Виды и классификация резьбы
При подборе резьбовой пары крайне важно обеспечить совместимость не только по материалу и классу прочности, но и по резьбе, иначе соединение получится ненадежным. Наиболее часто с такой проблемой подбора сталкиваются при ремонте иномарок и американской техники, ведь резьба импортных крепежных изделий отличается от распространенной в России, а замена в таких ответственных конструкциях необходима только на стопроцентный аналог.
Самой первой винтовой резьбой считается механизм, изобретенный Архимедом ориентировочно в 250 г. до н.э. для откачки воды.
Винт Архимеда долгое время применялся и до сих пор применяется для подачи воды, осушения болотистых местностей, транспортировки рыбы в рыбопитомниках; его используют в качестве гребного винта водометного движителя и даже в самой обычной мясорубке.
Но в виде крепежного элемента винтовой механизм появился лишь в XVI столетии, а распространение получил только в XIX веке. В то время винт использовался в строительстве, а также в плотницком и кузнецком ремеслах.
Резьба Уитворта — британская дюймовая резьба
С развитием технического прогресса и, в частности, появлением токарно-винторезного станка Генри Модсли появилась возможность изготовления точной резьбы и возникла необходимость привести крепеж к единообразию, стандартизировать его под различные нужды.
Так, первым в мире государственным стандартом винтовой резьбы стала британская дюймовая резьба.
В 1841 г. в Великобритании инженер Джозеф Уитворт разработал «Систему унифицирования винтовых резьб». Согласно этому стандарту для болтов и винтов определенного размера определялись единые параметры резьбы. А именно:
- угол профиля между соседними сторонами витков равен 55°;
- шаг профиля измеряется количеством витков на один дюйм и определяется диаметром изделия;
- вершины витков и основание впадин закругляются на 1/6 высоты профиля.
Чуть позже система, предложенная Уитвортом, была принята в качестве британского стандарта. Стандарт BSW применялся в машиностроительных и автомобилестроительных отраслях страны более 50 лет. Но по мере развития промышленности понадобилась более мелкая резьба, и в 1908 г. Британской ассоциацией инженерных стандартов был введен стандарт BSF. Такая резьба имеет те же параметры, что резьба Уитворта, только более мелкий шаг, т.е. больше витков на дюйм и более тонкую нить.
Таблица британской дюймовой резьбы Уитворта
| Дюймы | мм | BSW Британская стандартная крупная резьба |
BSF Британская стандартная мелкая резьба |
“G”-цилиндрическая трубная резьба Витворта |
витков на дюйм | Дюймы | мм | Шаг | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ww | DIN ISO 228 | BA | |||||||||
| дюймы | мм | ||||||||||
| 1/16” | 1.588 | 60 | |||||||||
| 3/32” | 2.381 | 48 | G 1/16″ | 7.723 | 28 | ||||||
| 1/8” | 3.175 | 40 | 20 BA | 0.48 | 0.12 | ||||||
| 5/32” | 3.969 | 32 | G 1/8″ | 9.728 | 28 | 19 BA | 0.54 | 0.14 | |||
| 3/16” | 4.762 | 24 | 32 | 18 BA | 0.62 | 0.15 | |||||
| 7/32” | 5.556 | 24 | 28 | G 1/4″ | 13.157 | 19 | 17 BA | 0.70 | 0.17 | ||
| 1/4” | 6.350 | 20 | 26 | 16 BA | 0.79 | 0.19 | |||||
| 9/32” | 7.144 | 26 | G 3/8″ | 16.662 | 19 | 15 BA | 0.90 | 0.21 | |||
| 5/16” | 7.938 | 18 | 22 | 14 BA | 1.00 | 0.23 | |||||
| 3/8” | 9.525 | 16 | 20 | G 1/2″ | 20.955 | 14 | 13 BA | 1.20 | 0.28 | ||
| 7/16” | 11.112 | 14 | 18 | 12 BA | 1.30 | 59.1 | |||||
| 1/2” | 12.700 | 12 | 16 | G 5/8” | 22.911 | 14 | 11 BA | 1.50 | 0.31 | ||
| 9/16” | 14.288 | 12 | 16 | 10 BA | 1.70 | 0.35 | |||||
| 5/8” | 15.875 | 11 | 14 | G 3/4″ | 26.441 | 14 | 9 BA | 1.90 | 0.39 | ||
| 11/16” | 17.462 | 11 | 14 | 8 BA | 2.20 | 0.43 | |||||
| 3/4” | 19.050 | 10 | 12 | G 7/8” | 30.201 | 14 | 7 BA | 2.50 | 0.48 | ||
| 13/16” | 20.638 | 10 | 12 | 6 BA | 2.80 | 0.53 | |||||
| 7/8” | 22.225 | 9 | 11 | G 1″ | 33.249 | 11 | 5 BA | 3.20 | 0.59 | ||
| 15/16” | 23.812 | 9 | 11 | 4 BA | 3.60 | 0.66 | |||||
| 1” | 25.400 | 8 | 10 | G 1 1/8“ | 37.897 | 11 | 3 BA | 4.10 | 0.73 | ||
| 1 1/8” | 28.575 | 7 | 9 | 2 BA | 4.70 | 0.81 | |||||
| 1 1/4” | 31.750 | 7 | 9 | G 1 1/4″ | 41.910 | 11 | 1 BA | 5.30 | 0.90 | ||
| 1 3/8” | 34.925 | 6 | 8 | 0 BA | 6.00 | 1.00 | |||||
| 1 1/2” | 38.100 | 6 | 8 | G 1 1/2“ | 47.803 | 11 | |||||
| 1 5/8” | 41.275 | 5 | 8 | ||||||||
| 1 3/4“ | 44.450 | 5 | 7 | G 1 3/4″ | 53.746 | 11 | |||||
| 1 7/8“ | 47.625 | 4 1/2 | |||||||||
| 2“ | 50.800 | 4 1/2 | 7 | G 2“ | 59.614 | 11 | |||||
| 2 1/4“ | 57.150 | 4 | 6 | ||||||||
| 2 1/2“ | 63.500 | 4 | 6 | ||||||||
| 1″ = 25.4 мм | |||||||||||
Резьба Селлерса — американская дюймовая резьба
В 1864 г. в США инженер-механик Уильям Селлерс предложил новую единую систему механической резьбы. По сути, он внес поправки в британский стандарт Уитворта: угол профиля он предложил 60°, а резьбу нареза́ть с плоскими основаниями впадин и вершинами витков размером 1/8 шага. Селлерс полагал, что это должно повысить прочность резьбы.
alt=»Шаг резьбы Селлерса» width=»960″ height=»475″ />
К концу XIX в данная система была принята в качестве государственного американского стандарта. И, как в случае с британской резьбой, появилась американская дюймовая резьба с мелким, а также и ультрамелким шагом.
Унифицированные дюймовые резьбы стандарта UN широко распространены в Америке и Канаде, где действует дюймовая система измерений. Именно такая резьба применяется практически во всей технике американских фирм, даже если производство расположено в других странах.
| Дюймы | Миллиметры |
| 1/8 | 3,175 |
| 3/16 | 4,762 |
| 1/4 | 6,35 |
| 5/16 | 7,938 |
| 3/8 | 9,525 |
| 1/2 | 12,7 |
| 5/8 | 15,875 |
| 3/4 | 19,05 |
| 7/8 | 22,225 |
| 1 | 25,4 |
| 1 1/4 | 31,75 |
| 1 1/2 | 38,1 |
| 1 3/4 | 44,45 |
| 2 | 50,8 |
| 2 1/4 | 57,15 |
| 2 1/2 | 63,5 |
| 2 3/4 | 69,85 |
| 3 | 76,2 |
| 3 1/4 | 82,55 |
| 3 1/2 | 88,9 |
| 4 | 101,6 |
| 4 1/2 | 114,3 |
| 5 | 127 |
| 5 1/2 | 139,7 |
| 6 | 152,4 |
| 6 1/2 | 165,1 |
| 7 | 177,8 |
| 7 1/2 | 190,5 |
| 8 | 203,2 |
| 8 1/2 | 215,9 |
| 9 | 228,6 |
| 9 1/2 | 241,3 |
| 10 | 254 |
| Без учёта допуска на длину |
Таблица американской дюймовой резьбы Селлерса
| Описание резьбы | Витков на 1 дюйм | Описание резьбы | Витков на 1 дюйм | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Дюймы | мм | UNC Американская стандартная крупная резьба |
UNF Американская стандартная мелкая резьба |
UNEF Американская очень мелкая резьба |
Дюймы | мм | NPT стандартная трубная резьба |
|
| No. 0 | 1.524 | 80 | ||||||
| No. 1 | 1.854 | 64 | 72 | 1/16″ | 7.895 | 27 | ||
| No. 2 | 2.184 | 56 | 64 | |||||
| No. 3 | 2.515 | 48 | 56 | 1/8″ | 10.242 | 27 | ||
| No. 4 | 2.845 | 40 | 48 | |||||
| No. 5 | 3.175 | 40 | 44 | 1/4″ | 13.616 | 18 | ||
| No. 6 | 3.505 | 32 | 40 | |||||
| No. 8 | 4.166 | 32 | 36 | 3/8″ | 17.055 | 18 | ||
| No. 10 | 4.826 | 24 | 32 | |||||
| No. 12 | 5.486 | 24 | 28 | 32 | 1/2″ | 21.223 | 14 | |
| 1/4″ | 6.350 | 20 | 28 | 32 | ||||
| 5/16″ | 7.938 | 18 | 24 | 32 | 3/4″ | 26.568 | 14 | |
| 3/8″ | 9.525 | 16 | 24 | 32 | ||||
| 7/16″ | 11.112 | 14 | 20 | 28 | 1″ | 33.228 | 11 1/2 | |
| 1/2″ | 12.700 | 13 | 20 | 28 | ||||
| 9/16″ | 14.288 | 12 | 18 | 24 | 1 1/4″ | 41.985 | 11 1/2 | |
| 5/8″ | 15.875 | 11 | 18 | 24 | ||||
| 11/16″ | 17.462 | 24 | 1 1/2″ | 48.054 | 11 1/2 | |||
| 3/4″ | 19.050 | 10 | 16 | 20 | ||||
| 13/16″ | 20.638 | 20 | 2″ | 60.092 | 11 1/2 | |||
| 7/8″ | 22.225 | 9 | 14 | 20 | ||||
| 15/16″ | 23.812 | 20 | ||||||
| 1″ | 25.400 | 8 | 12 (14 UNS) | 20 | ||||
| 1 1/8″ | 28.575 | 7 | 12 | 18 | ||||
| 1 1/4″ | 31.750 | 7 | 12 | 18 | ||||
| 1 3/8″ | 34.925 | 6 | 12 | 18 | ||||
| 1 1/2″ | 38.100 | 6 | 12 | 18 | ||||
| 1 9/16″ | 39.688 | 18 | ||||||
| 1 5/8″ | 41.275 | 18 | ||||||
| 1 3/4″ | 44.450 | 5 | 16 | |||||
| 2″ | 50.800 | 4 1/2 | 16 | |||||
| 2 1/4″ | 57.150 | 4 1/2 | ||||||
| 2 1/2″ | 63.500 | 4 | ||||||
| в 1 дюйме = 25.4 мм | ||||||||
Метрическая резьба
В 1898 г. Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.
Стандартная система метрической резьбы, разработанная Международной организацией по стандартизации (ISO), была принята в 1964 году. Она получила распространение в странах, использующих метрическую систему мер. Оптимальная метрическая система крепежных изделий, предложенная Институтом промышленных крепежных изделий в 1971 г. как усовершенствованный вариант стандарта ISO, легла в основу системы Американского национального института стандартов (ANSI/ISO), и на сегодняшний день считается общепринятым метрическим международным стандартом.
Различия метрической и дюймовой резьбы
Виды резьб
По назначению резьбы бывают крепежными – для соединения деталей – и ходовыми – для преобразования вращательных движений в возвратно-поступательные.
По профилю: треугольными, трапецеидальными, прямоугольными, круглыми.
По форме поверхности: цилиндрическими и коническими.
По расположению на поверхности: наружными и внутренними.
По числу заходов: однозаходными и многозаходными
По направлению: левыми и правыми.
Метрическая резьба
Основной крепежной резьбой является метрическая цилиндрическая, она также применяется и как ходовая. Такая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом 60°. Вершины – плоскосрезанные, а впадины – либо плоскосрезанные, либо закругленные. Бывает однозаходной и многозаходной, преимущественно правой, с крупным и мелким шагами. Шаг измеряется в миллиметрах – это расстояние между вершинами соседних профильных гребней.
Резьба метрическая коническая применяется в конических резьбовых соединениях, где есть давление в десятки атмосфер, например, в соединениях буровых труб, баллонах высокого давления.
Метрическая 60 градусов
Наибольший диаметр мм
М72-М150 обычный шаг резьбы 6 мм
Дюймовая резьба
Дюймовая резьба широко распространена в деталях трубных соединений: трубах, муфтах, тройниках, кранах и т.д. Она так и называется – трубная резьба – но путать ее с американской и британской нельзя.
Трубная резьба действительно основана на резьбе Уитворта и совместима с резьбой BSP. Обозначается как BSPP (англ. British Standard Pipe Parallel thread). Но диаметр трубной резьбы измеряется в особых трубных дюймах. Один «трубный дюйм» – это наружный диаметр трубы, внутренний диаметр которой примерно равен одному дюйму обыкновенному.
Она бывает цилиндрической и конической. Профиль в виде равнобедренного треугольника с углом профиля 55°. Вершины и впадины скруглены. Шаг измеряется в нитках, т.е. в количестве витков на один обычный дюйм.
| Номинальный размер | Соответствие в мм | Количество витков на дюйм | 8 UN | |
| UNC | UNF | |||
| N0 N1 N2 N3 N4 |
1,524 1,778 2,184 2,515 2,845 |
64 64 56 48 40 |
80 72 64 56 48 |
|
| N5 N6 N8 N10 N12 |
3,175 3,505 4,165 4,826 5,486 |
40 32 32 24 24 |
44 40 36 32 28 |
|
| 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 |
6,35 7,937 9,525 11,113 12,7 |
20 18 16 14 13 |
28 24 24 20 20 |
|
| 9/16 5/8 3/4 7/8 1 |
14,288 15,875 19,060 22,22 25,40 |
12 11 10 9 8 |
18 18 16 14 12 |
|
| 1 1/8 1 1/4 1 3/8 1 1/2 1 5/8 |
28,57 31,75 34,92 38,10 41,27 |
7 7 6 6 5,5 |
12 12 12 12 |
8 8 8 8 8 |
| 1 3/4 1 7/8 2 2 1/4 2 S |
44,25 47,62 50,80 57,15 63,50 |
5 5 4,5 4,5 4 |
8 8 8 8 8 |
|
| Миллиметры (мм) | ||||||||||
| Дюймы | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 0 1/64 1/32 3/64 1/16 |
— 0,397 0,794 1,191 1,588 |
25,400 25,797 26,194 26,591 26,988 |
50,800 51,197 51,594 51,991 52,388 |
76,200 76,597 76,994 77,391 77,788 |
101,600 101,997 102,394 102,791 103,188 |
127,000 127,397 127,794 128,191 128,588 |
152,400 152,797 153,194 153,591 153,988 |
177,800 178,197 178,594 178,991 179,388 |
203,200 203,597 203,994 204,391 204,788 |
228,600 228,997 229,394 229,791 230,188 |
| 5/64 3/32 7/64 1/8 |
1,984 2,381 2,778 3,175 |
27,384 27,781 28,178 28,575 |
52,784 53,181 53,578 53,975 |
78,184 78,581 78,978 79,375 |
103,584 103,981 104,378 104,775 |
128,984 129,381 129,778 130,175 |
154,384 154,781 155,178 155,575 |
179,784 180,181 180,578 180,975 |
205,184 205,581 205,978 206,375 |
230,584 230,981 231,378 231,775 |
| 9/64 5/32 11/64 3/16 |
3,572 3,969 4,366 4,762 |
28,972 29,369 29,766 30,162 |
54,372 54,769 55,166 55,552 |
79,772 80,169 80,566 80,962 |
105,172 105,569 105,966 106,362 |
130,572 130,969 131,366 131,762 |
155,972 156,369 156,766 157,162 |
181,372 181,769 182,166 182,562 |
206,772 207,169 207,566 207,962 |
232,172 232,569 232,966 233,362 |
| 13/64 7/32 15/64 1/4 |
5,159 5,556 5,953 6,350 |
30,959 30,956 31,353 31,750 |
55,959 56,356 56,753 57,150 |
81,359 81,756 82,153 82,550 |
106,759 107,156 107,553 107,950 |
132,159 132,556 132,953 133,350 |
157,559 157,956 158,353 158,750 |
182,959 183,356 183,753 184,150 |
208,359 208,756 209,153 209,550 |
233,759 234,156 234,553 234,950 |
| 17/64 9/32 19/64 5/16 |
6,747 7,144 7,541 7,938 |
32,147 32,544 32,941 33,338 |
57,547 57,944 58,341 58,738 |
82,947 83,344 83,741 84,138 |
108,347 108,744 109,141 109,538 |
133,747 134,144 134,541 134,938 |
159,147 159,544 159,941 160,338 |
184,547 184,944 185,341 185,738 |
209,947 210,344 210,741 211,138 |
235,347 235,744 236,141 236,538 |
| 21/64 11/32 23/64 3/8 |
8,334 8,731 9,128 9,525 |
33,734 34,131 34,528 34,925 |
59,134 59,531 59,928 60,325 |
84,534 84,931 85,328 85,725 |
109,934 110,331 110,728 111,125 |
135,334 135,731 136,128 136,525 |
160,734 161,131 161,528 161,925 |
186,134 186,531 186,928 187,325 |
211,534 211,931 212,328 212,725 |
236,934 237,331 237,728 238,125 |
| 25/64 13/32 27/64 7/16 |
9,922 10,319 10,716 11,112 |
35,322 35,719 36,116 36,512 |
60,722 61,119 61,516 61,912 |
86,122 86,519 86,916 87,312 |
111,522 111,919 112,316 112,712 |
136,922 137,319 137,716 138,112 |
162,322 162,719 163,116 163,512 |
187,722 188,119 188,516 188,912 |
213,122 213,519 213,916 214,312 |
238,522 238,919 239,316 239,712 |
| 29/64 15/32 31/64 1/2 |
11,509 11,906 12,303 12,700 |
36,909 37,306 37,703 38,100 |
62,309 62,706 63,103 63,500 |
87,709 88,106 88,503 88,900 |
113,109 113,506 113,903 114,300 |
138,509 138,906 139,303 139,700 |
163,909 164,306 164,703 165,100 |
189,309 189,706 190,103 190,500 |
214,709 215,106 215,503 215,900 |
240,109 240,506 240,903 241,300 |
| 33/64 17/32 35/64 9/16 |
13,097 13,494 13,891 14,288 |
38,497 38,894 39,291 39,688 |
63;897 64,294 64,691 65,088 |
89,297 89,694 90,091 90,488 |
114,697 115,094 115,491 115,888 |
140,097 140,494 140,891 141,288 |
165,497 165,894 166,291 166,688 |
190,897 191,294 191,691 192,088 |
216,297 216,694 217,091 217,488 |
241,697 242,094 242,491 242,888 |
| 37/64 19/32 39/64 5/8 |
14,684 15,081 15,478 15,875 |
40,084 40,481 40,878 41,275 |
65,484 65,881 66,278 66,675 |
90,884 91,281 91,678 92,075 |
116,284 116,681 117,078 117,475 |
141,684 142,081 142,478 142,875 |
167,084 167,481 167,878 168,275 |
192,484 192,881 193,278 193,675 |
217,884 218,281 218,678 219,075 |
243,284 243,681 244,078 244,475 |
| 41/64 21/32 43/64 11/16 |
16,272 16,669 17,066 17,462 |
41,672 42,069 42,466 42,862 |
67,072 67,469 67,866 68,262 |
92,472 92,869 93,266 93,662 |
117,872 118,269 118,666 119,062 |
143,272 143,669 144,066 144,462 |
168,672 169,069 169,466 169,862 |
194,072 194,469 194,866 195,262 |
219,472 219,869 220,266 220,662 |
244,872 245,269 245,666 246,062 |
| 45/64 23/32 47/64 3/4 |
17,859 18,256 18,653 19,050 |
43,259 43,656 44,053 44,450 |
68,659 69,056 69,453 69,850 |
94,059 94,456 94,853 95,250 |
119,459 119,856 120,253 120,650 |
144,859 145,256 145,653 146,050 |
170,259 170,656 171,053 171,450 |
195,659 196,056 196,453 196,850 |
221,059 221,456 221,853 222,250 |
246,459 246,856 247,253 247,650 |
| 49/64 25/32 51/64 13/16 |
19,447 19,844 20,241 20,638 |
44,847 45,244 45,641 46,038 |
70,247 70,644 71,041 71,438 |
95,647 96,044 96,441 96,838 |
121,047 121,444 121,841 122,238 |
146,447 146,844 147,241 147,638 |
171,847 172,244 172,641 173,038 |
197,247 197,644 198,041 198,438 |
222,647 223,044 223,441 223,838 |
248,047 248,444 248,841 249,238 |
| 53/64 27/23 55/64 7/8 |
21,034 21,431 21,828 22,225 |
46,434 46,831 47,228 47,625 |
71,834 72,231 72,628 73,025 |
97,234 97,631 98,028 98,425 |
122,634 123,031 123,428 123,825 |
148,034 148,431 148,828 149,225 |
173,434 173,831 174,228 174,625 |
198,834 199,231 199,628 200,025 |
224,234 224,631 225,028 225,425 |
249,634 250,031 250,428 250,825 |
| 57/64 29/32 59/64 15/16 |
22,622 23,019 23,416 23,812 |
48,022 48,419 48,816 49,212 |
73,422 73,819 74,216 74,612 |
98,822 99,219 99,616 100,012 |
124,222 124,619 125,016 125,412 |
149,622 150,019 150,416 150,812 |
175,022 175,419 175,816 176,212 |
200,422 200,819 201,216 201,612 |
225,822 226,219 226,616 227,012 |
251,222 251,619 252,016 252,412 |
| 61/64 31/32 63/64 |
24,209 24,606 25,003 |
49,609 50,006 50,403 |
75,009 75,406 75,803 |
100,409 100,806 101,203 |
125,809 126,206 126,603 |
151,209 151,606 152,003 |
176,609 177,006 177,403 |
202,009 202,406 202,803 |
227,409 227,806 228,203 |
252,809 253,206 253,603 |
Нестандартные профили резьбы
Современное развитие техники стимулирует создание различных профилей резьбы.
Так, например, упорная резьба для передачи движения с большими осевыми усилиями – ассиметрична. Ее профилем является неравнобокая трапеция с углами 30° и 3°.
Круглая резьба – так называемая резьба Эдисона – применяется в электротехнике, например, в цоколе электролампы.
Круглая резьба – так называемая резьба Эдисона – применяется в электротехнике, например, в цоколе электролампы.
У резьбы трапецеидальной – для передачи движения и сил в двух направлениях – профилем является равнобокая трапеция с углом 30°.
Компания «КМП-Трейд» на канале YouTube сделала подробный обзор разных типов резьбы.
#13 основных типов резьб, которые вы должны знать.
Перечисление тринадцати основных типов резьбы, которые вы должны знать.
Что такое резьба?
Резьба – это равномерно расположенные выступы и впадины постоянного сечения, образованные на цилиндрической или конической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом. Является основным элементом резьбового соединения, винтовой передачи, а также червячного соединения зубчато-винтовой передачи.
Как уже было описано в многих источниках история резьбы насчитывает тысячелетия. Различная резьба сопровождают нас в нашей повседневной жизни. Хотя это не всегда видно. Мы даже не осознаем, какое значение она имеет для нас. При этом вы найдете применение резьбовых соединений везде. Например, на наших автомобилях, вплоть до надевания очков для чтения. Резьбовые соединения облегчают нашу жизнь и буквально соединяют все вместе.
По своему разнообразию применения и особым требованиям к резьбовым соединениям, резьбы различаются по типам. В основном различают следующие типы резьб:
Крепежная резьба – это прочные резьбовые соединения, которые скрепляют детали.
Мы представляем такую резьбу, как болтовое соединение с гайкой.
Для подвижных резьбовых соединений преимущественно используют трапецеидальные и упорные резьбы, имеющие повышенные КПД и износостойкость. Подвижное резьбовое соединение образует такую пару, при которой деталь, служащая гайкой, перемещается по детали, исполняющей роль винта, или наоборот.
Транспортная резьба- это разновидность резьбы с нестандартным профилем в виде трапеции. Она используется в механизмах, преобразующих вращательное движение в поступательное .
Транспортную резьбу мы можем встретить в наши дни в сельскохозяйственной технике и при бурении скважин в виде шнеков.
Правая резьба ( RH ) и левая резьба ( LH ).
Распространены правосторонние резьбы (правая резьба), то есть резьбы, которые могут быть закручены при вращении по часовой стрелке. Реже встречаются левосторонние резьбы (левая резьба), которые можно завинчивать против часовой стрелки. Это соединение используется всякий раз, когда вы хотите избежать того, чтобы резьба могла самостоятельно открутиться от собственного движения. Как, например, с левосторонней педалью велосипеда. Левая резьба обозначается LH, в то время как правая резьба обозначается RH.
Почему существуют различные типы резьбы?
Различные типы резьбы возникли из-за исторических событий и культурных предпочтений. Кроме того, существуют различные стандарты резьбы из-за особых требований к нагрузкам резьбовых соединений. Форма резьбы является решающим фактором здесь.
Каковы 13 основных типов резьбы?
Здесь мы хотим показать вам обзор 13 основных типов резьбы. При этом типы резьбы сортируются по стандартным типам стран. Наш список ни в коем случае не следует понимать в хронологическом порядке по значимости резьб.
Основные резьбы включают:
Типы резьбы ISO.
В метрических типах резьбы ISO размеры резьб всегда указываются в миллиметрах. Шаг резьбы рассчитывается путем измерения расстояния между соседними зубьями.
1. Метрическая резьба ISO (M).
Метрическая резьба ISO — это стандартизированная во всем мире резьба и, возможно, самая известная и часто используемая в Европе. Она также известна под названием регулирующая резьба. Шаг резьбы и диаметр измеряются в миллиметрах. В условные обозначения метрической резьбы входит угол профиля, он составляет 60 градусов. Кроме того, этот тип резьбы точно определен в DIN 13 и DIN 14.
DIN-Немецкий институт стандартизации.
2. Метрическая мелкая резьба ISO (MF).
Метрическая мелкая резьба ISO похожа на старшего брата метрической резьбы ISO. Здесь обозначающие буквы MF, а угол профиля тоже — 60 градусов. Однако обе метрические резьбы отличаются шагом резьбы. Метрическая мелкая резьба используется в различных областях техники, например, для часов.
Stahlpanzerrohrgewinde трубная резьба или даже броневая резьба (Pg) — это историческая резьба, используемая в электротехнике для обеспечения герметичности соединения и определенная в DIN 40430. Она может заменятся метрическими резьбами (DIN EN 50262). Угол профиля у Pg резьбы составляет 80 градусов.
Резьбы PG (DIN 40430)
Диаметр кабеля, мм
Наружный диаметр, мм
Диаметр сверления под нарезку, мм
31 декабря1999 года стандарт VDE 0619, включающий в себя стандарты DIN 46319 для метрических размеров и DIN 46320 для PG-размеров был отменен.
01.01.2000 вступил в силу новый стандарт DIN EN 50262.
Новый стандарт основан на метрических размерах. В переходный период — до 01.03.2001 — PG-стандарт был разрешен к использованию для изготовления запасных частей к изделиям, испоьзующим резьбу PG. Десять размеров PG7 / 9 / 11 / 13,5 / 16 / 21 / 29 / 36 / 42 и PG 48 были заменены восемью метрическими размерами: M12 / 16 / 20 / 25 / 32 / 40 / 50 и M 63.
Прямая взаимозаменяемость между этими двумя системами не предусмотрена.
Взаимозаменяемость PG-резьбы и метрической
Наружный диаметр, мм
mm
мм Диаметр кабеля, мм
Взаимозаменяемый метрический аналог
4. Трапецеидальная резьба (Tr).
Трапецеидальная резьба обязана своим названием резьбовому профилю резьбы, который имеет форму симметричной трапеции. Трапецеидальная резьба имеет обозначение Tr и имеет угол профиля резьбы 30 градусов. Существует три разных стандарта. В DIN 103 определена метрическая трапецеидальная резьба ISO. В DIN 380 более плоская трапецеидальная резьба. И, наконец, в DIN 30295 закругленная трапецеидальная резьба.
Американские типы резьб.
В американских типах резьбы размеры всегда указываются в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм). Угол профиля всегда составляет 60 градусов. Существенным отличием между различными американскими унифицированными резьбами является шаг резьбы. Они также указаны в количестве витков на дюйм. Чтобы определить шаг резьбы, нужно посчитать количество витков на дюйм.
5. Дюймовая американская резьба ( UNC ).
Унифицированная американская дюймовая резьба-это регулирующая резьба, которая используется в основном в США и представляет собой американский аналог метрической резьбы ISO. Требуется только единица измерения дюймы, а не миллиметры. Угол профиля, как и в случае с резьбой ISO, составляет 60 градусов.
6. Дюймовая американская резьба ( UNF ).
То же самое относится и к типу резьбы Unified National Fine, представляющему американскую мелкую резьбу аналогичную для метрической мелкой резьбы ISO. Угол профиля, как и в случае с UNC, составляет 60 градусов.
7. Дюймовая американская специальная резьба ( UNS ).
Тип резьбы UNS — это специальная резьба, которая отличается от других дюймовых американских унифицированных резьб по шагу резьбы. Опять же, угол профиля составляет 60 градусов. Этот тип резьбы используется, в частности, для микрофонных штативов.
8. Дюймовая коническая трубная резьба (американский стандарт) ( NPT ).
Резьба National Taper Pipe (NPT) является коническая или коническая трубная резьба, которая используется в трубных соединениях — фитингах. Угол профиля здесь составляет 60 градусов. Но, в отличие от NPTF, эта резьба самоуплотняется только при низком давлении.
9. Дюймовая коническая трубная мелкая резьба (американский стандарт) ( NPTF ).
NPTF является коническая или коническая трубная резьба, которая имеет свойство самоуплотнения и угол профиля 60 градусов. Основное отличие от резьбы NPT заключается в том, что внутренняя и наружная резьба могут перекрываться и, следовательно, самоуплотняться без помощи герметика.
Резьбы Витворда — британский стандарт резьб.
Резьба Витворта названа в честь его изобретателя сэра Джозефа Витворта. Британский инженер ввел первое в мире нормирование резьбы в 1841 году, тем самым сильно повлияв на массовое производство резьбы. Резьба Витворта указана в дюймах и имеет угол профиля 55 градусов. Этот тип резьбы был распространен в основном в британском королевстве. Сейчас этот тип резьбы широко используется в трубных соединениях.
10. Британская резьба Витворта (BSW/ WW).
Британский стандарт Whitworth — это, во-первых, регулирующая резьба, а во-вторых, крепежная резьба. Она часто сокращается с сокращением W или WW. По важности и использованию она приравнивается к метрической резьбе ISO. Она указан в дюймах и имеет угол профиля 55 градусов.
11. Британская резьба Витворта мелкая (BSF).
British Standard Fine (BSF).-это английский вариант мелкой резьбы. Значение и использование эквивалентны значению метрической тонкой резьбы. Кроме того, в BSF резьба указывается в дюймах и имеет угол профиля 55 градусов.
12. Британская резьба трубная (BSP/ G).
Британская резьба трубная — это резьба трубная Витворта. Это цилиндрическая трубная резьба и, следовательно, не самоуплотняющаяся. Она обозначается сокращенно G. Небольшая особенность заключается в том, что размер резьбы не соответствует диаметру резьбы.Например: BSP 1“ = примерно 33,25 мм.
13. Британская резьба трубная мелкая (BSP T / R ).
Тогда как British Standard Pipe Taper является коническая или коническая наружная резьба и цилиндрическая внутренняя резьба. Его часто сокращают с сокращениями R (коническая наружная резьба) и Rp (цилиндрическая внутренняя резьба). Резьбовое соединение BSPT само по себе герметично.
Резьба по металлу, виды и их классификация
Итак: – резьба по металлу. Известно, что в промышленности используют как разъёмные, так и неразъёмные соединения. При этом все возможные способы соединения стандартизированы. Так как неразъёмные соединения встречаются реже, выполняются путём сваривания, спаивания и т.д. Однако, разъёмные соединения более распространены, они получаются в результате применения различных крепёжных элементов. Резьбовые соединения относятся к разъёмным, их можно встретить во всех отраслях промышленности. То, какими бывают виды резьб и какие они имеют особенности мы разберём в этой статье.
Основные параметры
Что такое резьбовое соединение? В конце концов, определение может иметь следующий вид – чередующиеся вершины и впадины, находящиеся по винтовой линии на поверхности тела вращения.
- Профиль резьбы – контур сечения витка.
- Угол профиля – угол между боковыми сторонами резьбы.
- Вершина профиля – часть винтовой поверхности, соединяющие смежные боковые стороны по её вершине.
- Впадина профиля – часть поверхности, соединяющая смежные стороны по дну канавки.
- Шаг резьбы – интервал между точками боковых сторон профиля, находящихся в одной плоскости.
- Кроме того, можно выделить наружный диаметр, внутренний диаметр и средний диаметр.
Ниже приведена таблица с условными обозначениями:
| Параметр | Обозначение |
|---|---|
| Угол профиля | B |
| Шаг резьбы | P |
| Внутренний диаметр резьбы | d |
| Наружный диаметр резьбы | D |
Область применения резьбовых соединений
Известно, что назначение резьбы – соединять делали в единую конструкцию. Так как резьба по металлу может иметь различную классификацию, следовательно, поэтому, различную область применения крепёжных элементов:
- Строительство мостовых конструкций.
- Соединение между собой различных элементов конструкций.
- Сборка отдельных изделий, например, корпуса редуктора.
- Создание трубопроводных систем.
Изображение резьбы на чертежах
Часто резьбовое соединение на чертежах изображается условно. Однако, профили резьбы не влияют на обозначения, они всегда будут одинаковыми. Поэтому каждый тип при этом имеет нюансы.
Обозначение резьбы на чертежах
Наружная резьба обозначается на внешней части стержня непрерывной толстой линией по внешнему диаметру и тонкой линией по внутреннему диаметру. Поэтому, на виде сбоку, она обозначается тонкой дугообразной линией, равной трём четвертям окружности.
Внутренний диаметр резьбы в отверстии обозначается толстыми линиями, а наружный диаметр внутренней резьбы тонкими линиями.
Классификация и главные признаки
Классификация резьб достаточно разнообразна, например, по назначению она делятся на:
- Крепёжные, используются в неподвижных узлах или выполняют уплотнительную функцию.
- Ходовые или кинематические используются в подвижных конструкциях.
Классификация по форме поверхности включает в себя:
- Цилиндрическую.
- Коническую.
По месту нанесения бывает:
- Внутренняя резьба.
- Наружная резьба.
По форме профиля:
- Треугольная.
- Трапециевидная.
- Прямоугольная.
- Круглая.
- Специальная.
По направлению делятся на:
- Левую.
- Правую.
Характеристика видов резьб
Ранее мы уже рассматривали стандартный вопрос, какую резьбу называют крепёжной и что такое ходовая резьба? Однако, рассматривая виды резьб стоит напомнить, что крепёжная используется для неподвижных элементов и уплотнений, а ходовая в движущихся соединениях. В конце концов, резьба может быть правой или левой, в зависимости от того, куда направлена винтовая линия.
Обычно выделяют следующие характеристики резьбы:
- Диаметр.
- Шаг резьбы.
- Единицы измерения.
- Тип профиля.
Метрическая резьба
Часто для маркировки используется литера «М» и цифру, которая обозначает диаметр. Поэтому, такие крепёжные элементы часто встречаются в автомобилях, станках, бытовых изделия и т.д. 
Метрическая коническая
Отличается от метрической резьбы боковыми поверхностями, а именно небольшим углом наклона. Благодаря такой особенности конструкции получается достичь высокой герметичности стыка, и исключить самопроизвольное отворачивание. 
Цилиндрическая
А вот например: цилиндрическая резьба отличается от метрической более высокой прочностью и устойчивостью к перепадам температуры. Для обозначения применяют символы «MJ», в цифровом коде указывается диаметр, также шаг резьбы и допуски для нарезки. 
Дюймовая
Треугольная нарезка по британскому стандарту отличается не только тем, что измерения производятся в дюймах, но и вершиной треугольника, которая составляет 55 градусов. Данный очень распространен в Соединённых Штатах и Британии для производства крепёжных элементов, при этом он несовместим с метрическим крепежом. 
Дюймовая цилиндрическая
Распространённый в Северной Америке стандарт, с треугольным профилем вершина которого имеет угол 60 градусов. В зависимости от шага витка подразделяется на несколько категорий. Такой тип нарезки активно применяется в фототехнике при производстве специализированного оборудования.
Дюймовая коническая
Конический профиль имеет треугольную форму с верхним углом 60 градусов. Выступы располагаются на конической поверхности, а характеристики и размеры регламентируются ГОСТом 6111-52 . Такие изделия широко применяются в водопроводных системах, газовых трубах и т.д.
Упорная
Упорная резьба допускается к использованию в узлах, которые подвержены высокой нагрузке. Профиль имеет треугольную форму с наклоном граней 3 и 30 градусов. Такое соединение отличается высокой механической прочностью. 
Упорная усиленная
Для достижений большей прочности изменены углы наклона боковых сторон профиля, в данном случае они составляют 3 и 45 градусов. Такое соединение широко применяется в промышленности. 
Трапециедальная резьба
Применяется в производстве грузоподъёмных механизмов, отличительной особенностью является треугольный профиль с вершиной 30 градусов. Особенностями являются низкие потери при трении и устойчивость к высоким нагрузкам. Однако, для изготовления такого типа резьбы не требуется сложного специализированного оборудования. 
Круглая для санитарно-технической арматуры
Используется в сантехническом оборудовании, конструктивно состоит из окружностей на вершинах и впадинах, соединённых прямыми отрезками. Такая можно встретить в смесителях, кранах и т.д. Кроме того, нарезка применяется в промышленности т.к. отличается высокой динамической прочностью.
Эдисона круглая
Круглая резьба, с которой абсолютно все сталкиваются в быту, она используется только на лампах накаливания. Маркировка начинается с буквы «Е», далее следует цифра обозначающая диаметр. Если такая резьба нарезан на неметаллической поверхности, то в коде присутствует дополнительная литера, прописанная через наклонную черту. 
Трубная коническая
Имеет конические боковые кромки, вершина каждой – это угол в 55 градусов. Параметры прописаны в ГОСТе 6211-81 и в международных нормативах ISO R7 и DIN 2999. 
Трубная цилиндрическая
Дюймовая резьба, отличается треугольным профилем, с вершинным углом в 55 градусов. Регламентируется стандартом BSW. 
Нефтяной сортамент
Узкоспециализированная нарезка, применяемая при бурении скважин. Коническая форма профиля позволяет соединениям выдерживать высокое давление и обеспечивает абсолютную герметичность.
Достоинства и недостатки резьбовых соединений
Преимуществом применения резьбового соединения является то, что, если возникнет необходимость заменить крепёж, можно легко сделать это не повреждая корпус.
Однако минусом можно считать точки концентрации напряжения, которые возникают в местах отверстий для крепежа.
Но видимо преимуществ всё-таки больше. К ним можно отнести:
Определение типа резьбы
Итак, вариантов как определить тип резьбы несколько. Специалист сразу видит, например, отличие метрической резьбы от дюймовой невооружённым взглядом. Однако, учитывая все разновидности резьб, качественно измерить параметры возможно только штангенциркулем или специализированным металлическим шаблоном. В случае измерения параметров инструментами, полученные данные нужно сравнить с ГОСТом.
Таблица определения типа резьбы
Для того что бы определить какой тип резьбы на вашем фитинге, вам понадобится штангенциркуль.
Необходимо как можно точнее замерить диаметр резьбы в миллиметрах, а затем воспользоваться данной таблицей.
Как пользоваться штангенциркулем ? Жми на картинку.
Как правильно производить замер при помощи штангенциркуля показано на рисунке ниже.
Основные стандарты резьбы:
SAE — (Society of Automotive Engineers) – американский стандарт,
дюймовая резьба (60°)
JIC — (Joint Industrial Counsil) — американский стандарт,
дюймовая резьба (60°)
JIS — (Japanese Industrial Standard) — японский стандарт
DIN — (Deutsche Institute fur Normung) — немецкий стандарт, метрическая резьба
(60 ).
BSP — (British Standard Pipe) — английский стандарт
BSPT — трубная коническая (Tapered) резьба (55°)
BSPP — трубная цилиндрическая (Parallel) резьба (55°)
BSW — ( British Standard Whitworth) — английский стандарт,
цилиндрическая резьба Витворта (55°)
UN — (Unified thread) — американский стандарт (60°)
UNF — мелкая (Fine) дюймовая резьба
UNC — крупная (Coarse) дюймовая резьба
UNS — специальная (special) резьба
NPT — (National Pipe Tapered) — американский стандарт (60°)
NPTF — трубная коническая резьба для топлива (fuel)
NPSM — трубная цилиндрическая ( Straight Mechanikal) резьба
SF — (Straight Flange) — прямое фланцевое соединение
ORFS – фланцевое соединение с уплотнительным О-кольцом
ГОСТ 9150-81 — метрическая резьба (60°) — аналог ISO
ГОСТ 25229-82 — метрическая коническая резьба (60°)
ГОСТ 6111-52 — коническая дюймовая резьба (60°) — аналог NPTF
ГОСТ 6357-81 — трубная цилиндрическая резьба (55°) — аналог BSPP
ГОСТ 6211-81 — трубная коническая резьба (55°) – аналог BSPT
ГОСТ 633-80 — трубы гладкие, высокогерметичные и с высаженными
наружу концами, и муфты к ним (NKT)