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:

1. Метрическая. Она служит для закрепления нескольких элементов. Условия нарезки установлены в нормативной документации. Профиль представляет собой треугольник с равносторонними углами. Этот показатель равен 60°. Винты с метрической резьбой выполняются с малыми и большими шагами. Первый вид применяется для закрепления тонколистовых элементов для создания повышенной герметичности. Такой вид присоединения можно встретить в точных оптических приборах.
2. Коническая. Она изготовляется также, как предыдущий вид, но закручивание производится на глубину 0,8 мм.
3. Дюймовая. На сегодняшний день нет нормативного документа, в котором указывались бы размеры резьбы. Дюймовая резьба применяется при ремонте различного оборудования. Как правило, это старые приборы и устройства. Основными ее показателями являются наружный диметр и шаг.
4. Трубная цилиндрическая. Данный вид представляет собой равнобедренный треугольник, верхний угол которого равен 55°. Такая внутренняя резьба применяется для соединения трубопроводов, а также деталей, выполненных из тонколистового материала. Она рекомендуется в том случае, когда предъявляются особые требования к герметичности соединения.
5. Трубная коническая. Внутренняя резьба должна соответствовать всем требованиям нормативных документов. Размеры полностью стандартизованы. Ее применяют для присоединения различных видов трубопроводов.
6. Упорная. Такой вид представляет собой неравнобокую трапецию, где одна из сторон наклонена на 3°, а другая – на 30°. Первая сторона является рабочей. Форма профиля, а также диаметр шагов определяются нормативными документами. В соответствии с ними резьба выполняется диаметром от 10 до 600 мм, при этом максимальное значение шага равно 24 мм. Они используются там, где требуются повышенные удерживающие усилия.
7. Круглая. Профиль резьбы представляет собой различные дуги, связанные между собой прямыми линиями. Угол профиля равен 30°. Данный вид резьбы применяют для тех соединений, на которые воздействуют агрессивные среды.
8. Прямоугольная. Она не закреплена никакими нормативными документами. Ее главным преимуществом является высокий КПД. По сравнению с трапецеидальным видом она мене прочна, а также вызывает множество непонятных моментов при ее производстве. Основное место применения – домкраты и различные виды винтов.
9. Трапецеидальная. Имеет форму равнобокой трапеции с углом профиля 30°. Трапецеидальная резьба, размеры которой закреплены в документации, применяется для соединения различных элементов производственного оборудования.

Условия изготовления

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

Именно поэтому ее чаще применяют в различных сферах. Самым популярным является винт с трапецеидальной резьбой, имеющий угол профиля в 30°. Технология производства очень схожа с той, которая применяется для нарезания прямоугольной резьбы. Но все же есть существенные отличия, касающиеся точности и чистоты изготовления. Нарезание трапецеидальной резьбы ничем не отличается от той же процедуры с прямоугольным видом. На данный момент существует несколько таких способов.

Изготовление винта с одним резцом

Резьба трапецеидальная однозаходная изготавливается таким образом:

• подготавливается заготовка и наводятся каналы для заточки;
• выполняется заточка резца по специальному подготовленному шаблону;
• производятся установка и закрепление заточенного элемента. Он должен располагаться так, чтобы центры совпадали и были параллельные оси нарезки;
• включается оборудование и подается заготовка на нарезку резьбы;
• готовая деталь проверяется в соответствии с готовым шаблоном.

Нарезание с тремя резцами

Данный способ заключается в следующем:

• подготавливается заготовка;
• выполняется заточка трех резцов – прямых, узких и профильных;
• производится установка и закрепление подготовленных элементов. Они могут располагаться как перпендикулярно, так и параллельно оси резьбы. Все зависит от угла наклона.

Распространенный производственный метод

Именно на производстве нарезание трапецеидальной резьбы проходит таким образом:

• проверяется и настраивается рабочее оборудование;
• благодаря прорезному резцу делаются небольшие углубления на винте;
• при помощи узкого прорезного элемента производится нарезка винта до определенного диаметра;
• при помощи профильного прорезного элемента производится окончательное изготовление трапецеидальной резьбы;
• готовая деталь проверяется в соответствии с готовыми шаблонами.

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.

Для однозаходного вида трапецеидальная резьба (размеры - ГОСТ 9481-81) имеет размеры и шаги различных диаметров - от 10 до 640 мм. Кроме того, она может быть многозаходной, а также закрученной в левую или правую сторону. Эти показатели нормируются ГОСТ 24738-81.

Где используется

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

Данный принцип используется для изготовления различных станков, устройств, систем регулирования, применяемых в промышленной сфере.

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

Чтобы наделить винт прочностными характеристиками и увеличить его ход используют многозаходную трапецеидальную резьбу. В данном случае все параметры, такие как высота резьбы, ее диаметр - абсолютно одинаковые, с однозаходовым видом. Единственным отличием является количество ходов на один шаг. Например, трехзаходовые виды резьб имеют ход втрое больше их шага. Все это можно наблюдать на рисунках.

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.

Видно, сколько именно витков идут от начала винта. Многоходовые резьбы изготовляются по сложным технологиям, а соответственно и дороже стоят.

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:

• возможность собирать и разбирать различные устройства неограниченное количество раз;
• удобный процесс разбора и сборки;
• надежность резьбового соединения;
• легкий процесс изготовления;
• самостоятельное регулирование силы сжатия;
• изготовление деталей в различных исполнениях.

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.

Поэтому необходимо следить за этим, и в случае возникновения такой ситуации - исправить положение винтов.

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

Одноходовые резьбы стоят значительно ниже, чем многоходовые. Здесь каждый выбирает в соответствии с личными предпочтениями. Многие конструкторские организации используют именно многоходовые резьбы, так как они отличаются надежностью и прочностью.

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