8 клас 29.12.2023 Різьба та її елементи

  8 клас   29.12.2023

ТЕМА: Різьба та її елементи

    I. Актуалізація опорних знань

• Які способи з’єднання деталей ви знаєте?

II. Вивчення нового матеріалу

    У сучасній техніці великого поширення набули різьбові з’єднання, що застосовують для рознімного з’єднання деталей. До їх позитивних якостей належать універсальність, надійність, зручність складання та розбирання, простота виготовлення. Основними деталями різьбових з’єднань є гвинти, болти з гайками та шпильками 

Деталі різьбових з’єднань: а - гвинт; б - болт; в - гайки; г – шпилька

    Гвинти відрізняються від болтів тим, що загвинчуються безпосередньо в різьбові отвори з’єднуваних деталей виробу. У гвинтових з’єднаннях, на відміну від болтових, немає гайок.

Шпилька - циліндричний стержень з різьбою на двох кінцях. Один кінець шпильки вгвинчується в різьбовий отвір деталі, а на другий нагвинчується гайка. Шпилькове з’єднання (мал. 100, б) складається зі шпильки, шайби, гайки та з’єднуваних деталей. Ці з’єднання використовують, коли немає місця для головки болта або коли одна зі з’єднуваних деталей має значну товщину.

Види з’єднань: а - болтове; б – шпилькове

    Щоб уявити, як утворюється різьба, розглянемо такий приклад. Візьмемо циліндр 1 і паперовий прямокутний трикутник 2. Катет АВ трикутника дорівнює довжині кола основи циліндра. Намотаємо цей трикутник на циліндр, тримаючи його так, щоб катет АВ збігався з основою циліндра. Катет АВ обернеться навколо осі один раз, а гіпотенуза АС утворить криву на поверхні циліндра, яка називається гвинтовою лінією. Кут α, під яким піднімається гвинтова лінія, називається кутом підйому гвинтової лінії. Гвинтова лінія (різьба) може бути правою і лівою, залежно від напрямку підйому витків на циліндричній поверхні.

Утворення гвинтової лінії: а - правої; б – лівої

Якщо гвинтова лінія піднімається зліва направо (проти годинникової стрілки), то відповідна їй різьба називається правою (мал. а). При утворенні гвинтової лінії в протилежному напрямку (мал. б) відповідна їй різьба називається лівою.

                                                          Ліва (а) і права (б) різьба

Різьбу на гвинті (болті) називають зовнішньою, а в гайці - внутрішньою.

Різьба: 1- зовнішня, 2- внутрішня.

1.      Елементи та види різьб

Прийоми нарізування різьби, і особливо різальний інстру­мент, що при цьому застосовується, багато в чому залежать від виду і профілю різьби. 

Різьби бувають однозахідні, утворені однією гвинтовою лі­нією (ниткою), або багатозахідні, утворені двома і більше нит­ками.

 

    Профілем різьби називається переріз її витка площиною, що проходить через вісь циліндра або конуса, на якому нарізано різьбу. За формою профілю різь­би поділяють па трикутні, прямокутні, трапецоїдні, упорні (профіль у вигляді нерівнобічної трапеції) її круглі.

    Для нарізування різьби важливо знати основні її елементи: крок, зовнішній, середній і внутрішній діаметри і форму про­філю різьби. 

Кроком різьби S називають відстань між двома одно­йменними точками сусідніх профілів різьби, виміряну паралель­но осі різьби. 

Зовнішній діаметр d — найбільша відстань між край­німи зовнішніми точками, виміряна в напрямі, перпендикуляр­ному до осі різьби. 

    Внутрішній діаметр d₁ —найменша відстань міжкрайніми внутрішніми точками різьби, виміряна в напрямі, пер­пендикулярному до осі. 

Середній діаметр d₂ — відстань між двома протилежними паралельни­ми бічними сторонами про­філю різьби, виміряна в на­прямі, перпендикулярному до осі.

2.   Системи різьб

 Залежно від системи розмірів різьби поділяють на метричні, дюймові, труб­ні тощо. 

У метричній різьбі кут φ трикутного профілю  дорівнює 60°, зовнішній, середній і внутрішній діаметри і крок різьби виражаються в міліметрах. Приклад позначення: М20х1,5 (пер­ше число — зовнішній діаметр, друге — крок). 

У дюймовій різьбі кут трикутного профілю дорівнює 55°, діаметр різьби виражають у дюймах, а крок — числом ниток на один дюйм (1 дюйм = 25,4 мм). Приклад позначення: 1" (зовнішній діаметр різьби в дюймах). 

 Трубна різьба відрізняється від дюймової тим, що її вихід­ним розміром є не зовнішній діаметр різьби, а діаметр отвору труби, на зовнішній поверхні якої нарізано різьбу. Приклад позначання: труб. 3/4" (цифри — внутрішній діаметр ' труби в дюймах).

                                                

Метрична різьба. Метрична різьба отримала свою назву від того, що її розміри вимірюються у міліметрах (тоді як у дюймової різьби - в дюймах). Характеризується метрична різьба діаметром гвинта в міліметрах і кроком різьби в міліметрах. Стандартом передбачено метричну різьбу з великим і дрібним кроком. Профіль різьби - рівносторонній трикутник з кутом при вершині 60°. Вершини виступів і западин притуплені, щоб зменшити концентрацію напруження, запобігти пошкодженням під час експлуатації тощо.

Різьбу нарізують на свердлильних і спеціальних різьбона­різних верстатах, а також вручну.

У практиці слюсарної обробки часто виникає потреба визначити розміри елементів різьби на готовій деталі. У цьому випадку зовнішній діаметр вимірюють штангенциркулем або мікрометром. Крок різьби визначають за допомогою різьбоміра 

 Вимірювання кроку різьби різьбоміром: а - загальний вигляд різьбоміра; б - вимірювання зовнішнього кроку різьби; в - вимірювання внутрішнього кроку різьби

 3.   Позначення різьби на кресленнях

 Зовнішню та внутрішню різьбу показують спрощено – суцільною тонкою лінією.

     У зовнішній різьбі (болти, гвинти, шпильки) суцільна тонка лінія проводиться всередині, а межу різьби – основною. Метричні різьби позначають великою літерою М з найбільшим діаметром різьби (зовнішній діаметр у зовнішній різьбі, та діаметр канавок у внутрішній різьбі). Якщо після позначення різьби стоїть знак "х" і потім число, то це означає, що крок різьби відрізняється від найбільшого (його не позначають).

Наприклад М20х1.

Внутрішню різьбу на розрізах позначають суцільною тонкою лінією яка окреслює найбільший діаметр різьби.

Різьбу в окремих випадках можна показувати без розрізу штриховими лініями.

III.  Питання для закріплення

1. Що таке різьбове з’єднання? Для чого воно призначене?

2. Які ви знаєте різьбові кріпильні деталі?

3. Схарактеризуйте види різьби: за формою профілю, за напрямом гвинтової лінії; за розміщенням різьби на поверхні стержня чи отвору, за довжиною кроку.

4. Як визначити внутрішній і зовнішній діаметр різьби? Що таке номінальний діаметр різьби?

5. У чому полягають особливості метричної різьби? Поясніть умовні позначення маркування різьби.

6. Як зображають метричну різьбу на кресленику?

7. * Різьбу з дрібним кроком рекомендується застосовувати за малої довжини загвинчування, на тонкостінних деталях, а також у разі змінного навантаження, поштовхів і вібрацій. Різьбу з великим кроком рекомендується застосовувати для з’єднання деталей, що не піддаються таким навантаженням. 

IV.   Для найдопитливіших

Застосування гвинтових поверхонь у техніці почалося ще в античні часи. Вважається, що першим гвинт винайшов Архіт Тарентський - філософ, математик і механік, який жив у V—ІV ст. до н. е. Широко відомий винайдений Архімедом гвинт, що застосовувався для переміщення рідин і сипучих тіл. Зараз «гвинт Архімеда» називається «шнек» і транспортні механізми називаються відповідно - «шнековими механізмами». Приклад такого механізму - ручна м’ясорубка.

Перші кріпильні деталі, що мають різьблення, почали застосовуватися в Давньому Римі на початку нашої ери. Однак через високу вартість їх використовували тільки в ювелірних прикрасах, медичних інструментах та інших коштовних виробах.

Широке застосування ходові та кріпильні різьби знайшли лише в Середньовіччі. Виготовляли зовнішню різьбу так: на циліндричну заготовку намотували змащену крейдою або фарбою мотузку, потім по утвореній спіральній розмітці нарізували гвинтову канавку. Замість гайок з внутрішнім різьбленням використовували втулки з двома або трьома штифтами.

V. Домашнє завдання.

Опрацювати новий матеріал. 

МИРУ ТА ПЕРЕМОГИ ВСІМ!