Основні поняття про різі і різеві з’єднання

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5

Визначення коефіцієнта тертя у різі і на торці гайки для кріпильних різей

Мета роботи: визначення коефіцієнтів тертя у різі f _p і на торці гайки f _т в залежності від стану контактуючих поверхонь (сухі, з наявності мастила) і питомого тиску.

Основні поняття про різі і різеві з’єднання

Різевими з’єднаннями називають рознімні з’єднання за допомогою різевих кріпильних деталей – гвинтів, болтів, шпильок, або різі нанесеної безпосередньо на з’єднуємі деталі.

Гвинти (болти) працюють у взаємодії із гайками (рис. 5.1) або з іншими деталями, які містять різь.

Рис. 5.1

Гайка – деталь з різевим отвором, яка нагвинчується на гвинт (болт) і має форму пристосовану для захвата ключем або ручкою.

Різеві з’єднання отримали застосування у машинобудуванні і суднобудуванні.

В сучасних машинах деталі, які мають різь, складають 60 % від загальної кількості деталей.

Велике застосування знаходять різеві з’єднання у кранових і будівельних металевих конструкціях, тому що вони полегшують виготовлення і збирання їх.

Широке застосування різевих з’єднань визначається наступними причинами:

1. Можливістю створення великих осьових сил зважаючи на клинову дію різі, а також великого відношення довжини ключа до радіусу різі;

2. Можливістю фіксованого затиску у будь-якому положенні завдяки самогальмуванню;

3. Зручними формами і малими габаритами;

4. Простотою і можливістю точного виготовлення.

Різь – характеризується наступними параметрами:

1. Діаметрами – зовнішнім, середнім і внутрішнім;

2. Формою і розмірами профілю;

3. Параметрами, пов’язаними з підйомом різі – кроком, числом заходів і кутом підйому.

Перераховані параметри являються взаємопов’язаними.

Зовнішній параметр різі d (рис 5.2) – діаметр циліндра, описаного навколо вершин зовнішньої різі (гвинта); цей діаметр є номінальним діаметром різі.

Внутрішній діаметр різі d ₁ – діаметр циліндра, описаного навколо вершин внутрішньої різі.

Середній діаметр різі d ₂ – діаметр уявного циліндра, на поверхні якого ширина витків і ширина западин різі рівні.

Рис. 5.2

Профіль різі – контур перерізу витка в площині, яка проходить через вісь різі (рис 5.3).

Кут профілю a – кут між боковими сторонами профілю, виміряний в осьовій площині.

Профіль різі характеризується:

а) висотою теоретичного профілю H;

б) робочою висотою профілю h;

в) кроком різі Р, для багато західних різей вводять додатковий термін – хід гвинта P', який дорівнює проведенню кроку на число заходів, P' = PZ.

Кут підйому різі ψ:

Різі, які застосовують в нашій державі та за кордоном стандартизовані.

Рис. 5.3

Для однозахідної різі крок і хід дорівнюють один одному; для багато західної різі P' = PZ. За числом заходів розрізняють однозахідну, двозахідну або багато західну різі. Усі кріпильні різі однозахідні. У машинобудуванні і суднобудуванні для нарізних з’єднань застосовують переважно однозахідні кріпильні різі, які мають трикутний профіль нарізки з кутом при вершині a = 60° рис. 5.3. Параметри різі з крупним і дрібним кроком визначаються ГОСТ 9150–81.

За напрямком гвинтової лінії розрізняють праву і ліву різі. У правій різі гвинтова лінія йде зліва на право і вгору, у лівій – справа на ліво і вгору. Найбільш розповсюджена права різь. Ліву різь застосовують тільки в спеціальних випадках.

За призначенням різі поділяються на кріпильні, які використовуються для скріплення деталей, кріпильно-ущільнювальні, призначені для герметичного скріплення деталей і різі, які використовують для передавання руху, наприклад гвинт гайка.

У машинобудуванні і суднобудуванні для нарізних з’єднань застосовують переважно однозахідні кріпильні метричні різі, які мають трикутний профіль нарізки з кутом при вершині a = 60° (рис. 5.3, а).

Крім метричної, існує дюймова різь, прийнята в ряді західних країн. Ця різь має трикутний профіль з кутом при вершині a = 55° (рис. 5.3, б).

Відповідно до стандарту метричні різі залежно від величини кроку при одному зовнішньому діаметрі поділяють на різі з крупним і дрібним кроками.

Різі з дрібним кроком через висоту профілю менше ослаблюють нарізну частину стержня, мають вищу опірність самовідгвинчуванню. Тому її застосовують переважно у високо напружених різевих з’єднаннях, а також у точній механіці і машинобудуванні.

На рис. 5.3, г зображені профілі трапецеподібної і упорної (рис. 5.3, д), які застосовують для вантажних домкратів, ходових гвинтів.