Как узнать шаг резьбы болта

Измерение крепежа. Размер болтов, гаек, винтов, шпилек, шплинтов. Статьи компании «ООО «ТАНТАЛ»»

Заклёпки с замыкающей головкой — полнотелые (под молоток) обозначаются в документации в формате DxL, где:

В зависимости от стандарта ГОСТ и конфигурации полнотелой заклёпки способ измерения её длины может отличаться, и все заклёпки можно условно разделить на 3 группы:

• Заклёпки с плоской (цилиндрической) головкой ГОСТ 10303-80;

• Заклёпки с потайной головкой ГОСТ 10300-80;

• Заклёпки с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80;

• Заклёпки с полупотайной головкой ГОСТ 10301-80;

Заклёпки отрывные, устанавливаемые с помощью специального пистолета, обозначаются в формате DxL, где:

• D — наружный диаметр тела самой заклёпки в миллиметрах;
• L — длина тела заклёпки в миллиметрах без учёта отрывных элементов.

• Заклёпки отрывные с плоской (цилиндрической) головкой DIN 7337, ISO 15977, ISO 15979, ISO 15981, ISO 15983, ISO 16582;

• Заклёпки отрывные с потайной головкой DIN 7337, ISO 15978, ISO 15980, ISO 15984;

• Шплинты ГОСТ 397-79 — разводные. Размер такого шплинта обозначается в формате DxL, где:

• D — условный диаметр шплинта в миллиметрах;
• L — длина шплинта в миллиметрах.

Условный диаметр шплинта — это диаметр отверстия в которое будет вставлен данный разводной шплинт. Соответственно, реальный диаметр самого шплинта при измерении, например штангенциркулем, будет меньше, чем условный диаметр на несколько десятых долей миллиметра — стандарт ГОСТ 397-79 задаёт допускаемые диапазоны для каждого условного диаметра шплинта.

Длина разводного шплинта измеряется тоже особенно: шплинт имеет два конца — короткий и длинный, и необходимо измерить расстояние от изгиба ушка шплинта до окончания короткого конца шплинта.

• Шплинты DIN 11024 — игольчатые. Такие шплинты имеют фиксированную длину согласно стандарта DIN 11024, поэтому для определения размера данного типа шплинта необходимо измерить только диаметр  шплинта. Контроль размера длины шплинта необходимо проводить от начала прямого конца и до линии центра кольца, образованного в загибе 

• Шплинты DIN 11023 — быстросъемные шплинты с кольцом. Аналогично шплинтам по DIN 11024 такие шплинты имеют тоже фиксированную длину согласно стандарта DIN 11023, поэтому для определения размера данного типа шплинта необходимо измерить только диаметр  шплинта.

Измерение гаек

Гайки с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDхP, где:

• М — значок метрической резьбы;
• D — диаметр резьбы гайки в миллиметрах;
• P — шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы — то он не обозначается);

Измерить диаметр резьбы гайки не так просто, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что обозначенный размер гайки, например М14 — это наружный диаметр болта, который ввинчивается в данную гайку. Если же измерить внутреннее резьбовое отверстие в самой гайке, то оно окажется меньше 14 мм (как на фото).

Полученный результат замера не даёт возможности сразу однозначно определить диаметр резьбы (учитывая то, что каждый диаметр резьбы может иметь несколько значений шага резьбы, можно легко ошибиться в определении диаметра резьбы гайки, если использовать один лишь замер внутреннего резьбового отверстия гайки). Если есть возможность измерить ответный болт, винт, штуцер — лучше измерить его, и так сразу определить резьбу гайки.

Полученное значение измерения внутреннего резьбового отверстия в гайке — это внутренний диаметр dвн профиля резьбы в сопряжении с соответствующим данной гайке болтом (на который она навинчивается).

М ― наружный диаметр резьбы болта (гайки) ― обозначение размера резьбы

Н ― высота профиля метрической резьбы резьбы, Н=0,866025404×Р

Р ― шаг резьбы (расстояние между вершинами профиля резьбы)

dСР — средний диаметр резьбы

dВН — внутренний диаметр резьбы гайки

dВ — внутренний диаметр резьбы болта

Для однозначного определения диаметра метрической резьбы гайки необходимо знать соответствие внутреннего диаметра dвн с наружным диаметром резьбы М у сопрягаемого болта (а это и есть искомый размер резьбы гайки). Для этого понадобится справочная таблица:

Контроль точности определённого диаметра резьбы производится с помощью комплекта калибров «ПР-НЕ» (проход-непроход), один из которых должен легко ввинчиваться в гайку, а другой не должен ввинчиваться.

Существует значительное разнообразие типов гаек. Первично тип гайки можно определить визуально. Для уточнения стандарта, зачастую, необходимо измерить высоту гайки, так как при одной геометрической конфигурации они могут быть низкие, нормальные, высокие и особо высокие.

Измерение шага резьбы гайки производится аналогично болту — с помощью резьбомера или подсчётом витков на замеряемом отрезке. Но измерение шага резьбы гаек затруднено в связи с тем, что сложно определить плотность прилегания гребёнки резьбомера к профилю резьбы, и всегда есть вероятность ошибки в случае, когда Вы заранее не знаете: метрическая резьба или дюймовая?.

Ошибиться можно из-за того, что некоторые размеры метрической резьбы почти совпадают с дюймовой и метрические болты могут свинчиваться с дюймовыми гайками. Характерный признак такой скрутки — излишний люфт — гайка болтается на болте, как будто резьба провалена.

Лучший способ избежать ошибок при определении резьбы гайки — все замеры снимать с болта (винта, штуцера), ответного для данной гайки.

Измерение дюймовых гаек

Гайки с дюймовой резьбой обозначаются в документации в формате D»-NQQQ, где:

• D» — диаметр резьбы гайки в дюймах — изображается в виде целого числа или дроби со значком « , а также в виде номера № для малых диаметров резьбы;
• N — количество витков резьбы в одном дюйме;
• QQQ — тип дюймовой резьбы — аббревиатура из трёх или четырёх латинских букв;

  Наилучший способ измерения резьбы дюймовой гайки — это также измерение резьбы соответствующего ей ответного болта (винта, штуцера).

Если такового нет, но известно заранее, что резьба дюймовая, то необходимо использовать резьбомер для дюймовой резьбы данной разновидности или, если неизвестно какая именно из дюймовых резьб в гайке,- проделать процедуру аналогичную определению метрической резьбы гайки, при этом результаты измерений разделяя на 1 дюйм (25,4 мм) и сопоставляя их с рядом дробных значений дюймовых резьб, приведенном в таблицах в статье «Резьбы. Отличия дюймовой резьбы от метрической».

Измерение шайб

Шайбы обозначаются в документации чаще всего в формате D, где:

• D — диаметр в миллиметрах метрической резьбы болта, ответного данной шайбе.

Измерив внутренний диаметр шайбы штангенциркулем или линейкой вы получите размер больший, чем в её обозначении. Это вполне естественно: ведь необходимо свободно вставить болт или винт в шайбу, — а для этого между ними должен быть зазор.

Например: при измерении плоской шайбы размера 16 (под резьбу болта М16) штангенциркуль покажет диаметр отверстия 17 мм. 

В самом общем случае величина этого зазора определяется точностью исполнения шайбы. Таким образом, если размер шайбы заранее неизвестен, то, после измерения диаметра отверстия, необходимо выбрать из таблицы стандарта на данную шайбу (ГОСТ, ОСТ, ТУ, DIN, ISO) ближайший фиксированный стандартный размер — это и есть размер шайбы.

Источник: http://oootantal.prom.ua/a276244-izmerenie-krepezha-razmer.html

Виды и параметры резьбовых соединений

Резьбовое соединение — основной способ стыковки двух конструктивных элементов между собой. В сантехнической и строительной практике резьбовые соединения применяются при монтаже трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и подключения к инженерным системам потребляющего оборудования.

Резьбовое соединение

В данной статье представлены резьбовые соединения. Мы рассмотрим их разновидности, составляющие части крепежа, способы определения размеров и конфигурации резьбы.

Назначение и сфера применения

Резьба, согласно положениям ГОСТ №2.331-68, определяется как поверхность сформированная совокупностью чередующихся впадин и выступов определенного профиля, размещенная на внутренних либо наружных стенках тела вращения.

Функциональным назначением резьбы является:

• удержание деталей на требуемом расстоянии по отношению друг к другу;
• фиксация деталей и ограничение возможности их смещения;
• обеспечение плотности соединения стыкующихся конструкций.

Основой любой резьбы является винтовая линия, в зависимости от конфигурации которой выделяют следующие виды резьбы:

• цилиндрическая — резьба, сформированная на цилиндрической поверхности;
• коническая — на поверхности конической формы;
• правая — резьба, винтовая линия которой направлена по часовой стрелке;
• левая — с винтовой линией против часовой стрелки.

Резьбовое соединение — стыковка двух деталей посредством резьбы, обеспечивающая их неподвижность либо заданное пространственное перемещение относительно друг друга. Такие соединения классифицируются на две основные категории:

• соединения, полученные с применением специальных соединительных элементов — винтов, шпилек, гаек и шайб (сюда относится все разновидности фланцевого монтажа);
• соединения, образованные свинчиванием двух стыкующихся конструкций без сторонних крепежей (в сантехнике — муфтовое соединение труб).

Схема муфтового соединения труб

Действующие ГОСТ определяют следующие основные параметры резьбы:

• d — номинальный наружный диаметр винта либо болта, указывается в миллиметрах;
• d1 — внутренний диаметр гаек, размер которого должен совпадать с величиной d ответного крепежного элемента;
• p — шаг резьбы, указывающий на расстояние между двумя соседними гребнями винтовой линии;
• a- угол профиля, указывает на угол между смежными выступами винтовой линии в осевой плоскости.

Шаг резьбы определяет, к какому классу она относится — основному либо мелкому. На практике отличия между ними заключаются в том, что мелкие резьбовые соединения (в такой конфигурации выполняются все крепежи диаметром от 20 мм), за счет минимального расстояния между гребнями винтовой линии, более устойчивы к самоотвинчиванию.

Преимущества и недостатки

Широкое распространение резьбовых соединений обуславливается наличием у данного метода крепежа множества эксплуатационных преимуществ, к числу которых относится:

• надежность и долговечность;
• возможность контроля над силой сжатия;
• фиксация в заданном положении благодаря эффекту самоторможения;
• возможность сборки и демонтажа с применением широко распространенных инструментов;
• сравнительная простота конструкции;
• обширный сортамент и типоразмеры крепежных элементов, их низкая стоимость;
• минимальные размеры крепежей в сравнении с размерами соединяемых деталей.

К недостаткам данных соединений относится неравномерное распределение нагрузки по винтовой линии резьбы (около 50% давления приходиться на первый виток), ускоренный износ и ослабление стыка при частой разборке крепежа и его склонность к самоотвинчиванию под воздействием вибрационных нагрузок.

Разновидности резьбовых соединений

В зависимости от типа профиля резьба классифицируется на следующие разновидности:

• метрическая;
• дюймовая;
• трубная цилиндрическая;
• трапецеидальная;
• упорная;
• круглая.

Разновидности профилей резьбы

Наиболее распространенной является резьба метрическая (ГОСТ №9150-81). Ее профиль выполнен в виде равностороннего треугольника под углом 600 с шагом витков от 0.25 до 6 мм. Крепежные элементы выпускаются в диаметре 1-600 мм.

Также существует резьба метрическая конического типа, в которой используется конусность 1:16. Такая конфигурация обеспечивает герметичность стыка и стопорение крепежных элементов без необходимости использования стопорных гаек.  Нижеприведенная таблица указывает основные параметры метрического профиля.

Таблица размеров метрической резьбы

Дюймовая резьба не имеет нормативных стандартов в отечественной строительной документации. Дюймовый профиль выполнен в треугольной форме с углом 550. Шаг профиля определяется количеством  витков на участке длиной в 1″. Конструкция стандартизирована для крепежей с наружным диаметром от 3/16″ до 4″ и количеством витков на 1″ от 3 до 28.

Коническая дюймовая резьба имеет угол профиля в 600 и конусность 1:16. Данный профиль обеспечивает высокую герметичность соединения без дополнительных уплотняющих материалов. Это основной тип резьбы в гидравлических и напорных трубопроводах малых диаметров.

Размеры дюймовой резьбы

Трубная резьба цилиндрического типа (ГОСТ №6357-81) применяется в качестве крепежно-уплотняющей. Ее профиль имеет форму равнобедренного треугольника с углом 550. С целью получения повышенной герметичности профиль выполняется с закругленными верхними гранями без дополнительных зазоров на местах впадин и выступов. Данный вид резьбы стандартизирован под диаметры 1/16″-6″, шаг варьируется в пределах 11-28 витков на 1″.

Трубная резьба всегда выполняется в мелкой конфигурации (с сокращенным шагом), что необходимо для сохранения толщины стенок соединяемых конструкций. Данный вид профиля широко используется для соединения стальных трубопроводов систем отопления и водоснабжения и других деталей цилиндрической формы.

Размеры трубной резьбы

Резьба трапецеидальная  (ГОСТ №9481-81) чаще всего используется в крепежах типа винт-гайка. Профиль имеет равностороннюю трапецеидальную форму с углом 300 (для крепежных элементов червячных передач — 40 градусов). Используется в крепежах с диаметрами 10-640 мм.

В сравнении с прямоугольным профилем трапецеидальная винтовая линия, при идентичных габаритах, обеспечивает большую прочность соединения. Такая конфигурация позволяет эффективно выполнять подвижные передачи (превращает вращательное движение в поступательное), ввиду чего трапецеидальная резьба повсеместно используется в ходовых гайках, фиксирующих шток трубопроводных задвижек.

Профиль трапецеидальной резьбы

Профиль круглой резьбы (ГОСТ №6042-83) сформирован соединенными между собой дугами с углом между сторонами в 300. Преимуществом такой  конфигурации является повышенная устойчивость к эксплуатационному износу, ввиду чего она широко применяется в конструкциях трубопроводной арматуры.

Как определить параметры резьбы?

При выборе трубопроводной арматуры либо фланцевых соединительных элементов возникает необходимость узнать тип и размеры профиля, что нужно для правильного определения параметров ответного крепежа. В большинстве случаев вы столкнетесь с метрической резьбой, которая наиболее распространена в отечественном строительстве и сантехнике.

Метрический профиль имеет унифицированное обозначение типа М8х1.5, в котором:

• М — метрический стандарт;
• 8 — номинальный диаметр;
• 5 — шаг профиля.

Определить шаг профиля можно тремя способами — использовать специальный инструмент (метрический резьбомер), сравнить шаг с крепежа с профилем метчика либо измерить его штангенциркулем. Определение последним методом наиболее простое — необходимо лишь измерить расстояние между десятью витками профиля и разделить полученную длину на 10.

Схема снятия замеров

Номинальный диаметр вымеривается штангенциркулем по наружной грани профиля. Представленная ниже таблица  содержит перечень соответствия наиболее распространенных диаметров и шагов профиля метрической резьбы.

Таблица определения типа резьбы

При работе с дюймовой резьбой определить шаг ее профиля можно приложив к крепежу дюймовую линейку и визуально подсчитав количество витков, приходящихся на 1 дюйм (25.4 мм). Используя специальный резьбомер учитывайте, что английский и американский стандарт отличается по углу профиля (60 и 550 соответственно), так что тут потребуется внимание при выборе инструмента.

Источник: http://trubypro.ru/soedinenie/rezbovoe/parametry-rezbi.html

Метрология

Рычаг переключения передач автомобиля МАЗ-500А имеет резьбу М12×1,25-Н6/6g.

1. Определить по ГОСТу шаг резьбы, номинальные диаметры болта и гайки d, D, d1, D1, d2, D2.
2. Определить по ГОСТ 16093-81 предельные отклонения диаметров резьбы болта и гайки. 3. Дать полный расчет предельных диаметров резьбы болта и гайки.

4. Дать графическое изображение полей допусков данного резьбового соединения и подсчитать значения предельных зазоров, указав их на поле допусков.

Параметры резьбы определяем в соответствии с ГОСТ 16093-81 (см. рис. 1).

Условные обозначения параметров резьбового соединения в соответствии с ГОСТ 16093-81:
d — наружный диаметр наружной резьбы (болта);
d1 — внутренний диаметр наружной резьбы;
d2 — средний диаметр наружной резьбы;
D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки);
D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы;
D2 — средний диаметр внутренней резьбы;
P — шаг резьбы;
Td; Td2; TD1; ТD2 — допуски диаметров d, d2, D1, D2;
es — верхнее отклонение диаметров наружной резьбы;
ES — верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы;
ei — нижнее отклонение диаметров наружной резьбы;
EI — нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы.

Исходя из условного обозначения заданной резьбы М12×1,25-Н6/6g можно определить ее номинальный диаметр, который указан после обозначения типа резьбы «М» — резьба метрическая: D = d = 12 мм.

Шаг резьбы Р указывается после обозначения номинального диаметра (если резьба мелкая) через знак умножения «×», и для заданной резьбы равен Р = 1,25 мм.
В соответствии с ГОСТ 24705-81 номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы М12×1,25 должны соответствовать следующим значениям:

• Р = 1,25 мм;
• d = D = 12,000 мм;
• d2 = D2 = 11,188 мм;
• d1 = D1 = 10,647 мм.

При изготовлении, как болт, так и гайка имеют какие-то погрешности шага резьбы и угла профиля, поэтому резьбовая пара свинчиваться не будет, если средний диаметр болта выполнен по наибольшему предельному размеру, а гайки по наименьшему, т.е. эти диаметры равны.

Чтобы не допустить подъема профиля резьбы болта выше номинального профиля гайки ниже номинального, необходимо произвести для болта некоторое искусственное занижение его, а для гайки — завышение. Эти занижение и завышение, так называемые диаметральные компенсации, призваны скомпенсировать отклонения половины угла профиля и шага.

Поэтому принято различать два понятия: собственно средний диаметр, т.е. диаметр без рассмотренных погрешностей, и приведенный средний диаметр, учитывающий отклонения (см. рисунки 2,а и 2,б).

Диаметральные компенсации получают, используя допуски на изготовление резьбы, которые рассчитываются по предельным отклонениям диаметров, устанавливаемым ГОСТ 16093-81.

Поле допуска для болта (наружная резьба) М12×1,25-6g определим по таблице 1 указанного ГОСТа.
Для номинальных диаметров свыше 11,2 до 22,4 мм предельные отклонения диаметров будут равны (см. таблицу):

Поле допуска для гайки (внутренняя резьба) М12×1,25-6H определим по таблице 2 ГОСТ 16093-81.
Для номинальных диаметров свыше 11,2 до 22,4 мм предельные отклонения диаметров будут равны (см. таблицу):

В соответствии с размерами диаметров резьбового соединения и с учетом нормируемых стандартом допусков выполним расчет предельных диаметров резьбы болта и гайки, а также величины зазоров и натягов в соединении.

Для болта:

• dmax = d + es = 12,000 + 0,00125 = 12,00125 мм;
• dmin = d + ei = 12,000 + (-0,028) = 11,972 мм;
• d2max = d2 + es2 = 11,188 + (-0,240) = 10,948 мм;
• d2min = d2 + ei2 = 11,188 + (-0,028) = 11,160 мм;
• d1max = d1 + es1 = 10,647 + (-0,160) = 10,487 мм;
• d1min = d1 + ei1 = 10,647 + (-0,028) = 10,619 мм;



Для гайки:

• Dmax = D + ES = 12,000 + 0,180 = 12,180 мм;
• Dmin = D + EI = 12,000 + 0 = 12,000 мм;
• D2max = D2 + ES2 = 11,188 + 0,265 = 11,453 мм;
• D2min = D2 + EI2 = 11,188 + 0 = 11,188 мм;
• D1max = D1 + ES1 = 10,647 + 0,028 = 10,675 мм;
• D1min = D1 + EI1 = 10,647 + 0,252 = 10,899 мм.

Зазоры в резьбовом соединении определим исходя из величины предельных диаметров:

• Smax = Dmax — dmin = 12,180 — 11,972 = 0,208 мм;
• Smin = Dmin — dmax = 12,000 — 12,00125 = -0,00125 мм (натяг);
• S2max = D2max — d2min = 11,453 — 11,160 = 0,293 мм;
• S2min = D2min — d2max = 11,188 — 10,948 = 0,240 мм;
• S1max = D1max – d1min = 10,675 — 10,619 = 0,056 мм;
• S1min = D1min – d1max = 10,899 — 10,487 = 0,412 мм.

По результатам расчета резьбового соединения строим графическое изображение полей допусков (см. рисунок 3) в масштабе 1:2000, и указываем на полях допусков значения предельных зазоров в соединении.

***

Пример расчета допусков и посадок гладких цилиндрических соединений



Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/metrologia/zadachi_2/index.shtml

Шаг резьбы основной и мелкий у болтов и гаек

Шаги резьбы стандартные и мелкие для болтов, гаек, винтов и штанг резьбовых

Буква М около диаметра резьбы дает нам знать, что резьба метрическая, т.е. не дюймовая а именно метрическая 

Метрический шаг резьбы — расстояние в миллиметрах между двумя идентичными точками, расположенными на одноименных боковых соседних витках профиля. Измеряется параллельно оси резьбы. Это один из ключевых параметров резьбового изделия, наряду с диаметрами (номинальным, внутренним, наружным), направлением вращения, типом профиля, количеством ходов. В ГОСТ 8724-2002 указано соответствие этих характеристик в диапазоне диаметров от 0,25 до 600 мм и шагов от 0,075 до 8 мм.

В соответствии с нормативным документом предприятиями-производителями может выпускаться крепеж с 2-мя типами шагов метрической резьбы — мелким и крупным. Для одного размера крепежного изделия стандартом определен только один крупный и несколько мелких шагов резьбы. Для крепежа номинальным диаметром менее 1 мм в соответствии с ГОСТом установлен только крупный, от 1 мм до 64 мм — крупный и мелкий, от 72 мм до 600 мм — только мелкий.

Выбираем параметры

Как правильно выбрать метизы, с какими параметрами? Основной шаг резьбы для метизных изделий, используемых на территории РФ, метрический крупный. Практически весь строительный крепеж с крупным шагом резьбы.

Он продается продается повсеместно в метизных магазинах и компаниях и является рекомендуемым к применению. Резьбовые метизы с мелким шагом в основном используют в точках крепления, подверженных вибрационным, динамическим знакопеременным нагрузкам.

Например, гайки и болты с мелким шагом резьбы крепят колесные диски к ступице. Крепеж с мелкой резьбой высоко востребован в автомобиле-, судо-, станко- и авиастроении.

Шаг резьбы в маркировке крепежа

Соответственно ГОСТ 8724-2002 обозначение крупного шага резьбы в маркировке опускается, а размер мелкого указывается.

Например,

М16 — резьба метрическая (знак “М”) с номинальным диаметром 16 мм и крупным шагом (крупный шаг резьбы болта, гайки, шпильки, винта 2,0 мм);

М16 х 1 — резьба метрическая (знак “М”) с номинальным диаметром 16 мм и мелким шагом 1,0 мм.

Обозначение шагов резьбы гаек, штанг, болтов, винтов идентично, независимо от того, внутренняя или наружная Полное обозначение резьбы включает:

М — метрическая; номинальный диаметр; размер шага в миллиметрах (крупный опускается); направление — для левой LH;

специальное обозначение многозаходной Ph со значением хода.

Источник: http://krepcom.ru/blog/poleznye-sovety/shag-rezby-osnovnoy-i-melkiy-u-boltov-i-gaek/