Как определить шаг резьбы и ее размер

Как определить шаг резьбы и ее размер

Метрические крепежные детали задаются с шагом резьбы вместо количества витков нитей. Шаг резьбы — это расстояние между ними. Резьба выражается в миллиметрах (измеряется по длине застежки). Например, шаг резьбы 1.5 означает, что расстояние между одной нитью и следующей составляет 1,5 мм. Более мелкие крепежные детали имеют тонкую резьбу, поэтому у них меньший шаг резьбы.

Понятие шага резьбы

Резьба применяется для соединения самых различных изделий. Для определения резьбы болта нужно рассматривать расстояние меду одноименными боковыми сторонами профиля. К особенностям этого понятия отнесем нижеприведенные моменты:

  1. Для определения основных параметров требуется провести измерение.
  2. Неточный результат можно узнать при применении линейки.
  3. Для повышения точности измерений нужно проанализировать несколько нитей. Именно поэтому в зависимости от протяженности резьбовой поверхности проводится анализ от 10 до 20 витков.
  4. Рекомендуется проводить замеры в миллиметрах. В некоторых случаях число переводится в дюймы.

Расстояние между впадинами можно измерять при использовании специального инструмента. Резьбомер представлен сочетанием специальных стальных пластин, которые имеют специальные вырезы. На поверхности наносятся различные значения.

Определение шага резьбы гайки:

Для измерения шага внутренней резьбы лучший способ – подобрать ответный болт, который бы свободно ввинчивался в резьбовое отверстие, а затем произвести расчет по нему. Если подходящих винтов нет, то можно воспользоваться старым проверенным дедовским методом. Для этого потребуется листок бумаги и линейка.

Оторвите небольшую полоску бумаги и поместите ее в гайку. Прижмите пальцем бумагу к резьбе, так чтобы на ней остался отпечаток резьбовой поверхности. Для лучшей видимости можно провести по граням витков мазутом или маркером. Приложив к отпечатку линейку, измерьте расстояние L между крайними рисками и посчитайте количество рисок n на этом участке за минусом первой (нулевой). Выполните вычисления по формуле P = L/(n-1).

Например, оттиск дал 6 четких рисок на отрезке в 10 мм.

P = L/(n-1) = 10 мм / (6-1) витков = 2 мм

Вместо бумаги получить оттиск можно на ребре спички или карандаша. Зная внутренний диаметр гайки (в нашем случае 14 мм) и расчетную величину шага, сопоставим полученные данные с таблицей. Находим в резьбовом ряду значение М14 и искомый шаг 2.0 мм (основной). Условное обозначение гайки: М14х2.0.

Кроме метрических болтовых соединений в современном техническом мире широко распространен дюймовый крепеж. О том, как определить шаг дюймового болта читайте в следующей статье.

Понятие шага резьбы (с фото)

По сути, это дистанция между соседними нитками (одноименными боковыми сторонами) крепежа. Она очень наглядно показана на рисунке ниже:

Как мы уже выяснили, данный параметр в значительной степени влияет на качество соединения (которое одно из самых популярных и применяемых для всевозможных деталей). Поэтому просто необходимо находить его с достаточной точностью для каждого конкретного случая. Приблизительный результат можно выяснить при помощи метра или линейки. Чтобы получить максимально приближенные к фактическим результатам, следует судить не по одному витку, а просмотреть 10-20, по всей поверхности стержня. Значения лучше записывать в миллиметрах – при переводе в дюймы легче потерять несколько знаков после запятой.

Как определить шаг резьбы гайки

Для измерения шага внутренней резьбы гайки лучший способ – подобрать ответный болт, который бы свободно ввинчивался в резьбовое отверстие, а затем произвести расчет по нему. Если подходящих винтов нет, то можно воспользоваться простым способом для которого потребуется листок бумаги и линейка.

Оторвите небольшую полоску бумаги и поместите ее в гайку. Прижмите пальцем бумагу к резьбе, так чтобы на ней остался отпечаток резьбовой поверхности. Для лучшей видимости можно провести по граням витков мазутом или маркером. Приложив к отпечатку линейку, измерьте расстояние L между крайними рисками и посчитайте количество рисок n на этом участке за минусом первой (нулевой). Выполните вычисления по формуле Р = L/(N-1).

Например, оттиск дал 5 четких рисок на отрезке в 10 мм, значит:

Р = L/(N-1) = 10 мм/(5-1) витков = 2.5 мм

Вместо бумаги получить оттиск можно используя спичку или карандаш. Зная внутренний диаметр гайки, предположим 10 мм, и расчетную величину шага, сопоставим полученные данные с таблицей. Находим в резьбовом ряду значение М10 и искомый шаг 2.5 мм (основной). Условное обозначение гайки: М10х2.5.

Как определить шаг резьбы. Метрическая и дюймовая резьба

Существуют различные типы резьбы: от художественной до машиностроительной. Последняя представляет собой винтовую нарезку, нанесенную по спирали на стержень с круглым сечением или на поверхность отверстия. В современном строительстве, машиностроении и даже быту наиболее распространенными считаются две резьбовые системы — метрическую и дюймовую.

На самом деле в международной системе существует огромное количество различных стандартов. Но в русскоязычных странах принято использовать стандарт метрической резьбы ISO DIN 13:1988 с углом наклона вершины профиля. Отечественные стандарты, определяющие данный тип резьбы, — ГОСТ 24705-2004 и ДСТУ ГОСТ 16093:2019.

Метрическая резьба

Главное отличие резьбы данного типа от подобных ей в том, что только в метрической резьбе угол профиля равняется 60° (существует еще резьба с углом 55° и 47°).

Метрическая резьба используется повсеместно, в том числе в метрическом крепеже. Из-за ее широчайшего применения потребовалось создать внушительное количество разновидностей, чтобы приспособить данную универсальную резьбу под различные ситуации.

Виды метрической резьбы

  1. Левая, правая.
  2. Однозаходная, двухзаходная, трехзаходная.
  3. Трапециодальная (классическая и упорная), прямоугольная, треугольная, круглая, цилиндрическая (трубная, коническая).
  4. Ленточная, модульная, питчевая и пр.

Левая и правая метрическая резьба

Виды метрической резьбы

Дюймовая резьба

Дюймовая резьба имеет угол профиля 55°. Главной единицей измерения дюймовой (имперской) системы, как не трудно догадаться, является дюйм. На письме он обозначается верхней кавычкой, стоящей без пробела сразу после числа: 2″.

Самыми известными стандартами дюймовой резьбы называют UNC и UNF.

Как определить шаг резьбы

Определить шаг резьбы нужно при выборе резьбонадрезного инструмента или сверла для пробуривания отверстия под элемент в какой-либо поверхности. Также необходимо тщательно подбирать друг к другу сопрягаемые элементы при организации болтового, винтового, шпилечного или иного разборного резьбового узла. Определить шаг резьбы можно различными способами.

  • Определение шага резьбы с помощью резьбомера (шаблона)

Такое название носит специальный инструмент, состоящий из специальных пластин (гребенок), на одной из сторон которой располагаются выступы, помогающие определить шаг резьбы. Пластины закреплены на одной или двух осях, объединенных в общем корпусе. Существуют отдельные шаблоны для метрической и дюймовой резьбы. Легко отличить их друг от друга помогает маркировка: на первых стоит знак 60°, на вторых — 55°.

Достоинство такого метода в том, что он является самым точным (при умелом обращении с инструментом). При производстве шаблонов используются специальные стали, не поддающиеся сжатию и расширению под влиянием различных температур. Это позволяет использовать резьбомеры практически в любых погодных условиях.

  • Определение шага резьбы с помощью линейки
Читайте также  Время пайки полипропилена

Этот способ не может дать стопроцентного результата, но он прекрасно подходит для тех случаев, когда нет иного варианта решения поставленной задачи. Чтобы узнать число витков с помощью линейки, следует определить общую длину резьбового участка и посчитать количество витков на этом расстоянии. Далее требуется просто разделить длину на число подсчитанных нитей — ответ и будет полученным значением шага резьбы.

Этот способ может иметь иную модификацию. Если у вас есть кусок бумаги, то следует приложить его к резьбовому участку и сильно прижать. На получившемся отпечатке делают замер (с помощью линейки или иного измерительного инструмента) сразу нескольких участков: двух, трех или больше, — а после разделить длину выбранного участка на количество витков в ней. Процесс аналогичен описанному в предыдущем абзаце.

  • Определение шага резьбы с помощью штангенциркуля

Для этого следует произвести измерения так, как показано на рисунке. Полученное значение соотнести с тем, которое приводится в таблице, и узнать правильное значение шага для метрической или дюймовой системы соответственно.

Измерение резьбомером

Оптимальным вариантом, как правильно измерить резьбу, будет использование резьбомера. Это специальный инструмент для проведения измерения шага нарезки. Резьбомер представляет собой корпус, к которому крепятся щупы в виде тонких пластин с гребенкой. Форма гребенки точно соответствует стандартной резьбе с определенным шагом.

Различают следующие виды резьбомеров:

  • Метрические. Позволяют измерить шаг резьбы болта, гайки или другой детали с метрической нарезкой диаметром от 1 до 600 мм. Инструмент имеет до 20 измерительных пластин и позволяет определять шаг резьбы от 0,4 мм до 7 мм. Обозначается маркировкой «М60» на корпусе.
  • Дюймовые. Применяется, чтобы измерить дюймовую резьбу, которую обычно нарезают на трубах и деталях трубопроводов, а также иногда используют на крепежных элементах. Шаг дюймовой резьбы определяется по количеству нитей на один дюйм длины резьбовой части детали. Резьбомер комплектуется 17 измерительными пластинами с количеством витков от 4 до 28. Для маркировки инструмента применяется маркировка «Д55».
  • Универсальные. Комплектуются измерительными пластинами для метрической и дюймовой нарезки. Такие резьбомеры широко применяются в мастерских, где приходится одновременно работать с деталями как с метрической, так и с дюймовой резьбой.

Перед определением шага нужно измерить диаметр резьбы штангенциркулем. Это необходимо потому, что диапазон шагов может зависеть от диаметра.

Процесс измерения шага при помощи резьбомера предельно прост. К измеряемой резьбе прикладывают визуально подходящие пластины резьбомера. Методом подбора выбирается пластина, гребенка которой будет точно соответствовать измеряемой резьбе. Ее шаг будет соответствовать стандартному значению, указанному на маркировке измерительной пластины.

Проще всего таким способом измерить наружную резьбу. Если нужно определить шаг внутренней резьбы, то место измерение необходимо подсвечивать, чтобы точно определить плотное прилегание гребенки пластины резьбомера.

При измерении шага метрической резьбы искомый параметр получаем в миллиметрах. Если необходимо измерить шаг дюймовой резьбы, то его значение получаем в количестве витков на дюйм.

Какими бывают шаги и резьбы

Классификация крепежа в зависимости от типа резьбовой нарезки производится по разным признакам, среди которых выделяются следующие:

  1. Единица измерения шага и диаметра бывает:
  • метрическая;
  • дюймовая;
  • модульная, у которой шаг резьбы является кратным числу π;
  • питчевая (шаговый пазмер равен установленной доле числа π).
  1. Место расположения резьбы может быть внутри или снаружи крепежа.
  2. Направление вкручивания – левое или правое.
  3. Число заходов – от одного и более. Однозаходной называется резьба, стандартный шаг которой равен величине одного оборота болта или гайки при закручивании. Величина хода многозаходной нарезки определяется умножением шага на количество заходов.
  4. Контур крепежного устройства – цилиндрический, конусообразный.
  5. Профиль сечения может иметь вид:
  • треугольника;
  • трапеции;
  • прямоугольника;
  • полусферы.

В следующей таблице показаны наиболее характерные виды стандартной метрической резьбы с условными обозначениями и примерами маркировки:

Тип Профиль Условное изображение Стандарт Примеры Примеры
1 Метрическая
2 Метрическая коническая
3 Трубная цилиндрическая
4 Трубная коническая
5 Коническая дюймовая
6 Трапецеидальная
7 Упорная
8 Круглая

Резьба метрическая. Размеры.

На рисунках приведены размеры резьб диаметрами 5… 64 мм, используемые при расчетах на прочность.

Выбор шага резьбы зависит от требуемой прочности стержня винта, ослабленного резьбой, условий самоторможения или необходимости тонкой регулировки.

Для облегчения расчетов дополнительно приведены расчетный диаметр винта, площадь расчетного сечения винта и угол подъема винтовой линии на среднем диаметре резьбы.

Примечания:

  1. Полужирным шрифтом выделены крупные шаги резьб.
  2. Обозначения резьб смотри выше.
  3. Расчетный диаметр dр винта определен по зависимости , где d3 — внутренний диаметр болта.
  4. Площадь расчетного сечения Ар определена по зависимости .
  5. Угол подъема резьбы ψ определен для среднего диаметра (d2) резьбы по зависимости