Стандарт распространяется на метрическую резьбу диаметром от 1 до 180 мм для деталей из пластмасс, соединенных с пластмассовыми и металлическими деталями, и устанавливает профиль, основные размеры, допуски и предельные отклонения размеров такой резьбы (см.табл. 105).
Номинальный профиль резьбы и размеры его элементов - по ГОСТ 9150-81.
Форма впадины резьбы - по ГОСТ 16093-81.
На выступах наружной и внутренней резьбы допускается закругление кромок радиусом R1 в соответствии с табл. 103.
Диаметры и шаги резьбы - по ГОСТ 8724-81.
Не допускается применять:
мелкие шаги для диаметров < 4 мм;
шаг 0,5 для диаметров > 16 мм;
шаг 0,75 мм для диаметров > 18 мм;
шаг 1 мм для диаметров > 36 мм.
Основные размеры резьбы по ГОСТ 24705—81.
Длина свинчивания резьб по ГОСТ 16093-81.
Допускается для диаметров от 3 до 8 мм применять особо крупные шаги.
Основные положения системы допусков, обозначения полей допусков, числовые значения допусков и основных отклонений для размеров резьб - по ГОСТ 16093-81. Для металлических деталей, сопрягаемых с деталями из пластмасс, поля допусков резьбы - по ГОСТ 16093—81. В обоснованных случаях, если поля допусков по табл. 104 не обеспечивают предъявляемых к изделию требований, допускается применение других полей допусков по ГОСТ 16093-81.
В посадках резьбовых соединений допускаются любые сочетания из установленных настоящим стандартом полей допусков соответственно для наружной и внутренней резьбы.
Поля допусков (табл. 104) относятся к деталям, размеры которых определены при температуре 20 "С и относительной влажности окружающего воздуха 65 %.
Рекомендации по изготовлению резьбы на деталях из пластмасс
Методы получения резьбы. Получение резьбы на деталях из пластмасс в процессе прессования или литья под давлением является наиболее экономичным при массовом и крупносерийном производстве.
Изготовление резьбы на деталях из пластмасс резанием целесообразно в следующих случаях:
при изготовлении резьбы в деталях из листовых материалов и прутков;
в единичном производстве при выполнении ремонтных работ;
для обеспечения высокой точности при больших и нормальных длинах свинчивания.
Резьба в этом случае или нарезается полностью, или калибруется после формования ее литьем или прессованием. Наиболее целесообразно изготовлять резанием внутреннюю резьбу с применением метчиков.
Выбор степени точности резьбы. Степень точности необходимо выбирать с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к резьбовому соединению. При этом следует учитывать:
1) поля допусков класса точности "средний" предназначены для резьбовых деталей повышенной точности, к которым предъявляются требования по соосности соединяемых деталей, герметичности (с использованием специальных паст и др.);
2) поля допусков класса точности "грубый" рекомендуются для нагружения резьбовых соединений. В этих соединениях не рекомендуется сопрягать детали из хрупких и упруго-пластичных материалов, так как прочность соединений при этом снижается в 3 - 5 раз;
3) поля допусков класса точности "очень грубый" предназначены для слабонагруженных резьбовых соединений деталей из пластмасс и соединений, в которых одна деталь металлическая. Соединения типа металл - пластмасса будут иметь большую прочность, чем соединения типа пластмасса - пластмасса.
Выбор шага резьбы часто определяется толщиной стенки детали. Так как детали, как правило, тонкостенны, то получили большое распространение резьбы с мелкими шагами.
103. Профиль и основные размеры метрической резьбы для деталей из пластмасс, мм
Шаг Р
|
0,20
|
0,25
|
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,50 |
0,60 |
Радиус R1max
|
0,011 |
0,014 |
0,016 |
0,019 |
0,022 |
0,024 |
0,047 |
0,052 |
Шаг Р
|
0,70 |
0,75 |
0,80 |
1,00 |
1,25 |
1,50 |
1,75 |
2,00 |
2,50 |
Радиус R1max |
0,058 |
0,061 |
0,063 |
0,074 |
0,088 |
0,101 |
0,115 |
0,128 |
0,155 |
Шаг Р
|
3,00 |
3,50 |
4,00 |
4,50 |
5,00 |
5,50 |
6,00 |
Радиус R1max |
0,182 |
0,209 |
0,236 |
0,263 |
0,290 |
0,317 |
0,344 |
Значения R1max рассчитаны по формулам:
R1max = 0,054Р при Р < 0,5 мм; R1max = 0,054Р + 0,02 мм при Р > 0,5 мм.
104. Поля допусков (по ГОСТ 11709-81)
Класс точности резьбы
|
Длинна свинчивания
|
S |
N |
L |
S |
N |
L |
Поле допуска
наружной резьбы
|
Поле допуска
внутренней резьбы
|
Средний
|
6g
|
6h
|
6g
|
6h
|
7g6g
|
7h6h
|
-
|
-
|
6G
|
6Н
|
7G
|
7Н
|
Грубый
|
7gбg
|
7h6h
|
8g
|
8h(8h6h)
|
9g&g
|
9h8h
|
6G
|
6Н
|
7G
|
7Н
|
8G
|
8Н
|
Очень грубый
|
9g8g
|
9h8h
|
10h8h |
10h8h |
8G
|
8H |
9Н8Н
|
9Н8H
|
При длине свинчивания N и классе точности "грубый" поле допуска 8h6h для резьб с шагом Р < 0,8 мм и
поле допуска 8h - для резьб с шагом Р > 0,8 мм.
При длинах свинчивания S и L допускается применять поля допусков, соответствующие длине свинчивания N.
105. Предельные отклонения диаметров резьбы (по ГОСТ 11709-81)
Значения предельных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы должны соответствовать ГОСТ 16093-81.
Номинальный
диаметр
резьбы d, мм
|
Шаг
Р, мм
|
Поле допуска наружной резьбы |
Поле допуска внутренней резьбы |
9h8h
|
10h8h
|
9H8H
|
Диаметр резьбы |
d |
d2 |
d1 |
d |
d2 |
d1 |
D |
D2 |
D1 |
Предельные отклонения, мкм
|
es
|
ei
|
es
|
ei
|
es
|
es
|
ei
|
es
|
ei
|
es
|
EI
|
ES
|
EI
|
ES
|
EI
|
Св. 2,8 до 5,6
|
0,80
|
0
|
-236
|
0
|
-190
|
0
|
0
|
-236
|
0
|
-236
|
0
|
0
|
+250
|
0
|
+315
|
0
|
Св. 5,6 до 11,2
|
1,00
|
0
|
-280
|
0
|
-224
|
0
|
0
|
-280
|
0
|
-280
|
0
|
0
|
+300
|
0
|
+375
|
0
|
1,25
|
0
|
-335
|
0
|
-236
|
0
|
0
|
-335
|
0
|
-300
|
0
|
0
|
+315
|
0
|
+425
|
0
|
1,50
|
0
|
-375
|
0
|
-265
|
0
|
0
|
-375
|
0
|
-335
|
0
|
0
|
+355
|
0
|
+475
|
0
|
Св. 11,2 до 22,4
|
1,00
|
0
|
-280
|
0
|
-230
|
0
|
0
|
-280
|
0
|
-300
|
0
|
0
|
+315
|
0
|
+375
|
0
|
1,25
|
0
|
-335
|
0
|
-265
|
0
|
0
|
-335
|
0
|
-335
|
0
|
0
|
+355
|
0
|
+425
|
0
|
1,50
|
0
|
-375
|
0
|
-280
|
0
|
0
|
-375
|
0
|
-355
|
0
|
0
|
+375
|
0
|
+475
|
0
|
1,75
|
0
|
-425
|
0
|
-300
|
0
|
0
|
-425
|
0
|
-375
|
0
|
0
|
+400
|
0
|
+530
|
0
|
2,00
|
0
|
-450
|
0
|
-315
|
0
|
0
|
-450
|
0
|
-400
|
0
|
0
|
+425
|
0
|
+600
|
0
|
2,50 |
0
|
-530
|
0
|
-335
|
0
|
0
|
-530
|
0
|
-425
|
0
|
0
|
+450
|
0
|
+710
|
0
|
Св. 22,4 до 45
|
1,00
|
0
|
-280
|
0
|
-250
|
0
|
0
|
-280
|
0
|
-315
|
0
|
0
|
+335
|
0
|
+375
|
0
|
1,50
|
0
|
-375
|
0
|
-300
|
0
|
0
|
-375
|
0
|
-375
|
0
|
0
|
+400
|
0
|
+475
|
0
|
2,00
|
0
|
-450
|
0
|
-335
|
0
|
0
|
-450
|
0
|
-425
|
0
|
0
|
+450
|
0
|
+600
|
0
|
3,00
|
0
|
-600
|
0
|
-400
|
0
|
0
|
-600
|
0
|
-500
|
0
|
0
|
+530
|
0
|
+800
|
0
|
3,50
|
0
|
-670
|
0
|
-425
|
0
|
0
|
-670
|
0
|
-530
|
0
|
0
|
+560
|
0
|
+900
|
0
|
4,00
|
0
|
-750
|
0
|
-450
|
0
|
0
|
-750
|
0
|
-560
|
0
|
0
|
+600
|
0
|
+950
|
0
|
4,50
|
0
|
-800
|
0
|
-475
|
0
|
0
|
-800
|
0
|
-600
|
0
|
0
|
+630
|
0
|
+1060
|
0
|
Св. 45 до 90
|
1,00
|
0
|
-280
|
0
|
-280
|
0
|
0
|
-280
|
0
|
-355
|
0
|
0
|
+375
|
0
|
+375
|
0
|
1,50
|
0
|
-375
|
0
|
-315
|
0
|
0
|
-375
|
0
|
-400
|
0
|
0
|
+425
|
0
|
+475
|
0
|
2,00
|
0
|
-450
|
0
|
-355
|
0
|
0
|
-450
|
0
|
-450
|
0
|
0
|
+475
|
0
|
+600
|
0
|
3,00
|
0
|
-600
|
0
|
-425
|
0
|
0
|
-600
|
0
|
-530
|
0
|
0
|
+560
|
0
|
+800
|
0
|
4,00
|
0
|
-750
|
0
|
-475
|
0
|
0
|
-750
|
0
|
-600
|
0
|
0
|
+630
|
0
|
+950
|
0
|
5,00
|
0
|
-850
|
0
|
-500
|
0
|
0
|
-850
|
0
|
-630
|
0
|
0
|
+670
|
0
|
+1120
|
0
|
5,50
|
0
|
-900
|
0
|
-530
|
0
|
0
|
-900
|
0
|
-670
|
0
|
0
|
+710
|
0
|
+1180
|
0
|
6,00
|
0
|
-950
|
0
|
-560
|
0
|
0
|
-950
|
0
|
-710
|
0
|
0
|
+750
|
0
|
+1250
|
0
|
Св. 90 до 180
|
1,50
|
0
|
-375
|
0
|
-335
|
0
|
0
|
-375
|
0
|
-425
|
0
|
0
|
+450
|
0
|
+475
|
0
|
2,00
|
0
|
-450
|
0
|
-375
|
0
|
0
|
-450
|
0
|
-475
|
0
|
0
|
+500
|
0
|
+600
|
0
|
3,00
|
0
|
-600
|
0
|
-450
|
0
|
0
|
-600
|
0
|
-560
|
0
|
0
|
+600
|
0
|
+800
|
0
|
4,00
|
0
|
-750
|
0
|
-500
|
0
|
0
|
-750
|
0
|
-630
|
0
|
0
|
+670
|
0
|
+950
|
0
|
6,00
|
0
|
-950
|
0
|
-600
|
0
|
0
|
-950
|
0
|
-750
|
0
|
0
|
+800
|
0
|
+1250
|
0
|
Примечания:
1. Нижнее отклонение диаметра d1 не устанавливается, но косвенно ограничивается формой впадины наружной резьбы.
2. Верхнее отклонение диаметра D не устанавливается.
3. Обозначение резьбы - по ГОСТ 16093-81.
4. ГОСТ 11709-81 предусматривает также диаметры, шаги, допуски и длины свинчивания резьб с особо крупным шагом.
Примеры условного обозначения резьбы номинальным диаметром 24 мм с крупным шагом:
наружной резьбы: M24-10h8h; внутренней резьбы: М24-9Н8Н.
То же, с мелким шагом 1 мм:
наружной резьбы: M24xl-10fi8h; внутренней резьбы: М24х1-9Н8Н.
Расчет прочности обычно связывают с длиной свинчивания. Длина должна быть оптимальной, т.е. чтобы прочность витков была равна прочности стенок пластмассовой детали. Больше этой величины длину брать не следует, так как вследствие осевой усадки с увеличением длины точность резьбы значительно снижается, уменьшается и прочность. Но при одной и той же длине свинчивания прочность резьбы зависит от величины шага. Наиболее прочной по результатам испытаний для реактопластов с порошкообразным и волокнистым наполнителем является резьба с шагом 1,5 мм.
Резьбы с большими шагами имеют несколько меньшую прочность, но в таких резьбах нужно увеличить толщину стенки, что нежелательно.
Резьбы с шагом менее 1,5 мм вследствие переобогащения витков смолой, особенно у вершин и поверхности, имеют значительно меньшую
(в несколько раз) прочность. Однородность материала при литье резьбовых деталей из термопластов не изменяется, но прочность резьб с малыми шагами падает вследствие соскакивания витков при сравнительно небольших радиальных деформациях детали. Наибольшая прочность отмечена у резьб с шагом 2-3 мм.
В резьбах, получаемых резанием, максимальная прочность для реактопластов с порошкообразным наполнителем достигается при шаге 1,5 мм.
Прочность нарезанных резьб в стек-ловолокните, текстолите, полиамидах возрастает с увеличением шага до 2,5 мм. Нарезанные резьбы диаметром до 10 мм прочнее резьб, полученных литьем и прессованием.
ГОСТ 15948-76 распространяется на резьбо-оформляющие детали (кольца и стержни) для формования метрической резьбы по ГОСТ 11709-81 в пластмассовых изделиях. Расчет исполнительных размеров резьбы резьбооформляющих деталей следует выполнять в соответствии с табл. 106.
106. Расчет исполнительных размеров резьбы резьбооформляющих деталей (ГОСТ 15948-76)
Болт
|
Резьбооформляющее кольцо
|
Гайка
|
Резьбооформляющий стержень
|
Наименование размера
|
Расчетная формула
|
Резьбооформляющее кольцо
|
Наружный диаметр
|
Dк = d + d . 0,01Smax - Td - es
|
(1)
|
Средний диаметр
|
D2к = d2 + d2 . 0,01Smax - Td2- es
|
(2)
|
Внутренний диаметр
|
D1к = d1 + d1 . 0,01Smax - Td2 - es - 0,144P
|
(3)
|
Шаг
|
Pк=P(1+0,01Sср) |
(4)
|
Наружный диаметр
|
dст = D + D . 0,01Smin - TD2 + EI
|
(5)
|
Средний диаметр
|
d2ст = D2 + D2 . 0,01Smin - TD2 + EI
|
(6)
|
Внутренний диаметр
|
d1ст = D1 + D1 . 0,01Smin - TD1 + EI
|
(7)
|
Шаг
|
Pст=Pк=(1+0,01Sср) |
(8)
|
Обозначения в формулах (1) - (8):
d, d2 и d1 - соответственно наружный, средний и внутренний номинальный диаметры резьбы болта в мм;
D, D2 и D1 - соответственно наружный, средний и внутренний номинальный диаметры резьбы гайки в мм;
Р - шаг резьбы;
Тd и Тd2- допуски наружного и среднего диаметров резьбы болта в мм; ТD и ТD1 - допуски среднего и внутреннего диаметров резьбы гайки в мм;
es - верхнее отклонение диаметров резьбы болта в мм;
EI - нижнее отклонение диаметров резьбы гайки в мм;
Smax, Smin, Sср - соответственно наибольшая, наименьшая и средняя усадка пластмассы в процентах.
Диаметры резьбы резьбооформляющих деталей, рассчитанные по формулам табл. 106 следует округлять в соответствии с требованиями, указанными в табл. 107, причем диаметры резьбы кольца следует округлять в сторону увеличения, а диаметры резьбы стержня - в сторону уменьшения.
107. Кратная величина округления диаметра резьбы, мм
Диаметр резьбы,
мм
|
Степень точности среднего
диаметра формуемой резьбы
|
6-7
|
8- 10
|
До 10
|
0,005
|
0,02
|
Св. 10 до 50
|
0,010
|
Св. 50 до 180
|
0,020
|
0,05
|
Предельные отклонения диаметров резьбы резьбооформляющих деталей следует назначать в соответствии с полями допусков, приведенными в табл. 108.
108. Предельные отклонения диаметров резьбы резьбоофрмляющих деталей
Степень точности
среднего диаметра
формуемой резьбы
|
Обозначение поля допуска
|
для кольца
|
для стержня
|
6 - 7
|
Н7
|
h6
|
8- 10 |
Н9 |
h9 |
Шаг резьбы резьбоофрмляющих деталей, рассчитанный по формулам (4) и (8), округляется до сотых долей миллиметра.
Предельные отклонения шага резьбы резьбоофрмляющих деталей следует назначать в соответствии с табл. 109.
Предельные отклонения шага относятся к расстояниям между любыми витками резьбы резьбоофрмляющих деталей.
109. Предельные отклоненяя шага резьбы
Длина резьбы
|
Предельные
отклонения шага
|
До 12
|
±0,008
|
Св. 12 до 32
|
±0,010
|
» 32 » 50
|
±0,012
|
» 50
|
±0,014
|
Предельные отклонения половины уста профиля резьбы резьбооформляющих деталей следует назначать в соответствии с табл. 110.
110. Предельные отклонения половины угла профиля резьбы
Длина резьбы
|
Предельные
отклонения шага
|
До 0,35
|
±65
|
Св. 0,35 до 0,60
|
±50
|
» 0,60 » 1,00
|
±40
|
» 1,00 » 1,50
|
±35
|
» 1,50 » 3,00
|
±25
|
» 3,00
|
±20
|
|