3. Взаимозаменяемость и контроль резьбовых сопряжений
3.1. Расчет предельных размеров и допусков деталей резьбового соединения
Исходные данные: Резьба М12х1,5. Резьба метрическая с диаметром d = 12 мм и шагом p = 1,5 мм.
Резьбовое соединение характеризуется следующими параметрами:
d, D - наружные диаметры соответственно наружной резьбы (болта) и внутренней резьбы (гайки), равные 27 мм;
d2, D2 - средние диаметры соответственно болта и гайки;
d1, D1 - внутренние диаметры соответственно болта и гайки;
d3 - внутренний диаметр болта по дну впадины;
P- шаг резьбы, в нашем случае равные 1,5;
H - высота исходного треугольника.
Номинальные значения диаметров резьбы должны соответствовать указанным на чертеже к в таблице. Значения диаметров вычислены по ГОСТ 9150-81 следующим образом:
Таблица 3.1 – Параметры резьбы
Обозначение параметра |
Формула вычисления |
Значение, мм |
Н |
0,866025Р |
1,2990 |
D2 |
D – 2(3/8)H |
11,0257 |
d2 |
d -2(3/8)Н |
11,0257 |
D1 |
D – 2(5/8)H |
10,3762 |
d1 |
d - 2(5/8)H |
10,3762 |
d3 |
d - 2(17/24)H |
10,1597 |
Таким образом, резьба имеет следующие параметры: наружный диаметр резьбы d(D) = 27мм; внутренний диаметр резьбы d1(D1) = 25,3762 мм; средний диаметр резьбы d2(D2) = 26,02572 мм.
В данном случае в узле на резьбовое сопряжение не установлено дополнительных требований по точности, поэтому назначаем средний класс точности. Для обеспечения подвижности сопряжения назначаем предпочтительную посадку M6 - 6H/6g.
В соответствии с выбранным характером резьбового соединения устанавливаем по стандарту предельные отклонения размеров и заносим их в таблицу 2.1.
Таблица 3.2 – Численные значения полей допусков для посадки 6H/6g.
Диаметры |
Отклонения |
Наружная резьба |
Внутренняя резьба |
Наружный |
Верхнее ES, es Нижнее El, ei |
-0,032 -0,268 |
- 0 |
Средний |
Верхнее ES, es Нижнее EI, ei |
-0,032 -0,182 |
+0,190 0 |
Внутренний |
Верхнее ES, es Нижнее EI, ei |
-0,032 - |
+0,300 0 |
Вычислим предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы и занесем их в таблицу 3.2.
Для наружной резьбы:
максимальный диаметр наружной резьбы определяем по формуле
dmax = d + es (3.1)
минимальный диаметр наружной резьбы определяем по формуле
dmin = d + ei (3.2)
максимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле
d2max = d2 + es (3.3)
минимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле
d2min = d2 + ei (3.4)
максимальный диаметр внутренней резьбы определяем по формуле
d1max = d1 + es (3.5)
минимальный диаметр внутренней резьбы не назначаем
Для внутренней резьбы:
максимальный диаметр наружной резьбы не назначаем;
минимальный диаметр наружной резьбы определяем по формуле
Dmin = D + EI (3.6)
максимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле
D2max = D2 + ES (3.7)
минимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле
D2min = D2 + EI (3.8)
максимальный диаметр внутренней резьбы определяем по формуле
D1max = D1 + ES (3.9)
минимальный диаметр внутренней резьбы определяем по формуле
D1min = D1 + EI (3.10)
Таблица 3..3 - Численные значения предельных размеров для посадки 6H/6g.
-
Диаметры
Обозначение
Численное значение, мм
наружная резьба
внутренняя резьба
Наружный
dmax (Dmax)
11,968
-
dmin (Dmin)
11,732
12
Средний
d2 max (D2 max)
10,99372
11,21572
d2 min (D2 min)
10,84372
11,02572
Внутренний
d1 max (D1 max)
10,3442
10,6762
d1 min (D1 min)
-
10,3762
Схема расположения полей допусков для резьбового соединения представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Схема расположения полей допусков для резьбового соединения