Допуски и посадки резьбовых соединений с натягом

Обновлено: 04.10.2024

Стандартом предусмотрены три поля допуска среднего диаметра d2 для наружной резьбы (шпильки) – 3n, 3p, 3r и одно поле допуска среднего диаметра D3 для внутренней резьбы (резьбовое отверстие) – 2H. Поля допусков наружной резьбы по d установлены 6е и 6с, а внутренней резьбы по D1 – 4D, 5D, 4C, 5C, что по наружнему диаметру обеспечивает зазор, а по среднему – натяг.

Поскольку даже незначительное увеличение натяга вызывает быстрй рост напряжений в соединении, что может привести к появлению пластических деформаций, возникает необходимость проведения селективной сборки с сортировкой резьбовых деталей на две или три размерные группы. Сортировку нужно проводить по собственно среднему диаметру в средней части длины резьбы. Резьбовое соединение необходимо собирать из резьбовых деталей одноименных размерных групп. Поля допусков 3р и 3n без сортировки на размерные группы можно применять с полем допуска 3H6H, но, поскольку эти посадки относятся к переходным, их применение требует дополнительной проверки.

Рекомендуемые поля допусков и их сочетания, образующие посадки резьбовых соединений с натягом, приведены в таблице 3. В скобках указано число групп сортировки.

Посадки резьбовых соединений с натягом по среднему диаметру используют, когда конструкция узла не допускает применения болтового соединения из-за возможного нарушения герметичности и самоотвинчивания шпилек под действием вибраций, переменных нагрузок и изменения рабочей температуры. Шпильку следует ввинчивать в корпус настолько туго, чтобы исключить ее проворачивание в процессе сборки-расборки.

В стандарте предельные отклонения средних диаметров резьбы гнезда и шпильки используют при их сортировке на группы для селективной сборки. Допуски среднего диаметра резьбы деталей, не сортируемых на группы, являются суммарными. Сортировка по собственно среднему диаметру обеспечивает больший крутящий момент при затяжке соединения, чем по приведенному среднему диаметру. Предельные отклонения внутреннего диаметра наружной резьбы не устанавливают, их ограничивают косвенно положением поля допуска среднего диаметра и предельными отклонениями формы впадины наружной резьбы. Верхнее отклонение наружного диаметра внутренней резьбы также регламентировано.

Для резьб с натягом нормированы допускаемые отклонения половины угла профиля и шага резьбы свинчивания. Отклонения половины угла профиля и шага резьбы контролируют только у шпилек, для гнезд эти отклонения обеспечивают технологически при изготовлении резьбообразующего инструмента соответствующей точности.


Посадки с натягом по среднему диаметру предусмотрены только в системе отверстия, имеющей большие технологические преимущества перед системой вала. Расположение полей допусков наружной и внутренней резьбы показано на рис. 14, поля допусков и посадки для резьб с натягом предусмотрены в таблице 10.

Длина свинчивания в посадках с натягом назначается в зависимости от материала гнезда.

Для посадок с гарантированным натягом устанавливают весьма малые допуски по среднему диаметру.

Для обеспечения более однородных посадок с натягом резьбовые детали сортируют на группы, а затем собирают из одноименных групп.

Таблица 10.Поля допусков и посадки для резьб с натягом

Материал детали с внутренней резьбой Поле допуска резьбы Посадка при Р, мм Дополни-тельные условные сборки
наружной внутренней при Р, мм до 1,25 св. 1,25
до 1,25 св. 1,25
Чугун и алюмини-евые сплавы -
Чугун и алюмини-евые и магниевые сплавы Сортировка на две группы
Сталь, высоко-прочные и тита-новые сплавы Сортировка на три группы

Примечание. В скобках указано число групп сортировки.

Для установления заклинивания при свинчивании тугой резьбы по наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены гарантированные зазоры. Для повышения циклической прочности шпилек необходимо, чтобы по внутреннему диаметру резьбы был обеспечен зазор и после свинчивания деталей.

Допускается применение посадок и без сортировки на группы.

Переходные посадки применяют при одновременном дополнительном заклинивании шпилек по коническому сбегу резьбы, по плоскому борту и по цилиндрической цапфе. Переходные посадки метрической резьбы с профилем по ГОСТ 9150-81.

Пример обозначения резьбы: М - поле допуска наружного диаметра наружной резьбы в обозначении не указывают, дополнительно в скобках вводится число сортировочных групп.

Основные нормы взаимозаменяемости

Посадки с натягом

Basic norms of interchangeability.
Metric screw thread. Interference fits

Дата введения 1982-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 июня 1981 г. N 2953

ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1988 г. (ИУС 7-88)

Настоящий стандарт распространяется на метрическую резьбу с профилем по ГОСТ 9150-81 и устанавливает диаметры, шаги, допуски и предельные отклонения для посадок с натягом без применения элементов заклинивания.

Устанавливаемые настоящим стандартом посадки предназначаются для наружных резьб (резьба на ввинчиваемом конце шпильки) деталей из стали, сопрягаемых с внутренними резьбами в деталях из стали, высокопрочных и титановых сплавов, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.

Допускается применение посадок по настоящему стандарту для других материалов сопрягаемых деталей. В этом случае требуется проверка посадки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ДИАМЕТРЫ И ШАГИ

1.1. Диаметры и шаги резьб для посадок с натягами должны соответствовать указанным в табл.1.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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

Примеры условного обозначения метрической резьбы:

посадка с натягом:

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

для внутренней резьбы М12-2H5С(2);

для наружной резьбы М12-3р(2);

для резьбового соединения М12-4H6H/4jk;

для внутренней резьбы М12-4H6H;

для наружной резьбы М12-4jk.

Задание 4 и порядок его выполнения

4.4.1 расшифровать заданное резьбовое соединение (ГОСТ 16093-81)

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

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

Таблица 4.4 – Формулы для определения номинальных диаметров метрической резьбы

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

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

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

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

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

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

Таблица 4.5 – Величины параметров резьбы гайки

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

Таблица 4.6 – Величины параметров резьбы болта

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

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

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

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

Тема 5


Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).



Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Читайте также: