Трапециевидная резьба: виды, сферы применения

15.06.2022

СОДЕРЖАНИЕ

Трапецеидальная резьба используется в тех случаях, когда необходимо преобразовать вращательное движение в поступательное. На профиле такая резьба имеет вид трапеции, отсюда и название. Важной особенностью является самоторможение, благодаря которому не происходит деформация даже при больших нагрузках.

Винты с трапецеидальной резьбой могут быть грузовые, применяемые в узлах с большими осевыми силами, ходовые – в механизмах подачи, установочные – для точных перемещений и регулировок. Гарантированный зазор обеспечивает низкое трение, позволяет разместить достаточное количество смазки и компенсировать тепловые расширения. Подробнее об особенностях трапецеидальной резьбы, ее видах и размерах читайте в нашем материале.

Особенности трапецеидальной резьбы

У такой нарезки угол между боковыми сторонами профиля в плоскости оси резьбы составляет 15–40°, профиль имеет форму трапеции, угол подъема равен 30°. Такая резьба является более износоустойчивой по сравнению с трубной. На ее показатели по трению оказывают влияние угловой коэффициент профиля, характеристики смазочного материала.

Особенности трапецеидальной резьбы

Наилучшие характеристики у резьб, имеющих средний шаг. Их использование гарантирует хорошую точность осевых перемещений и износостойкость детали, подвергающейся обработке. Усредненный шаг измеряют посредством штангенциркуля. При проведении расчетов нужно узнать число шагов резьбы, определить протяженность стержня, а затем разделить эти значения друг на друга. Частное и будет показателем средней величины шага. Измерения осуществляются в миллиметрах.

На чертежах трапецеидальная резьба обозначается с помощью следующей маркировки:

  • латинские буквы Tr;
  • значения диаметра и шага в миллиметрах;
  • латинские символы LH, что значит «левая однозаходная».

Приведем пример расшифровки обозначения: Tr20x4LH–резьба трапецеидальная однозаходная левая, диаметром 20 мм, с величиной шага 4 мм. Базовые размерные параметры приведены в ГОСТ 9484-81.

Трапецеидальную резьбу в силу ее особенностей используют в узконаправленных производственных процессах и в малом количестве.

Читайте также: «Технология сварки сталей»

При применении этого вида резьбы не нужна дополнительная фиксация, потому что имеются хорошие тормозящие свойства и значительная сила трения. В силу этих качеств трапецеидальная резьба широко применяется, например, в лифтовых устройствах. Она играет роль привода для винтового пресса, а также ходового винта. Эта резьба служит:

  • для подачи движений при работе на токарных станках;
  • передвижения изделий на конвейерах в процессе сборки;
  • контроля движения подъемников;
  • перемещения конструкций пресса по вертикали.

Резьбы метрические трапецеидальные применяются во многих отраслях: машиностроении (производство станков и механизмов регулировки), паровозостроении (производство тормозящих устройств для локомотивов, работающих в шахтах, на электрическом приводе), автомобилестроении (подготовка деталей для моторных редукторов) и т. д.

Преимущества и недостатки трапецеидальной резьбы

Этот вид резьбы имеет немало достоинств:

  • Возможность обнаружения радиальных зазоров, если размещать резьбу посередине диаметра.
  • Отсутствие ограничений по количеству циклов сборки и демонтажа сложных систем и устройств.
  • Наличие преобразовательной функции, то есть замена с помощью винта и гайки вращательного движения изделия на поступательное. Данное свойство влияет на рабочие функции и стойкость позиции инструментов. Этой функции не наблюдается, например, у дюймовой резьбы.
  • Силу сжатия можно изменять самостоятельно, а значит, сборка-разборка изделий проходит легко.
  • Процедура вытачивания деталей в разных вариациях упрощена. Качество их зависит от того, из какого металла сделана первоначальная заготовка.

Читайте также: «Сварка медных проводов: разбираемся в технологии»

Помимо преимуществ, у трапецеидальной резьбы имеются и недостатки:

  • Появление большого напряжения на впадинах резьбы из-за повышенного трения.
  • Ограничения при работе с механизмами, характеризующимися большой вибрацией, из-за риска самостоятельного выкручивания винтов.
  • Немаленькая цена, причем резьба трапецеидальная многозаходная обойдется дороже, чем однозаходная. Также на стоимость влияют технологическая база, используемые материалы, временны?е и энергетические затраты.

Виды трапецеидальной резьбы

Существует несколько разных видов трапецеидальной резьбы:

Левая

Нарезается с помощью плоского контура, вращающегося против часовой стрелки (направление от наблюдателя). Способ соединения узлов механизмов с помощью левой резьбы изобретен давно и применяется в машиностроении при фиксировании заготовок на валу токарного станка. Такая конструкция сводит к нулю риск отвинчивания детали во время работы станка.

Виды трапецеидальной резьбы

Это вид резьбы нашел широкое применение при закреплении различных деталей, например: колес внедорожников и грузовиков; лопастей вентиляторов; элементов радиаторов у обогревателей; элементов круговых пил; частей велосипеда и т. д. Используется она и как составная часть механизма, защищающего от опасности при работе.

Благодаря левой нарезке можно контролировать ход инструмента. Это вид резьбы помогает автопроизводителям брендировать свои детали. Также левая резьба имеется на редукторах пропановых баллонов. Маркировка такой резьбы–латинская буква L.

Правая

Также формируется плоским контуром, но при вращении по часовой стрелке (двигается вдоль оси по отношению к наблюдателю). Основное назначение этого вида нарезки–закрепление деталей посредством винтов, гаек, а также болтов и шпилек. Широко используется она и в промышленности при вворачивании саморезов и шурупов.

Читайте также: «Дуговая сварка в защитном газе: суть процесса»

Понять, что резьба именно правосторонняя, можно, положив крепежный инструмент на ровную поверхность фаской вверх. Необходимо, чтобы резьбовые витки шли по направлению к наблюдателю. Данный вид резьбы нетрудно подделать, поэтому автопроизводители его не используют. Правой нарезкой снабжены редукторы кислородных баллонов, благодаря чему уменьшается риск возникновения чрезвычайных ситуаций. Маркируется правая резьба латинской буквой R.

Однозаходная

Нарезается благодаря движению одного профиля. Чтобы ее распознать, нужно смотреть на торец гайки или винта: будет видно лишь один кончик витка. У данного типа нарезки шаг равняется длине хода–промежутку между находящимися по соседству витками. Станок настраивается во взаимозависимости со значением шага. Одноходовой способ характеризуется низкой прочностью обработанных заготовок в силу небольшой длины внутреннего диаметра. Данный недостаток не дает возможности прилагать к изделиям с такой резьбой большие усилия. Маркировка однозаходной резьбы–латинская буква H.

Многозаходная

Такая резьба представляет собой несколько выступов витков. Самая популярная – двухзаходная трапецеидальная резьба с двумя выступами нарезки и симметричными заходами. Здесь значение хода определяется умножением шага на количество заходов.

Этот тип резьбы используется в стягивающих механизмах. Благодаря ей создаются очень прочные соединения. При работе с моторными редукторами за счет нее возможно изменение передаточного числа. При малом числе оборотов в стержнях с винтами создается заметное смещение фиксирующих конструкций. Помечается многозаходная резьба латинской литерой S.

Читайте также: «Размеры дюймовой резьбы»

Технические и размерные показатели различных трапецеидальных резьб даны в стандартах ГОСТ 24739-81 и ГОСТ 25347-2013. Здесь же отмечены стандартные параметры профилей и значения предельных допусков, необходимых для обработки готовых деталей.

Размеры трапецеидальной резьбы

Ниже приведены основные размерные параметры рассматриваемой нами резьбы:

  • диаметр (условный проход)–от 1,5 до 48 мм;
  • средний угол профиля–30°;
  • расстояние между расположенными рядом друг с другом элементами профиля–от 0,75 до 24 мм;
  • величина зазора–не более 0,5 мм.

Размеры трапецеидальной резьбы

Типовые данные по резьбе трапецеидальной однозаходной приводятся в таблице ГОСТ 24737-81.

В этом ГОСТе можно найти величины диаметров для внутренней трапецеидальной резьбы и наружной трапецеидальной резьбы:

Условный проход

Промежуток между расположенными рядом точками профиля

Длина удвоенного радиуса

При внешней нарезке

При внутренней нарезке

6–7

1.02–1.04

6.03–8.02

8.03–8.03

8–10

1.05–1.09

7.03–9.05

9.03–9.05

11–13

2.05–2.09

8.03–10.02

10.05–10.07

13–15

3.05–3.09

9.03–12.05

12.05–12.03

16–19

4.05–4.09

11.03–14.02

14.03–14.05

20–21

5.05–5.09

13.03–16.03

16.05–16.07

22–23

6.05–6.09

16.03–18.02

18.03–18.03

24–25

7.05–7.09

17.03–20.05

20.05–20.07

26–29

8.05–8.09

19.03–22.03

22.03–22.05

Параметры для резьбы трапецеидальной многозаходной показаны в таблице ГОСТ 24739-81:

Условный проход

Промежуток между расположенными рядом точками профиля

Число выступов винтовой нарезки

2

3

4

6

8

Расстояние по линии, идущей параллельно основной оси

10–12

0.5–1.07

3.03–5.02

4.05–5.02

6.03–8.05

9–11

12–14

2.03–2.05

4.03–6.05

6.05–8.05

8.03–10.05

12.05–14

16.05–18.05

12–14

2.03–2.05

4.03–6.02

6.05–8.02

8.03–10.05

12.05–14.05

16.05–18.05

16–19

2.03–2.05

4.03–6.05

6.05–8.02

8.03–10.05

12.05–14.05

16.05–18.05

20–22

2–2.5

4.03–6.02

6.05–8.05

8.03–10.05

12.05–14.05

16.05–18.05

24–32

2–2.5

4.03– 6.05

6.05–8.02

8.03–10.05

12.05–14.05

16.05–18.05

3–3.5

6.03–8.02

9.05–11.05

12.03–14.05

18.05–20.05

24.05–26.05

Эти документы регламентируют стандарты на маркировку российских изделий.

Техника безопасности при нарезании трапецеидальной резьбы

В процессе изготовления резьбы необходимо следовать правилам техники безопасности при работе с токарными станками и механизмами нарезания:

  1. Работать с инструментами может только квалифицированный специалист, прошедший необходимый инструктаж.
  2. Мастер должен надевать униформу, которая состоит из производственного халата, прозрачных защитных очков, плотных перчаток, закрытой обуви, головного убора. На специальной одежде не должно быть грязи и прорех. Перед началом работы необходимо проверить, плотно ли костюм прилегает к телу и полностью ли он застегнут.
  3. Важно, прежде чем начать работу, проконтролировать функциональность токарного оборудования. Делают это на холостом ходу, чтобы была возможность проверить работоспособность всех базовых комплектующих. На станке должны иметься механизмы, отводящие производственный мусор; щитки, отражающие эмульсию; охлаждающие шланги и трубки.
  4. На рабочем месте не должно находиться никаких посторонних вещей.
  5. Не должно быть инородных предметов и стружки на патроне токарного станка.
  6. Производственный мусор нужно своевременно убирать с помощью особых стружкоотводов.
  7. В процессе обработки надо проверить, насколько прочно закреплены заготовка и режущие инструменты.
  8. Запрещается проводить замеры заготовки во время ее вращения. Лимит массы для детали – 16 кг.
  9. Если нужно нарезать резьбу на изделии из вязкого металла, то применяют особые заточенные инструменты.
  10. В процессе работы станков запрещено облокачиваться на них, поддерживать руками деталь, удалять стружку воздушной струей, заниматься смазкой деталей.
  11. Важно, чтобы смазочно-охлаждающие жидкости вовремя отводились из станка.
  12. Если детали обрабатываются на больших скоростях, то необходимо использовать люнеты.
  13. При работе станка нельзя отходить от него.

Если в рабочем помещении случился пожар, то необходимо выключить все станки, отойти на безопасную дистанцию и сообщить о случившемся в соответствующие службы. Помните, что соблюдение правил техники безопасности снижает риск возникновения опасных ситуаций.

Читайте также: «Нарезание наружной резьбы»

Благодаря использованию трапецеидальной резьбы рабочие механизмы разных устройств способны легко и быстро скользить по направляющим, поскольку сила сопротивления мала. К тому же детали очень хорошо закреплены и точно позиционируются. Вот почему трапецеидальная нарезка популярна при изготовлении сложных аппаратов, в том числе роботов.

Трапециевидная резьба

Оцените, пожалуйста, статью

Всего оценок: 1, Средняя: 5
5
5
1
1