Трапецеидальная резьба для чего используется

Трапецеидальная резьба. Применение трапецеидальной резьбы

Трапецеидальная резьба широко применяется для изготовления разных винтов, которые служат для различного производственного оборудования. Например, для станков, подъемных устройств, прессов. Такая резьба имеет вид равнобедренной трапеции, при этом угол профиля может иметь различные значения: 15, 24, 30, 40°. В процессе работы винта, на котором нарезана трапецеидальная резьба, появляются силы трения, вызванные естественным путем. То есть за счет наличия смазочного материала, шероховатости поверхности, а также угла профиля.

Виды резьбы

На сегодняшний день существуют такие типы:

Условия изготовления

По сравнению с другими видами трапецеидальная резьба намного легче в изготовлении.

Изготовление винта с одним резцом

Резьба трапецеидальная однозаходная изготавливается таким образом:

Нарезание с тремя резцами

Данный способ заключается в следующем:

Распространенный производственный метод

Именно на производстве нарезание трапецеидальной резьбы проходит таким образом:

Трапецеидальная резьба: размеры

Как говорилось ранее, данный вид резьбы имеет форму трапеции, в которой угол между сторонами может иметь различные значения. Все основные размеры устанавливаются в соответствии с ГОСТ.

Где используется

Для функционирования любого элемента, например машины или механизма, необходимо выполнение обязательного условия: вращательные движения должны преобразовываться в поступательные.

Преимущества резьбы

Эффективность работы по превращению вращательных движений в поступательные осуществляется с помощью гайки и винта. Несмотря на то, что эти детали выглядят простыми, они требуют внимательности при их изготовлении. Именно от этих частей зависит производительность и надежность не только составных элементов, но и всего рабочего оборудования.

Трапецеидальная резьба зарекомендовала себя только с положительной стороны. Именно поэтому ее применяют в различных устройствах.

Особенности многозаходной резьбы

Приведем пример, чтобы данный вид стал понятным каждому человеку. Все используют обычные крышки для консервирования овощей и фруктов. Для их открытия необходимо приложить минимум усилий. При использовании цилиндров больших диаметров попасть в пазы одноходовой резьбы гораздо сложнее. Именно поэтому используют многоходовые.

Такой вид резьбы можно определить визуально, достаточно посмотреть на рисунок.

Другие достоинства

Трапецеидальные соединения обладают множеством положительных качеств. Именно поэтому их применяют в различных производственных отраслях. Наиболее распространенной сферой является машиностроение. Итак, к их достоинствам можно отнести следующие:

Недостатки соединений

Отрицательных сторон у данного вида соединений не так уж и много. Одна из них – это возникновение большого напряжения во впадинах. Кроме того, их нельзя применять в устройствах и механизмах, которые обладают высокой вибрацией, так как винты могут самостоятельно выкручиваться, что не является хорошим знаком.

Такое качество, как стоимость, можно отнести как к положительным, так и к отрицательным сторонам.

Итак, мы выяснили, что собой представляет такой вид соединения, как трапецеидальная резьба, размеры ее, преимущества и недостатки.

Источник

В механизмах, где необходимо преобразовать вращение в поступательное движение используют резьбу трапецеидальную. Кроме своей преобразовательной функции, данная резьба может выдержать повышенные нагрузки. Это востребованный тип резьбы в важных узлах механизмов, станках. Можно наблюдать принцип действия данной резьбы при заворачивании винтов, когда вращение винта, заставляет его перемещаться в линейном направлении. Усилие прикладываемое для преобразования движения, зависит от угла профиля, шага резьбы и материала детали.

Название резьба от сходства с трапецией.

Основные характеристики резьбы трапецеидальной

Форма трапеции образуется углом профиля резьбы. В данном типе, угол профиля может находиться в пределах 15 – 40 градусов.

В рабочем процессе, резьба может вызвать чрезмерное трение. На этот фактор влияют угол профиля, тип смазки и использованный материал. Радиальные зазоры в трапецеидальной резьбе, можно выявить, располагая резьбу посередине диаметра.

Трапецеидальная резьба достаточно простая в изготовлении. В большинстве случаев выставляется угол профиля в 30 градусов. Качество резьбы зависит во многом от точности используемой заготовки, а также материала.

Способы нарезания трапецеидальной резьбы

Производства данного типа резьбы можно разделить на две категории – одним резцом и тремя резцами.

Нарезание в один резец предполагает подготовительные работы с «болванкой». В частности производство измерений и проточку канавки, чтобы резец смог сделать выход.

После этого изготавливается шаблон для заточки резца. Наибольшее внимание следует уделить установке и настройке резца в станке. Опытные работники определяют правильность установки визуально. Резец должен быть установлен параллельно будущей резьбе согласно центральной линии. Специально настроенный станок производит проточку резьбовой канавки.

После проточки и нарезания резьбы следует воспользоваться шаблоном для проверки качества.

Также существует способ, который применяют при изготовлении винтов. Здесь применяется замена резца от середины канавки на более мелкий. Завершается работа профильным резцом. Таким образом происходит замена профиля и шага, для создания определенных характеристик детали.

Размеры и ГОСТы трапециевидной резьбы

Размеры резьбы трапецеидальной основные:

Номинал. диаметр: 1.5 (мм), 3 (мм), 6 (мм), 12 (мм), 16 (мм), 28 (мм), 36 (мм), 48 (мм).

Шаг: 0.75 (мм), 1.5 (мм), 5 (мм), 9 (мм), 11 (мм), 18 (мм), 22 (мм), 24 (мм).

Профиль, как правило, составляет 30 градусов.

Вершину наружной резьбы можно оформить зазором, не превышающим 0.5 мм, вместо скругления.

Правила маркировки трапецеидальной резьбы:

В маркировку включаются следующие обозначения:

В качестве примера рассмотрим такое обозначение: Тr 26 × 4 LH – резьба трапецеидальная, однозаходная, с диаметром 26 и шагом 4, левая.

В качестве основного норматива применяют ГОСТ 9484-81.

Источник

Трапецеидальная резьба: таблица размеров по ГОСТ – диаметры и шаги

Рассмотрим соединение с нестандартным профилем витков. В фокусе внимания – трапецеидальная резьба: таблица размеров, диаметр и шаги, регламентирующие ее исполнение ГОСТ, а также другие ее важные показатели будут самым тщательным образом проанализированы, чтобы вы понимали, когда ее наносить.

В промышленности она применяется достаточно активно, так как самотормозящая, а это актуально для механизмов, преобразующих поступательное движение из вращательного. С нею исполнительные механизмы различных устройств могут быстро скользить по направляющим за счет малой силы сопротивления, и это при точном позиционировании и отличном закреплении строго в нужной точке. Поэтому ей отдают предпочтение даже в робототехнике, при проектировании достаточно сложных аппаратов.

Особенности, которые обеспечивает трапеция в резьбе

Минимальное трение (при правильном подборе смазки);

Самоторможение, практически исключающее вероятность деформации детали, даже если на нее воздействуют серьезные нагрузки;

Впечатляющая износоустойчивость (лучше, чем у трубных или прямоугольных).

Ярче всего эти свойства проявляются у насечек со средним шагом: с их использованием достигаются достаточно точные осевые перемещения.

Проверить расстояние между витками проще всего штангенциркулем: замеряете участок на стержне, считаете количество канавок, делите найденную длину на это число, получаете результат, сверяете его со справочными данными и убедитесь, что он в пределах нормы.

Теперь о том, почему в сопроводительной документации вы часто можете увидеть запись «резьба трапецеидальная Tr»: ГОСТ 9484-81, регламентирующий в том числе и маркировку, устанавливает, что при нанесении условных обозначений следует использовать латиницу. И эти две буквы как раз и говорят о виде насечек.

Такой рисунок профиля обладает рядом преимуществ:

При размещении посередине двойного радиуса не составляет труда выявить радиальные зазоры.

С нею комплексные устройства и функционально сложные предметы можно многократно демонтировать и конструировать, да и процесс их конструирования упрощается.

За счет винта и гайки обеспечивает преобразование вращения в поступательное движение, а значит положительно влияет на общую производительность механизмов.

Позволяет регулировать силу сжатия по мере необходимости, что убыстряет сборку функциональных узлов.

Не снижает прочность или другие полезные характеристики готового изделия – на качество последнего влияет материал, а не количество или геометрия витков.

Но резьба трапецией, размеры которой мы рассмотрим ниже, также обладает и определенными недостатками:

Если трение все-таки будет наблюдаться, оно спровоцирует появление значительных напряжений на участках впадин.

Такой рисунок нарезки не подходит механизмам, используемым при сильных вибрациях – при постоянных колебаниях крепежные элементы могут произвольно выкручиваться.

Дороговизна при многозаходном исполнении – сравнительно высоко стоят, требовательны к технологической базе, при их производстве затрачивается много электроэнергии и времени.

Поэтому она актуальна не повсеместно, а в строго определенных сферах – ее наносят на конкретные детали, количество которых обычно крайне ограничено.

Основной профиль, которым обладает наружная и внутренняя трапецеидальная резьба

Его геометрия зависит от двух параметров – от дистанции между соседними канавками и расстояния от основания до вершины витка. Наглядно выделим их зависимость:

При нарезке следует брать именно стандартные значения – чтобы обеспечить совместимость готового изделия с крепежными элементами и различными инструментами.

Номинальный профиль внутренней/наружной трапециевидной резьбы: таблица размеров

При его определении к важным параметрам – расстоянию между витками и высоте – добавляются дополнительные, то есть зазор по вершине и радиусы скругления.

Благодаря различным его вариантам можно обеспечить частичную взаимозаменяемость деталей и крепежных элементов.

Резьба трапецеидальная: диаметры и шаги по ГОСТ 24737-81

Данный межгосударственный стандарт задает значения вплоть до 640 мм для сечения и до 24 мм – для расстояния между соседними витками. Но мы сосредоточимся только на ходовых величинах, применяемых часто, а не в единичных случаях.

Ориентируйтесь на эти справочные данные при выборе варианта нарезки и помните: нормативные значения геометрических показателей – залог высокой совместимости деталей и особенно крепежных элементов.

Рассмотрим наиболее распространенные и используемые сегодня варианты исполнения.

Трапецеидальная резьба левая

Ее наносят плоским контурным лезвием, вращающимся против направления часовой стрелки (как бы от наблюдателя). Этот тип соединения известен едва ли не дольше всего, но и сейчас он остается актуальным – в следующих сферах:

В машиностроении – для фиксации различных деталей на валу станка; она практически исключает самовыкручивание заготовки в процессе ее обработки.

В качестве универсального средства крепежа – колес внедорожников и грузовых машин, радиаторных ниппелей в системах отопления, лопастей вентиляторов, велосипедных узлов, редукторов моторов, циркулярных пил, патронов со сверлами и так далее.

Для контроля траектории режущих и других инструментов – является своеобразным средством остановки производства при возникновении опасных ситуаций.

В автопроме – для защиты оригинальных заводских комплектующих от подделки.

Отличить ее от других очень просто – по литере «L», которой она маркируется в обязательном порядке.

Правая

Эта резьба-трапеция по ГОСТам наносится по часовой стрелке – плоское контурное лезвие создает ее, двигаясь вдоль по отношению к позиции наблюдателя. Именно она является основным вариантом насечки на винтах, болтах, гайках и шпильках, ею же обладают и большинство шурупов и дюбелей, используемы в промышленных масштабах.

Понять, что она именно такой направленности, не составляет труда: достаточно положить крепежный элемент на ладонь фаской вверх и посмотреть, куда направлены витки – они должны идти от вас. Еще один явный показатель – буква «R» на борту изделия. Хотя подделать такой вариант нанесения канавок не составляет труда, поэтому те же производители комплектующих для авто относятся к нему равнодушно.

Где активно применяется правая нарезка, так это при производстве редукторов кислородных баллонов, чтобы предотвратить чрезвычайную ситуацию при их использовании.

Резьба трапецеидальная однозаходная: основные размеры

Ее шаг и диаметр регламентированы межгосударственными стандартами 24739-81 и 25347-82, вместе с предельно возможными допусками на обработку, и будут приведены ниже. Сейчас мы хотим сосредоточить внимание на такой ее отличительной особенности, как геометрия рисунка.

Свое название она получила потому, что выполняется движением одного лезвия. И определить, что это именно она, довольно легко: нужно лишь взглянуть на торец крепежного элемента – на него должен выходить 1 конец витка, но никак не больше.

Дистанция между соседними нитями у нее всегда совпадает с величиной хода, поэтому выбирать, настраивать и выдерживать ее при нанесении сравнительно просто (и в этом ее преимущество). Недостаток же заключается в сравнительно низкой прочности соединения итогового изделия и объясняется тем, что внутренний диаметр слишком короткий, чтобы обеспечивать надежность контакта. Поэтому передавать значительные нагрузки с нею проблематично, а значит она находит ограниченное применение.

Распознать ее не составит труда по маркировке – латинской литере «H».

Многозаходная трап резьба: ГОСТ, размеры

Вы уже наверняка поняли, чем она отличается от предыдущей: рисунок канавок у нее формируют сразу несколько лезвий. Потому на одной нити оказываются расположены сразу 2 или 3 витка. На практике более всего востребованы именно двух- и трехзаходные ее разновидности, а значит их мы и будем рассматривать в качестве примеров.

Такие насечки актуальны для стягивающий конструкций – они:

Повышают прочность соединения.

Помогают обеспечить существенное смещение крепежа на винтах при работе двигателя на малых оборотах.

Меняют передаточное число.

На чертежах и в сопутствующей документации они помечены буквой «S».

Теперь о том, по каким стандартам определить размеры и другие параметры трапецеидальной резьбы: по ГОСТ 25347-82 и 24739-81. Эти стандарты четко регламентируют геометрические показатели профилей и максимально допустимые отклонения. Они также устанавливают логическую зависимость: величина хода эквивалентна шагу, помноженному на число заходов (в нашем случае – на 2 или на 3).

Применение

Сразу подчеркнем, за счет отличных тормозных свойств и способности без деформаций выдерживать значительное трение буквально все ее разновидности не нуждаются в дополнительном закреплении. Поэтому в большинстве ситуаций она становится ходовым винтом – своеобразным приводом для прессов.

На практике Tr (резьба трапециевидная ГОСТ 9484-81) помогает решать следующие задачи:

Контролировать траекторию исполнительных, подъемных и других механизмов.

Подавать и останавливать движение на станках.

Обеспечивать перемещение заготовок и продукции по конвейерной ленте к точке сборки.

Поддерживать пресс (и схожие с ним машины) в заданном направлении, чаще всего вертикальном.

Также ее наносят на поверхности деталей, являющихся составными элементами регуляторов, станков, сложносоставного оборудования.

В списке основных сфер ее использования:

А втопром – части моторных редукторов.

Машиностроение – функциональные узлы различных агрегатов.

Паровозостроение – тормозные устройства для электровозов, работающих в шахтах.

И отдельно робототехника со сверхточным проектированием (в особо ответственных и единичных случаях).

Трапециевидная резьба: размеры таблицей

Главные ее геометрические характеристики – это:

Номинальный диаметр (условный проход) – составляет 1,5-48 мм.

Усредненный угол – равняется 30 градусам.

Шаг – расстояние между соседними витками (в одинаковых точках) – лежит в диапазоне 0,75-24 мм.

Зазор – максимум до 0,5 мм.

Все это – официальные статистические данные, еще более подробно приведенные в межгосударственном стандарте 24737-81. Главные из них мы представим прямо сейчас – в максимально наглядном формате:

Источник

Трапецеидальная резьба

Трапецеидальная резьба – разновидность метрической резьбы с нестандартным профилем в виде трапеции. Она используется в механизмах, преобразующих вращательное движение в поступательное. Резьба с профилем трапециевидной формы является самотормозящей и активно применяется в промышленности

Особенности трапецеидальной резьбы

Угол профиля трапецеидальной резьбы составляет 15–40° и образует форму трапеции. Угол подъема равняется 30°. Угловой коэффициент профиля, тип смазки и материал влияют на показатели трения. Трапецеидальная резьба, благодаря свойству самоторможения, позволяет заготовке не деформироваться при сильных нагрузках. Она обладает лучшей износоустойчивостью, в отличие от трубной резьбы.

Наибольшим эффектом обладают трапецеидальные резьбы, обладающие средним шагом. Они способны обеспечить умеренные показатели точности осевых перемещений и износостойкости обрабатываемой детали. Измерение среднего шага производится при помощи штангенциркуля. Для проведения расчетов достаточно посчитать количество и провести замер протяженности стержня. Результат деления этих величин будет являться значением усредненного шага.В связи с тем, что трапецеидальная резьба является метрической, величина шага указывается в миллиметрах.

На чертеже она имеет следующую маркировку:

Пример маркировки: Tr25x5LH – резьба с профилем в форме трапеции, однозаходная левая, длина диаметра составляет 25 мм, величина шага равняется 5 мм. Определить основные размерные параметры возможно также при помощи ГОСТ 9484-81.

Трапецеидальная резьба обладает следующими преимуществами:

Несмотря на большое количество достоинств, она имеет несколько недостатков:

Из-за данных особенностей трапецеидальная резьба используется в узконаправленных отраслях производства в небольшом количестве.

Основной профиль наружной и внутренней трапецеидальной резьбы

В следующей таблице представлены характеристики основного профиля наружной и внутренней трапецеидальной резьбы:

Существуют следующие разновидности трапецеидальной резьбы:

Размеры и технические характеристики всех разновидностей трапецеидальной резьбы указаны в виде нормативов в ГОСТ 24739-81 и ГОСТ 25347-82. В этих документах представлены стандарты профилей и предельные допуски, требуемые для обработки готовых заготовок.

Применение

Трапецеидальная резьба, благодаря тормозящим свойствам и большой силой трения, не требует дополнительной фиксации. Благодаря этой особенности, она активно применяется в подъемных технологиях. Чаще всего трапецеидальная резьба выступает в роли ходового винта и привода для винтовых прессов. Она выполняет следующий набор операций:

Также она применяется при изготовлении станков и регулировочных механизмов. Основными сферами применения являются автомобиле строение (изготовление устройств для моторных редукторов), паровозостроение (создание тормозных устройств для шахтных локомотивов, функционирующих при помощи электрической энергии) и иные производственные сферы машиностроения.

Размеры трапецеидальной резьбы

Главные размерные характеристики трапецеидальной резьбы:

Основные размеры трапецеидальной однозаходной резьбы являются табличными величинами и указаны в ГОСТ 24737-81. В нем представлены значения диаметров для наружной и внутренней резьбы с трапециевидным профилем:

Таблица размеров для многозаходной трапецеидальной резьбы представлена ГОСТ 24739-81:

Данные государственные нормативы необходимы для стандартизации маркировки изделий, изготавливаемых на территории Российской Федерации.

Способы изготовления

Важно знать, как нарезать трапецеидальную резьбу, чтобы избежать неисправностей во время ее эксплуатации. Трапециевидная резьба легко изготавливается в промышленных масштабах. Ее методика изготовления имеет сходства с производством резьбы прямоугольной формы. Существуют следующие способы нарезания:

При создании винтовых конструкций используется иной способ нарезания. При помощи резца проделывается неполная канавка. После этого необходимо выбрать режущий инструмент меньшего размера и увеличить длину канавки до внутреннего диаметра. Завершение процедуры проводится профильным резцом. Проверка результата обработки производится при помощи номинальных и предельных калибров.

Во время проведения нарезания важно соблюдать основные правила техники безопасности во время работы с режущими приспособлениями и токарными станками:

При пожарах на производстве необходимо выключить станковое оборудование, отойти на безопасное расстояние и оповестить компетентные органы. Соблюдение техники безопасности снизит риск возникновения чрезвычайных ситуаций.

Источник