§ 25. Різьба та її елементи. Зображення і позначення різьби на креслениках

Ви дізнаєтесь

Про принцип утворення різьби та її різновид — метричну різьбу. Про галузі застосування різьбових з'єднань, способи відображення й основні правила виконання креслеників різьбових деталей.

Пригадайте

Способи з'єднання деталей у техніці.

У сучасних виробах, які щоденно трапляються в житті, значне місце займають різьбові з'єднання. Вони дуже різноманітні й широко застосовуються в побуті й техніці.

Що являє собою різьба? Найбільш характерними прикладами предметів, що містять у своїй будові гвинтову лінію, є штопор і свердло.

Як отримати гвинтову лінію? Якщо вирізати з паперу прямокутний трикутник ABC і обернути його навколо циліндра так, щоб його катет AB дорівнював розгорнутому колу циліндра, покладеного на нього, то гіпотенуза AC утворить гвинтову лінію — один її оберт (виток).

Катет BC — крок (р) гвинтової лінії (мал. 145).

Мал. 145. Розгортка гвинтової лінії

Отримати уявлення про циліндричну гвинтову лінію можна також, виконавши такий дослід: якщо обертати циліндр, то різець (маркер) опише на поверхні циліндра коло. Якщо переміщати різець (маркер) уздовж нерухомого циліндра, то він прокреслить на поверхні циліндра одну із його твірних.

Нарешті, якщо одночасно надати обертального руху циліндру й поступального руху (вздовж осі циліндра) різцю (маркеру), то в результаті маркер опише на поверхні циліндра гвинтову лінію. Якщо пройти різцем (маркером) ще раз за цією гвинтовою лінією, заглиблюючись у тіло вала (циліндра), отримаємо гвинтову нарізку, що має назву різьба.

Під час нарізування різьби на поверхні утворюються однакові за формою і розмірами гвинтові виступи і заглибини. На мал. 146 розкривається схема вимірювання й обчислення кроку для зовнішньої різьби.

Мал. 146. Визначення кроку різьби

Основні елементи різьби (мал. 147):

зовнішній діаметр різьби — d₂ — діаметр, рівний діаметру циліндра, на якому нарізана різьба;
внутрішній діаметр різьби — d₁ — діаметр, рівний діаметру між западинами різьби;
середній діаметр різьби — діаметр уявного співвісного з різьбою циліндра, твірна якого перетинає профіль різьби в точці, де ширина канавки дорівнює половині кроку різьби;
кут профілю — φ — кут між бічними сторонами профілю, виміряний в осьовому перерізі;
вершина профілю — ділянка профілю, що з'єднує бічні сторони виступу;
западина профілю — ділянка профілю, що з'єднує бічні сторони канавки;
крок різьби — р — відстань між вершинами сусідніх витків;
кут підйому різьби — α — кут, утворений дотичною до гвинтової лінії у точці, що лежить на середньому діаметрі різьби, і площиною, перпендикулярною до осі різьби (мал. 148).

Мал. 147. Елементи різьби: р — крок різьби; φ — кут профілю при вершині (у градусах); t — висота профілю (глибина різьби); d₁ — внутрішній діаметр; d₂ — зовнішній діаметр

Мал. 148. Об'ємне зображення розгортки гвинтової лінії

Означення

Різьба — гвинтова канавка на циліндричній поверхні.

Розглянемо один із різновидів різьби — метричну. Метрична різьба має трикутний профіль і служить для з'єднання деталей між собою. Метрична різьба має кут при вершині 60°. За напрямом руху гвинтової поверхні різьби її поділяють на праву та ліву (мал. 149). Розрізняють їх за напрямом обертання гайки при накручуванні її на різьбовий стержень. У лівої різьби обертання гайки здійснюється справа наліво (проти годинникової стрілки) (мал. 149, а), а у правої — зліва направо (за годинниковою стрілкою) (мал. 149, б). Найчастіше застосовується права різьба.

Мал. 149. Ліва (а) і права (б) різьби

Залежно від розташування поверхні, на якій утворена різьба, розрізняють зовнішню і внутрішню різьбу.

Також різьби розрізняють за величиною кроку: нормальна (велика) за кроком для даного діаметра різьби й метрична різьба з дрібним кроком для діаметрів 0,25-600 мм. Основна кріпильна різьба — метрична (вимірюється в мм).

Різьба може бути нарізана на стержні (зовнішня) (мал. 150, а) і в отворі (внутрішня). Різьбу на креслениках позначають умовно. Замість вершин профілю різьби проводять суцільну основну лінію, замість западин — суцільну тонку (мал. 150, б). У тих видах, де різьба зображується колами, суцільну тонку лінію проводять у вигляді дуги, що дорівнює колу, розімкненому в будь-якому місці (мал. 151, а, б).

Мал. 150. Малюнок різьбового з'єднання (а) і його умовне позначення на кресленику (б)

На мал. 151 показано умовне зображення зовнішньої різьби (болт) (а) і внутрішньої різьби (гайка) (б).

Мал. 151. Зовнішня різьба (а) і внутрішня різьба (б)

За умовним зображенням різьби неможливо визначити її тип та основні параметри, тому на креслениках передбачені умовні позначення, де вказують тип різьби, зовнішній діаметр, крок.

Позначення різьби

M20x2

М — метрична

20 — зовнішній діаметр (d, мм)

2 — крок (р, мм), указують тільки для дрібних.

М30х1,5 — дрібна (з кроком ниток (витків) різьба 1,5 мм; М30 — основна (найбільший крок різьби в цьому розмірі); M30x2LH — дрібна ліва різьба з кроком 2 мм.

Приклади різьбових з'єднань та їх безрозмірні кресленики наведено на малюнках 152, 153.

Мал. 152. Болтове з'єднання (а) і його безрозмірний кресленик (б)

Мал. 153. Шпилькове з'єднання (а) і його безрозмірний кресленик (б)

Цікаво знати

Гвинтова лінія (поверхня) була відома людині з дуже давніх часів. Ще в Давньому Єгипті застосовувалися водовідливні пристосування, що являли собою гладку колоду із прикріпленими на її поверхні прилеглими планками, що утворювали спіраль. При обертанні колоди вода за цією спіраллю піднімалася догори. В описах, що дійшли до нашого часу, є відомості про гвинт, винахід якого належить Архімеду (287-212 рр. до н. е.).

Чи добре засвоїли?

1. Що називають різьбою і де її використовують?

2. У яких одиницях і як вимірюють розмір метричної різьби?