Резьбовые соединения и их виды

Постулат о том, что, если забить молотком шуруп, то это крепление будет намного прочнее, чем гвоздь, который вкрутили при помощи обычной отвертки, конечно, не подлежит никакой критике ввиду своей абсолютной справедливости. Но все-таки лучше шурупы, болты, винты, шпильки и даже саморезы вкручивать, поскольку они имеют одну общую особенность: у них есть резьба.

 

 

Но, с другой стороны, «архимедов винт» известен был еще в Древней Греции и Древнем Египте, а конические деревянные клинья с канавкой, проложенной по спирали, от широкой части к узкой, появились еще раньше.

По большому счету, резьбовые соединения - это одно из самых древних изобретений, которое позволяет многократно собирать и разбирать, а потом снова собирать отдельные детали в какую-то единую конструкцию. Ни гвозди, ни заклепки, ни клинья не дают возможности после сборки-разборки сохранить детали в целости.

Какие бывают резьбовые соединения: особенности и различия

Самое первое и основное различие - это месторасположение: на внутренней поверхности или на наружной. Но, кроме внутренних и наружных, такие соединения бывают цилиндрические или конические. Также крепежные соединения могут быть:

• круглые (самые распространенные);
• прямоугольные;
• трапецеидальные или трапециевидные;
• упорные.

По назначению все резьбовые соединения, в их огромном разнообразии, делятся всего на две категории: или ходовые, или крепежные. А вот крепежные, которые в профиль больше всего напоминают треугольник, в свою очередь, бывают или дюймовыми. Правда, они используются только в трубных резьбовых соединениях, или метрическими.

В современной технике все расчеты производятся под стандарты метрической системы, поскольку она проще и имеет более удобную систему, да и просто больше распространена.

Что касается соединения с использованием упорной резьбы, то оно просто незаменимо, когда имеют место значительные нагрузки. Что касается трапецеидальных или трапециевидных соединений, то их назначение не изменилось со времен пирамид и Архимеда. Они не соединяют детали посредством жесткой фиксации, а передают усилия или движения (например, винт в мясорубке или соковыжималке, или ходовой винт).

Конечно, самыми надежными являются резьбовые соединения с треугольными профилями. Чуть менее надежные – упорные, далее идут – трапецеидальные или трапециевидные. Следующие по прочности, в сторону ее уменьшения – прямоугольные. И завершают список круглые, но за счет своей скругленной резьбы они выдерживают наибольшие динамические нагрузки, и поэтому используются для арматуры.

Есть еще одно разделение резьбовых соединений по группам:

• винтовое соединение;
• болтовое соединение;
• шпилечное соединение;
• комбинированное.

 

 

Самое простое и известное всем с двух-трехлетнего возраста по многочисленным пластмассовым сборно-разборным машинками-самолетикам-вертолетам-корабликам – это гайка с винтом. Но при  таком соединении возможно неприятное явление, как самоотвинчивание гайки. И, чтобы этого не происходило, используют специальные приспособления: для смягчения вибрации (шайбы), а для дополнительной фиксации – контргайки.

Основные достоинства резьбовых соединений, их недостатки

Резьбовые соединения не просто заняли ведущее место среди прочих соединений и в современной промышленности, и в наших домах. Они имеют довольно длинный ряд достоинств:

• дают возможность много раз разобрать и собрать части, не повредив их в процессе сборки-разборки;
• удобство и легкость, с которой производится сборка-разборка;
• надежность такого соединения очень высока, хотя уступает сварке и клепке (которые не позволяют многократно разобрать и собрать детали в их первоначальном виде);
• достаточная простота конструкции;
• низкая себестоимость и технологичность (благодаря четкой стандартизации);
• возможность регулировать силу сжатия деталей при их соединении;
• малая затрата усилий при закручивании или вкручивании;
• можно произвести сборку деталей, даже если их взаимное расположение различно.

 

Но было бы несправедливо не указать и негативные стороны, которыми обладают резьбовые соединения:

• во впадинах резьбы концентрируется напряжение, что приводит к разрушениям - «слизыванию» или «слому профиля»;
• вибрационная стойкость достаточно низка (самоотвинчивание гаек) по сравнению с другими соединениями (заклепки, сварка, пайка).

Но, несмотря ни на какие минусы, резьбовые соединения прочно вошли в нашу жизнь, и уходить явно не собираются.