Виды дюймовых резьб: Шаг метрической и дюймовой резьбы

alexxlab | 11.04.2023 | 0 | Разное

75. Основные виды резьб

Крепежные резьбы (метрическая, дюймовая) предназначены для скреп­ления деталей; крепежно-уплотнительные (трубные, конические) приме­няют в соединениях, требующих не только прочности, но и герметичнос­ти; ходовые резьбы (трапецеидальная, упорная, прямоугольная) служат для передачи движения и применяются в передачах винт—гайка, кото­рые будут рассматриваться позже; специальные резьбы (круглая, оку­лярная, часовая и др.) имеют специальное назначение. Большинство при­меняемых в нашей стране резьб стандартизовано. Мы будем в основном рассматривать конструкцию и расчет деталей и соединений с крепежной резьбой, имеющей в маши­ностроении наиболее широкое применение, а также ознакомимся со стандартами на ходовые резьбы. Метрическая резьба. Форма и размеры профиля этой резь­бы, диаметры и шаги, основные размеры регламентированы стандарта­ми. Кроме того, стандартизованы резьба метрическая для приборострое­ния, резьба

метрическая коническая, резьба метрическая на деталях из пластмасс (не указанные номера стандартов и срок их действия легко установить по «Указателю стандартов», переиздаваемому ежегодно). Дюймовая резьба. Эта крепежная резьба имеет тре­угольный профиль с углом  = 55°, номинальный диаметр ее задается в дюймах (1″ = 25,4 мм), а шаг — числом витков, приходящихся на один дюйм длины резьбы. Дюймовая резьба подобна применяемой в Англии, США и некоторых других странах резьбе Витворта; она используется у нас лишь при ремонте импортных машин. Применение дюймовой кре­пежной резьбы в новых конструкциях запрещено, а стандарт на нее лик­видирован без замены.Из дюймовых резьб в нашей стране стандартизованы и нахо­дят применение: трубная цилиндрическая, трубная коническая (обе с углом профиля 55°) и коническая дюймовая с углом профи­ля 60°. Эти резьбы применяют в трубопроводах, они являются крепежно-уплотнительными.

Трансцеидальная резьба. Профиль этой резьбы представляет собой равнобокую трапецию с углом между боковыми сторонами  = 30°. Профили, основные размеры и допуски трапецеи­дальных резьб  стандартизованы, причем предусмотрены резьбы с мел­ким, средним и крупным шагами. Упорная резьба.

Билет 77. Самоторможение и КПД винтовой пары.

Самоторможение в винтовой паре проявляется в том, что статическая осевая нагрузка не вызывает самоотвинчивания гайки. Это условие выражается неравенством . Все крепежные резьбы выполняют самотормозящими.

Практический интерес представляет такой параметр, как коэффициент полезного действия (КПД) η винтовой пары. Как известно, КПД равен отношению полезной работы Апс (в данном случае совершенной осевой силой – F) к затраченной Адс (в данном случае – момент сил трения в резьбе за один оборот винта или гайки)

Следовательно:

Для крепежных резьб понятие КПД не имеет смысла, а для резьбовой пары передачи винт-гайка стремятся получить высокие значения КПД.

Типы и размеры резьбы – Блог о гайках и болтах

Резьбовые крепления используются во многих промышленных и коммерческих целях по всему миру. Хотя они крошечные и их ценность часто остается незамеченной, они составляют жизненно важный компонент множества различных продуктов. Они используются в качестве крепежа по множеству причин, таких как их прочность, съемность, простота установки и экономичность.

Однако получение резьбовых крепежных изделий для конкретного применения может стать затруднительным, если вы не обладаете достаточными знаниями о различных типах и размерах резьбы. Необходимость в определенных инструментах и ​​информации жизненно важна для определения того, какой тип и размер резьбы лучше всего подходят для данного применения. Прежде чем выбрать конкретную застежку, важно понять некоторые основные термины стандартной резьбовой застежки.

Терминология винтовой резьбы

Некоторые общие термины, встречающиеся при рассмотрении типов и размеров резьбы, приведены ниже.

Рисунок 1: Изображение резьбового крепежного изделия с полезными терминами, обозначенными (Ispatguru.com, 2018 г.)

Основной диаметр – Наибольший диаметр резьбы крепежного изделия. Например, в винте большим диаметром будет диаметр вала.

Малый диаметр – Наименьший диаметр резьбы крепежа. Например, в винте меньший диаметр будет диаметром внутренней части винта, за исключением гребней спирали.

Шаг – Линейное расстояние между одной резьбой и другой рядом с ней.

Длина резьбы – Общая длина резьбовой части крепежного изделия.

Боковая часть – Угол, под которым вершина резьбы поднимается над основанием резьбы.

Стандарты резьбы

Хорошее понимание приведенной выше информации будет полезно для полного понимания и выбора подходящих типов и размеров резьбы. Как правило, есть две серии резьбы, а именно Метрическая резьба ISO (в миллиметрах) и Унифицированная резьба (в дюймах). Для обеих этих серий есть два типа резьбы – мелкая и грубая.

Между этими двумя типами нитей тонкие нити одинаковой твердости, как правило, прочнее, поскольку они способны выдерживать большие нагрузки при растяжении и сдвиге. Тонкие нити можно легко врезать в материалы, поэтому они идеально подходят для тонких срезов стен.

Они также широко используются для различных общих применений, таких как аэрокосмические компоненты, где приоритетом является высокая прочность. Также доступны сверхтонкие резьбы, которые используются для приложений, ориентированных на высокую прочность.

В материалах с низкой прочностью на растяжение использование крупной резьбы обеспечивает большее сопротивление отслоению по сравнению с мелкой или сверхтонкой резьбой. Крупная резьба более устойчива к износу из-за усталости и обеспечивает более легкую и быструю сборку деталей без риска перекрестного нарезания резьбы.

Они менее чувствительны к экстремальным температурам и менее подвержены повреждениям в результате царапин или порезов. Царапина на застежке с мелкой резьбой представляет гораздо большую проблему, чем царапина на застежке с крупной резьбой. Грубая резьба в основном используется в промышленности, а также в военных целях. (Норвуд, 2018)

Стандарт Unified Thread (UTS)

Эта серия классифицирует типы резьбовых застежков следующим образом:

(Thomasnet.com, 2018)

9008 9008 9008 9008

999
9963
99963
9008	UNC – Унифицированная национальная крупная резьба	Наиболее часто используемая и предпочтительная резьба для крепежа общего назначения. Благодаря наличию крупного шага резьбы, резьба более глубокая и упрощает сборку без риска перекрестного нарезания резьбы.
UNF – Унифицированная национальная тонкая резьба	Большой внутренний диаметр и меньшая глубина резьбы обеспечивают улучшенную блокировку крутящего момента и лучшую несущую способность, чем резьба UNC.
UNEF – Единый национальный дополнительный штраф	Резьба тоньше по сравнению с резьбой UNF. Идеально подходит для отверстий в твердых материалах и аэрокосмических компонентах.
Резьба UNJC и UNJF	Резьба «J» состоит из двух типов — внутренней и внешней резьбы. UNJC и UNJF очень похожи на резьбы UNC и UNF, за исключением того, что внешняя резьба имеет больший радиус корня.
Резьба UNR	Внешняя резьба такая же, как UNC, за исключением закругления радиуса впадины. Самый популярный выбор среди производителей наружной резьбы.
Резьба с постоянным шагом	Доступны различные комбинации диаметра и шага для универсального применения, когда другие типы, такие как UNC, UNF и UNEF, не подходят.

В унифицированных резьбах используются пронумерованные диаметры от № 0 до № 10, где 0 — наименьший возможный диаметр, а 10 — наибольший. Диаметр резьбы можно интерпретировать по следующей формуле: 0,060″ + (пронумерованный диаметр) * 0,013″. Следовательно, № 2 будет иметь большой диаметр 0,086 дюйма, как из приведенного выше уравнения, (2) * 0,013 + 0,060 = 0,086. Несмотря на то, что появляются нечетные числа, четные числа встречаются гораздо чаще.

При интерпретации размеров резьбы унифицированная резьба выражает первое число как наибольший диаметр крепежного изделия. Второе число представляет количество витков на единицу длины, а третье число соответствует длине витков.

Например, винт #2-40 x 0,5 имеет наружный диаметр 0,086 дюйма, 40 витков резьбы на дюйм и длину 0,5 дюйма.

Метрическая резьба ISO

Система метрической резьбы ISO является наиболее широко используемой серией резьб. Довольно просто определить и понять размеры резьбы, которые используют обозначение метрической резьбы ISO.

Размеры начинаются с буквы «М», что означает, что они измерены с использованием обозначения метрической резьбы. За буквой «М» следует первая цифра, обозначающая наибольший диаметр наружной резьбы в миллиметрах. Второе число соответствует шагу, то есть расстоянию между соседними витками. Наконец, третье число представляет длину резьбы.

Итак, винт размером M9x2,0x12 будет иметь диаметр наружной резьбы 9 миллиметров, резьбу на 2 миллиметра и длину резьбы 12 миллиметров.

Если шаг не указан в метрическом размере, то крепеж автоматически считается крупнозаходным. Во всех остальных случаях необходимо указывать размер поля.

Чем больше вы знакомитесь с двумя разными номенклатурами и разными приложениями, тем более знакомым и легким становится понимание идеального типа необходимого крепежа и конкретного размера, который нужно использовать. После того, как конкретный размер определен, со знанием двух систем резьбы можно купить желаемый крепеж для требуемого применения.

Ссылки

• Сборочные крепежи AFI, I. (2018). Объяснение терминологии резьбы . [онлайн] Afi.cc. Доступно по адресу: https://www.afi.cc/blog/screw-thread-terminology [Проверено 20 января 2018 г.].
• Ispatguru.com. (2018). Крепеж и их типы | ispatguru.com . [онлайн] Доступно по адресу: http://ispatguru.com/fasteners-and-their-types/ [Проверено 22 января 2018 г.].
• Норвуд. (2018). Понимание различных типов резьбы крепежа . [онлайн] Доступно по адресу: https://norwoodscrewmachine.com/blog/understanding- different-types-fastener-threads/ [Проверено 22 января 2018 г. ].
• Thomasnet.com. (2018). Типы резьбы крепежа . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.thomasnet.com/articles/hardware/fastener-threads/ [Проверено 22 января 2018 г.]

Руководство пользователя по типам резьбы

Правильный выбор фитинга зависит не только от размера фитинга, но и от типа резьбы. Мы составили это удобное руководство, описывающее наиболее распространенные типы резьбы для сантехники и водоподготовки.

 

Во-первых, мы различаем фитинги с наружной и внутренней резьбой:

Фитинг с наружной резьбой — наружная резьба имеет канавки, известные как резьба снаружи (снаружи).

Фитинг с внутренней резьбой – внутренняя резьба имеет канавки, называемые резьбой, на внутренней стороне.

Вы найдете примеры этого на гайках и болтах. Болт имеет наружную резьбу, поэтому является наружной, тогда как гайка имеет внутреннюю резьбу и поэтому является внутренней.

 

Конструкция резьбы

Существует два типа конструкции резьбы: параллельная и коническая:

• Фитинг с параллельной резьбой имеет одинаковый диаметр от одного конца до другого
• Диаметр конической резьбы уменьшается к концу .

 

Аббревиатуры и определения основных типов потоков

Мир потоков огромен, и добраться от a до b может быть сложнее, чем кажется на первый взгляд. Мы сосредоточились на потоках, с которыми мы имеем дело в Aqua Cure больше всего для сантехники и водоочистки.

 

BSP (British Standard Pipe)

Это стандартный, наиболее распространенный тип резьбы в Великобритании, Европе, Азии, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африке: BSP — это общий термин, обычно описываемый как дюймовая резьба. V-образная форма резьбы имеет угол 55 градусов.

 

BSPP (параллельная труба Британского стандарта)

Это резьба BSP с постоянным внешним размером (параллельность). Нити БСПП не стягиваются друг к другу при намотке друг на друга. Фитинги с резьбой BSPP уплотняются невыпадающим уплотнительным кольцом или приклеенным (доути) уплотнением. Резьба BSPP может быть герметизирована PTFE (политетрафторэтиленом) или силиконовым герметиком, но получить водонепроницаемое уплотнение может быть сложно. Наружная резьба BSPP предназначена для сопряжения с внутренней резьбой BSPP.

 

BSPT (британская стандартная трубная резьба)

Это резьба BSP с конусным внешним размером. Резьба BSPT затягивается, когда она наматывается на внутреннюю резьбу BSP или BSPT (внутренняя резьба BSPT редко встречается на наших рынках). Резьба BSPT обычно герметизируется с помощью PTFE, силиконового герметика или специального клея. Резьба BSPT в основном используется, когда фитинг герметизируется в корпусе. Резьба BSPT несовместима с параллельной резьбой гайки (шланга), так как длина внутренней резьбы гайки недостаточна для обеспечения подходящего соединения.

 

NPT (Национальная трубная резьба)

Это общий термин для обозначения резьбы с шагом, отличным от шага резьбы BSP, где буква «v» резьбы имеет угол 60 градусов. Резьба NPT используется во всем мире, а корпуса и фитинги из США и Дальнего Востока обычно имеют резьбу NPT. Наружная резьба BSP несовместима с внутренней резьбой NPT.

 

NPT снова можно разделить на NPT и NPTF (National Pipe Tapered for Fuels). Эти два типа кажутся почти идентичными, но с различиями между их большим и меньшим диаметром:

• Резьба NPT ввинчивается, но имеет небольшие зазоры на большом и меньшем диаметрах, поэтому не подходит для использования с герметиками и требует герметичности уплотнения.
• Резьба NPTF сама образует механическое уплотнение благодаря склеиванию, когда форма резьбы сминается при затягивании, создавая уплотнение.

 

UTS (унифицированный стандарт резьбы)
Еще одна распространенная резьба в США и Канаде, резьба UTS имеет несколько допусков, допусков и классификаций:

• UNC – Единый национальный грубый код.
• UNF – Единый национальный штраф.
• UNEF – Единый национальный дополнительный штраф.
• ЕНД – Единая национальная миниатюра.
• UNS – Единая национальная спец.

 

M – ISO (метрическая система)
Эта резьба является резьбой общего назначения, широко используемой во всем мире.

 

Развальцовочные фитинги с наружной/внутренней резьбой (MFL и FFL)
Конические компрессионные фитинги для механических соединений с герметичным, устойчивым к давлению уплотнением, которые можно постоянно использовать повторно:

• MFL – Наружная развальцовка
• FFL – Внутренняя развальцовка.

 

Другие:
Существует множество других типов резьбы, в том числе: UNF, UNS, MFL и BSW. Следует проконсультироваться с руководством поставщиков, чтобы убедиться, что любой из этих типов резьбы будет совместим с тем, что вы пытаетесь соединить.
 

 

Варианты типов резьбы

 

Левая или правая крутка
Спираль нити, ее трехмерная форма, может закручиваться в одном из двух возможных направлений: влево или вправо.

Обычно скручивание резьбы по умолчанию правостороннее, и это, безусловно, наиболее распространенное скручивание резьбы.

Вершина и основание резьбы
Здесь описываются части самой резьбы:

• Вершина — самая внешняя часть
• Основание — самая внутренняя часть.

 

Фланг и угол
• Фланги резьбы — это прямые стороны, соединяющие вершину и корень.
• Угол резьбы – это угол между этими сторонами. Конические резьбы имеют угол конусности.

 

Шаг и TPI
Фитинг можно измерять в метрических или имперских единицах:

• Шаг — это расстояние от вершины одной резьбы до другой, выраженное в миллиметрах.
• TPI обозначает число витков резьбы на дюйм и представляет собой количество витков резьбы на дюйм в фитинге.

 

Три диаметра
Существует три аспекта диаметра фитинга: большой, малый и шаг:

• Большой диаметр — это диаметр кончиков резьбы на вершине резьбы.
• Второстепенный — это диаметр канавки резьбы
• Шаг — это диаметр, измеряемый расстоянием между вершинами двух противоположных сторон, или длиной осевой линии профиля резьбы.

 

Как определить тип резьбы
Поскольку существует очень много форм резьбы, идентификация резьбы представляет собой процесс исключения, требующий специальных устройств:

• Измеритель шага резьбы
• Штангенциркуль – цифровой набор более прост .

 

Метод идентификации резьбы состоит из нескольких этапов:

1. Фитинг с наружной или внутренней резьбой?

2. Он имеет параллельную или коническую форму?

 

• Если параллельная, то исключить следующие формы резьбы:
NPT
NPTF
BSPT
MFL
FFL.

• Если конический, то это одна из форм, перечисленных выше, и вы можете исключить:
BSPP
UNC
UNF
UNEF
UNM
UNS.
 
В тех случаях, когда слишком сложно определить, является ли резьба параллельной или конической, просто взглянув на нее, вы можете использовать штангенциркуль для проверки диаметра ее основания и конца.
 
3. С помощью штангенциркуля измерьте диаметр резьбы:
• Для наружной резьбы измерьте внешний диаметр (OD)
• Для внутренней резьбы измерьте внутренний диаметр (ID).

 
4. С помощью измерителя шага резьбы измерьте расстояние между витками или измерьте количество витков на дюйм.
 
5. Снимите оба измерения и сравните их с цифрами в таблице ниже, чтобы найти наиболее близкое совпадение. Чтобы определить вашу нить, вам может потребоваться принять во внимание, что нитки со временем изнашиваются, ваши цифры могут не совпадать с ними в точности.
 

Размер BSP (дюймы)	Макс. диаметр (дюйм)	Макс. диаметр (мм)	Мин. диаметр (дюйм)	Мин. диаметр (мм)	Шаг резьбы (мм шагов на дюйм)
1⁄16″	0,304	7,723	0,258	6,561	28
1⁄8 дюйма	0,383	9,728	0,337	8,565	28
1⁄4″	0,518	13. 157	0,451	11.445	19
3⁄8″	0,656	16,662	0,589	14,95	19
1⁄2″	0,825	20,955	0,734	18.633	14
5⁄8″	0,902	22.911	0,811	20.589	14
3⁄4 дюйма	1,041	26.441	0,95	24.12	14
1″	1,309	33.249	1,193	30.292	11
1 1/4″	1,65	41,91	1,534	38,953	11
1 1/2 дюйма	1,882	47.803	1,766	44.846	11
2 дюйма	2,347	59.614	2,231	56.657	11
2 1/2 дюйма	2,96	75,184	2,844	72. 227	11
3 дюйма	3,46	87.884	3,344	84,927	11
4 дюйма	4,45	113.03	4,334	110.073	11
5 дюймов	5,45	138,43	5,334	135,472	11
6 дюймов	6,45	163,83	6,334	160,872	11

 

 

Резюме

 
Мы надеемся, что это руководство помогло вам определить различные типы резьбы и, в свою очередь, помочь вам выбрать один из наших продуктов для очистки воды, для которых требуется резьбовой фитинг.
 
Вас может заинтересовать наш ассортимент фитингов John Guest Speedfit, включая адаптеры, соединители, трубки и колена. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы о типе резьбового фитинга, который вам нужен, свяжитесь с командой Aqua Cure сегодня!
 
Мы рекомендуем использовать это руководство при выборе фитинга John Guest или DM Fit.