбы Р
Таблица 1: Размеры резьбы и шаг винтовой линии
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг Р | |||||||
| 1 ряд (предпочтительный) | 2 ряд (допустимый) | 3 ряд (для специальных конструкций) | крупный | мелкий 1 | мелкий 2 | мелкий 3 | мелкий 4 | мелкий 5 |
| 2,00 | 0,40 | 0,35 | ||||||
| 2,20 | 0,45 | 0,40 | ||||||
| 2,50 | 0,45 | 0,35 | ||||||
| 3,00 | 0,50 | 0,35 | ||||||
| – | 3,50 | -0,60 | 0,35 | |||||
| 4,00 | 0,70 | 0,50 | ||||||
| 4,50 | 0,75 | 0,50 | ||||||
| 5,00 | 0,80 | 0,50 | ||||||
| 5,50 | 0,50 | 0,40 | ||||||
| 6,00 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | |||||
| 7,00 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | |||||
| 8,00 | 1,25 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||||
| 9,00 | 1,25 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||||
| 10,00 | 1,50 | 1,25 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | |||
| 11,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||||
| 12,00 | 1,75 | 1,50 | 1,25 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 14,00 | 2,00 | 1,50 | 1,25 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 15,00 | 1,75 | 1,50 | 1,00 | |||||
| 16,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | |||
| 17,00 | 1,75 | 1,50 | 1,00 | |||||
| 18,00 | 2,50 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 20,00 | 2,50 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 22,00 | 2,50 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 24,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 25,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | |||||
| 26,00 | 1,50 | 1,00 | ||||||
| 27,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 28,00 | 2,50 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||||
| 30,00 | 3,50 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | ||
| 32,00 | 2,50 | 2,00 | 1,50 | |||||
| 33,00 | 3,50 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | ||
| 35,00 | 2,50 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | ||||
| 36,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | |||
| 38,00 | 3,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | ||||
| 39,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | ||
| 40,00 | 3,50 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | ||
| 42,00 | 4,50 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 45,00 | 4,50 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 48,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 50,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | ||||
| 52,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 55,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | ||||
| 56,00 | 5,50 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 58,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | |||
| 60,00 | 5,50 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 62,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | |||
| 64,00 | 6,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | ||
| 65,00 | 6,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | |||
Угол при вершине винтовой линии у метрических резьб составляет 60⁰
Видно, что есть несколько рядов по уровню предпочтений. Объясняется довольно просто. Типовые детали стараются делать так, чтобы их было проще заменять в случае разборки и сборки. Менее предпочтительные ряды получаются при индивидуальном проектировании отдельных деталей. Производство удорожается.
Специальные резьбы применяют весьма ограничено. Ими пользуются лишь в тех случаях, когда невозможно применить стандартные предпочтения.
В таблицах указан стандартный шаг резьбы, а также дополнительные мелкие значения. Здесь тоже имеются свои предпочтения. Проще использовать номинальные параметры. Инструмент для нарезки выпускается предприятиями разных стран. Его несложно приобрести. Мелкие шаги востребованы только в специальных местах.
Например, уменьшенный шаг резьбы применяют для изготовления шпилек, в двигателях внутреннего сгорания. С их помощью крепят головку блока к самому блоку цилиндров. Эти детали испытывают значительные нагрузки. Внутри движутся поршни, происходит процесс горения газа. Давление возрастает и убывает постоянно. Поэтому требования к соединению довольно высокие.
Мелкие шаги используют при сборке лопаток на турбинах. Вал турбины современного реактивного двигателя вращается с частотой 40…50 тыс. об/мин. Центробежная сила достигает громадных значений. Поэтому требования к узлам соединений повышенные.
Дюймовые резьбы
В Россию и страны СНГ поступают изделия из США и Великобритании. Поэтому приходится сталкиваться с деталями, где применяется дюймовая резьба. Еще недавно самолетостроение было в дюймовом исполнении. Только недавно многие узлы самолетов начали выпускать с метрическими стандартами. Но еще довольно много изделий выполнено в дюймовом исполнении. В таблице 2 приведены параметры резьб, с которыми возможно придется столкнуться.
Угол при вершине винтовых линий дюймовой резьбы составляет 55⁰. Шаг Р задают редко, пользуются им только для справки. Важнее количество ниток на дюйм резьбовой части изделия.
Ниже показана таблица дюймовых резьб с диаметрами и шагом.
Таблица 2: Размеры резьбы и шаг винтовой линии
| Номинальный диаметр в дюймах | Номинальный диаметр в мм | Число ниток на дюйм | Шаг резьбы, мм | ||||||
| нормальная резьба | мелкая первая | мелкая вторая | мелкая третья | нормальная резьба | мелкая первая | мелкая вторая | мелкая третья | ||
| 1/16 “ | 1,588 | 36 | 48 | 54 | 64 | 0,706 | 0,529 | 0,470 | 0,397 |
| 1/8 “ | 3,175 | 36 | 48 | 54 | 72 | 0,706 | 0,529 | 0,470 | 0,353 |
| 3/16 “ | 4,763 | 24 | 36 | 48 | 54 | 1,058 | 0,706 | 0,529 | 0,470 |
| 1/4 “ | 6,350 | 20 | 24 | 30 | 36 | 1,270 | 1,058 | 0,847 | 0,706 |
| 5/16 “ | 7,938 | 18 | 20 | 24 | 30 | 1,411 | 1,270 | 1,058 | 0,847 |
| 3/8 “ | 9,525 | 16 | 18 | 20 | 24 | 1,588 | 1,411 | 1,270 | 1,058 |
| 7/16 “ | 11,113 | 14 | 16 | 18 | 20 | 1,814 | 1,588 | 1,411 | 1,270 |
| 1/2 “ | 12,700 | 12 | 14 | 16 | 20 | 2,117 | 1,814 | 1,588 | 1,270 |
| 9/16 “ | 14,288 | 12 | 14 | 18 | 24 | 2,117 | 1,814 | 1,411 | 1,058 |
| 5/8 “ | 15,875 | 11 | 12 | 14 | 16 | 2,309 | 2,117 | 1,814 | 1,588 |
| 3/4 “ | 19,050 | 10 | 12 | 16 | 20 | 2,540 | 2,117 | 1,588 | 1,270 |
| 7/8 “ | 22,225 | 9 | 10 | 12 | 16 | 2,822 | 2,540 | 2,117 | 1,588 |
| 1 “ | 25,400 | 8 | 10 | 16 | 18 | 3,175 | 2,540 | 1,588 | 1,411 |
| 1 1/8 “ | 28,575 | 7 | 8 | 10 | 12 | 3,629 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 1 1/4 “ | 31,750 | 7 | 8 | 9 | 10 | 3,629 | 3,175 | 2,822 | 2,540 |
| 1 3/8 “ | 34,925 | 6 | 8 | 10 | 12 | 4,233 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 1 1/2 “ | 38,100 | 6 | 9 | 12 | 16 | 4,233 | 2,822 | 2,117 | 1,588 |
| 1 5/8 “ | 41,275 | 5 | 6 | 8 | 10 | 5,080 | 4,233 | 3,175 | 2,540 |
| 1 3/4 “ | 44,450 | 5 | 6 | 10 | 12 | 5,080 | 4,233 | 2,540 | 2,117 |
| 1 7/8 “ | 47,625 | 5 | 6 | 7 | 8 | 5,080 | 4,233 | 3,629 | 3,175 |
| 2 “ | 50,800 | 5 | 8 | 10 | 12 | 5,080 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 2 1/4 “ | 57,150 | 5 | 8 | 10 | 12 | 5,080 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 2 1/2 “ | 63,500 | 4 | 5 | 6 | 8 | 6,350 | 5,080 | 4,233 | 3,175 |
| 2 3/4 “ | 69,850 | 4 | 5 | 6 | 8 | 6,350 | 5,080 | 4,233 | 3,175 |
| 3 “ | 76,200 | 3 | 4 | 6 | 10 | 8,467 | 6,350 | 4,233 | 2,540 |
Для проектирования дюймовых резьб задаются не значением конкретного шага, а количеством витков самой резьбовой канавки. Поэтому шаг нужен только для контроля. Обычно задаются количеством ниток. Отмеряют длину и считают, сколько ниток приходится на длине в 1 дюйм. Определить расстояние легко, достаточно разделить число 25,4 на число канавок.
Штуцер для соединения трубопроводов разных диаметров
Прямоугольная резьба
В таблице 3 представлены данные по прямоугольной резьбе.
Прямоугольные резьбы чаще всего изготавливаются с квадратным профилем зуба. Но некоторые производители для усиления применяют прямоугольные профили с расширенной полкой горизонтальной части
Таблица 3: Размеры резьбы и шаг винтовой линии
| Номинальный диаметр резьбы d, мм | Шаг P | |||||
| 1 ряд (предпочтительный) | 2 ряд (допустимый) | крупный | мелкий 1 | мелкий 2 | мелкий 3 | мелкий 4 |
| 8 | 2,00 | 1,50 | 1,25 | |||
| 9 | 2,00 | 1,50 | ||||
| 10 | 2,00 | 1,50 | 1,25 | |||
| 11 | 3,00 | 2,00 | 1,25 | 1,00 | ||
| 12 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | |||
| 14 | 3,00 | 2,00 | ||||
| 16 | 4,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | |
| 18 | 4,00 | 2,00 | ||||
| 20 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |||
| 22 | 8,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |
| 24 | 8,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |
| 26 | 8,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |
| 28 | 8,00 | 5,00 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |
| 30 | 10,00 | 6,00 | 3,00 | |||
| 32 | 10,00 | 6,00 | 3,00 | 2,00 | ||
| 34 | 10,00 | 6,00 | 3,00 | |||
| 36 | 10,00 | 6,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | |
| 38 | 10 | 7 | 6,00 | 5,00 | 3,00 | |
| 40 | 10 | 7 | 6,00 | 5,00 | 3,00 | |
| 42 | 10 | 7 | 6,00 | 5,00 | ||
Упорная резьба
У упорной резьбы имеются определенные отличия:
Подобные резьбы используются в приборах, где нужно точно выставлять гайку относительно стержня. Основные размеры даны в таблице 4.
Таблица 4: Размеры резьбы и шаг винтовой линии для упорной резьбы
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг P | |||
| 1 ряд (предпочтительный) | 2 ряд (допустимый) | крупный | мелкий 1 | мелкий 2 |
| 10 | 3,00 | 2,00 | ||
| 12 | 3,00 | 2,00 | 1,00 | |
| 14 | 4,00 | 2,00 | ||
| 16 | 4,00 | 2,00 | 1,00 | |
| 18 | 4,00 | 3,00 | ||
| 20 | 4,00 | 3,00 | 2,00 | |
| 22 | 5,00 | 4,00 | ||
| 24 | 8,00 | 5,00 | 4,00 | |
| 26 | 8,00 | 5,00 | ||
| 28 | 10,00 | 8,00 | 4,00 | |
| 30 | 10,00 | 8,00 | ||
| 32 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 34 | 12,00 | |||
| 36 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 38 | 12,00 | 7,00 | 5,00 | |
| 40 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 42 | 10,00 | 8,00 | ||
| 44 | 12,00 | 7,00 | 3,00 | |
| 46 | 12,00 | 8,00 | 3,00 | |
| 48 | 12,00 | 8,00 | 3,00 | |
| 50 | 12,00 | 8,00 | 5,00 | |
| 52 | 14,00 | 10,00 | 8,00 | |
| 55 | 14,00 | 10,00 | ||
| 60 | 16,00 | 12,00 | 10,00 | |
| 65 | 16,00 | 12,00 | ||
| 70 | 16,00 | 12,00 | 10,00 | |
| 75 | 16,00 | 10,00 | 8,00 | |
Трапецеидальная резьба
При создании систем управления нужно иметь резьбы с минимальным трением. При разработке роботов и аналогичной техники требуется заставить устройство быстро и очно перемещать исполнительный механизм. В этих случаях использую трапецеидальные резьбы. Гайка довольно легко скользит по стержню в любую сторону. В нужном положении она надежно фиксируется.
Таблица 5: Размеры резьбы и шаг винтовой линии для трапецеидальной резьбы
| Номинальный диаметр резьбы d, мм | Шаг P | ||||||
| 1 ряд (предпочтительный) | 2 ряд (допустимый) | крупный | мелкий 1 | мелкий 2 | мелкий 3 | мелкий 4 | мелкий 5 |
| 8 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | 0,25 | |
| 9 | 2,00 | 1,50 | |||||
| 10 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | 0,75 | 0,50 | ||
| 11 | 3,00 | 2,00 | |||||
| 12 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | ||||
| 14 | 3,00 | 2,00 | |||||
| 16 | 4,00 | 2,00 | 1,50 | 0,75 | 0,50 | ||
| 18 | 4,00 | 2,00 | |||||
| 20 | 4,00 | 2,00 | 1,50 | 1,00 | |||
| 22 | 8,00 | 5,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | ||
| 24 | 8,00 | 5,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | 0,75 | |
| 26 | 8,00 | 5,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | ||
| 28 | 8,00 | 5,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | ||
| 30 | 10,00 | 6,00 | 4,00 | 2,00 | |||
| 32 | 10,00 | 6,00 | 4,00 | 2,00 | |||
| 34 | 10,00 | 6,00 | 4,00 | 2,00 | |||
| 36 | 10,00 | 6,00 | 4,00 | 2,00 | 1,50 | 0,75 | |
| 38 | 10,00 | 7,00 | 6,00 | 3,00 | |||
| 40 | 10,00 | 7,00 | 6,00 | 3,00 | 2,00 | 1,50 | |
| 42 | 10,00 | 7,00 | 6,00 | 3,00 | |||
Трубная резьба
Все санитарно-технические устройства используют в основе трубную резьбу. Ее еще называют дюймовой трубной, так как она основана на расчетах, выполняемых по аналогии с теми, что применяется в английской системе мер. За основу берется размер условного прохода DN (Ду).
Таблица 6: Размеры резьбы и шаг винтовой линии для трубной резьбы
| Номинальный размер условного прохода в дюймах | Номинальный (наружный) диаметр в мм | Число ниток на дюйм | Шаг резьбы, мм |
| 1/8 “ | 9,729 | 28 | 0,907 |
| 1/4 “ | 13,158 | 19 | 1,337 |
| 3/8 “ | 16,663 | 19 | 1,337 |
| 1/2 “ | 20,956 | 14 | 1,814 |
| 5/8 “ | 22,912 | 14 | 1,814 |
| 3/4 “ | 26,442 | 14 | 1,814 |
| 7/8 “ | 30,202 | 14 | 1,814 |
| 1 “ | 33,250 | 11 | 2,309 |
| 1 1/8 “ | 37,898 | 11 | 2,309 |
| 1 1/4 “ | 41,912 | 11 | 2,309 |
| 1 3/8 “ | 44,325 | 11 | 2,309 |
| 1 1/2 “ | 47,805 | 11 | 2,309 |
| 1 3/4 “ | 53,748 | 11 | 2,309 |
| 2 “ | 59,616 | 11 | 2,309 |
Как самостоятельно измерить шаг резьбы?
Иногда возникает необходимость измерения шага резьбы у имеющихся резьбовых соединений. Приходится использовать самые разные приспособления для выполнения подобной операции со специальным приспособлением и без резьбомера. Способов узнать значение шага несколько, освоить их несложно.
Здесь показаны способы измерений шага резьбы
Использование линейки
Если для наружных резьб подобный способ подходит, то для внутренних может оказаться сложным вставить линейку внутрь отверстия. Поэтому приходится предпринять дополнительные действия.
Пластилиновый слепок
Использование бумаги
Бывает так, что сама резьба довольно загрязнена. Поэтому разглядеть, сколько витков, сложно. Поэтому используют метод «бумаги».
Внимание! Можно измерять не только наружные, но внутренние резьбы. Можно скатать небольшой стержень, накрутить на палочку. Потом заворачивать в отверстие. Остается только произвести измерения и расчёты.
Использование резьбомера
В специализированных магазинах можно приобрести резьбомер. Количество измерительных пластин у этого устройства может быть различным. Чем больше, тем удобнее использовать резьбомер.
Остается только прислонять разные пластинки, подбирая наиболее подходящий образец.
Пример определения размера шага резьбы резьбомером.
Когда возникает вопрос о том, какая нужна или имеется резьба, начинать желательно с производителя. Если США и Великобритания, то можно предполагать наличие дюймовых резьб. Для отечественных европейских и китайских изделий используют метрические резьбы.