Метрическая резьба для деталей из пластмасс (ГОСТ 11709-81)
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 |
Поле допуска | |||||||||||
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 |
Шаг |
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, |
Степень точности среднего | |
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 |
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 |
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 |
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 |