Nejběžnějším způsobem spojování prvků různých konstrukcí je závitové spojení. Je široce používán ve stavebnictví, instalaci potrubí, strojírenství a mnoha dalších průmyslových odvětvích. Popularita této metody je způsobena následujícími výhodami:

  • vysoká spolehlivost a dlouhá životnost;
  • vytvoření rozebíratelných spojů, snadná instalace a demontáž pomocí veřejně dostupných nástrojů;
  • kontrola utahovací síly při montáži;
  • nízká hmotnost a rozměry spojovacích prvků ve srovnání s připojovanými konstrukčními prvky;
  • široká dostupnost, velký výběr velikostí spojovacího materiálu.

Pro použití při výrobě a montáži dílů je nutné znát stávající typy a parametry závitových spojů.

Účel a typy závitových spojů

Závitové spoje jakéhokoli typu závitu vykonávají několik základních funkcí. Hlavním účelem je zajistit těsné spojení dosedacích částí pro dosažení požadované hodnoty. Díly jsou navíc zajištěny v dané poloze a je zamezeno možnosti jejich posunutí při provozu konstrukce nebo mechanismu. Dalším běžným účelem závitových spojů je zajistit specifikovanou vzdálenost mezi částmi.

Klasifikace sloučenin tohoto typu se provádí podle několika parametrů. Zároveň je to velmi důležité, protože jejich rozsah použití, provozní vlastnosti a normy odmítnutí závisí na typu závitových spojů.

Podle způsobu provedení se rozlišují spoje provedené pomocí spojovacích prvků a přímé spoje. V prvním případě se instalace provádí pomocí šroubů, svorníků, matic, šroubů a dalších pomocných prvků. Přímé spojení se instaluje zkroucením spojovaných prvků, například závitových trubek.

Podle tvaru povrchu se rozlišují závity válcové a kuželové. Oba tyto typy závitů mohou být vnější nebo vnitřní. Ve směru zatáček může být řezání vlevo nebo vpravo.

Klíčovým parametrem pro klasifikaci je typ řezného profilu. Na základě této vlastnosti se rozlišují následující typy závitových spojů dílů:

Podívejme se na tyto typy podrobněji.

Metrický závit

Nejběžnějším typem závitových spojů je metrický závit. Jeho profil je vyroben v souladu s GOST 9150-81 ve tvaru rovnostranného trojúhelníku s úhlem 60°. Stoupání metrického závitu může být 0,25-6 mm a vnější průměr může být od 1 mm do 600 mm. Tento typ závitového spojení se používá při výrobě většiny spojovacích prvků.

Dále se používá kónický metrický závit o průměru 6–60 mm s kuželem 1:16. Tento typ řezání umožňuje těsné spoje. Při jeho použití je dosaženo aretace spojovacích prvků, čímž odpadá nutnost použití pojistných matic.

Palcový závit

Palcový závit má profil ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku s úhlem 55°, čímž se odlišuje od tvaru profilu metrického závitu. Průměry závitů se měří v palcích. Stoupání se určuje v počtu závitů na 1 palec délky závitové části výrobku. V průmyslu se používají závitové spoje o vnějším průměru 3/16 až 4 palce s počtem závitů na palec od 3 do 28. Tento typ závitování je široce používán na potrubních dílech, stejně jako na spojovacích prvcích vyrobených v USA , Velká Británie a řada dalších zemí.

READ
Jak ušetřit místo v koupelně?

K dispozici jsou také výrobky s kónickými palcovými závity. Díky kónickému tvaru je dosaženo zlepšené těsnosti spoje, což eliminuje potřebu těsnících prvků. Kónické palcové závity jsou široce používány při pokládání tlakových potrubí malého průměru v hydraulických systémech.

Trubkový závit

Trubkové válcové závity jsou vyrobeny v souladu s GOST 6357-81. Má profil ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku, úhel sklonu hřebenů je 55°. Horní okraje hřebenů jsou zaoblené. Díky tomu jsou eliminovány další mezery v oblasti výstupků a prohlubní, což zajišťuje zvýšenou těsnost spoje. Trubkové závity jsou palcové závity. Jeho průměr se pohybuje od 1/16 do 6 palců a jeho rozteč se pohybuje od 11 do 28 otáček.

Ve srovnání s jinými typy palcových závitů je stoupání závitu trubky zmenšeno. Snížené stoupání umožňuje zabránit kritickému snížení tloušťky stěny potrubí, které je nezbytné pro zachování pevnostních charakteristik potrubí.

Trubkové závity mohou být válcové nebo kuželové. V druhém případě je jeho zúžení určeno poměrem 1:16.

Lichoběžníkové

Závitové spoje tohoto typu nejčastěji zahrnují spoje typu šroub-matice. Lichoběžníkové závity jsou vyrobeny v souladu s GOST 9481-81. Jeho tvar je rovnoramenný lichoběžník. Úhel sklonu okrajů je 30°. Pro závity upevňovacích prvků používaných ve šnekových převodech je zajištěn úhel sklonu 40°.

Profil trapézového závitu umožňuje zvýšenou pevnost spoje. Díky tomu se používá pro spojování částí mechanismů, které pracují pod vlivem dynamického zatížení, například v běžících maticích, které zajišťují vřetena ventilů atd.

Přítlačný závit

Přítlačný závit podle GOST 10177-82 má profil ve formě nerovného lichoběžníku. Úhel sklonu jedné strany hřebene je 3° a druhé strany je 30°. Tento typ se používá pro spojovací prvky o průměru od 10 mm do 600 mm. Stoupání závitu je 2–25 mm. Tento typ závitového spojení se používá pro upevnění dílů, které během provozu podléhají značnému axiálnímu zatížení v jednom směru. Řezný profil vám umožňuje účinně odolávat takovému zatížení.

Kulatá řezba “Edison”

Kulaté závity vyrobené v souladu s GOST 6042-83 mají profil tvořený oblouky. Úhel sklonu stran je 60°. Díky tomuto tvaru profilu jsou kulaté závity vysoce odolné proti mechanickému opotřebení. To umožňuje jeho použití v částech konstrukcí a mechanismů, které jsou vystaveny pravidelnému proměnlivému zatížení, například v částech potrubních armatur.

READ
Jaká je práce designéra?

Na otázku, jak se metrický závit liší od trubkového závitu, lze odpovědět, že rozdíl spočívá ve dvou definicích. Prvním je rozdíl v počtu závitů (v metrických jednotkách je počet v milimetrech, v potrubí – v palcích). Druhý rozdíl je spojen s různým stupněm vrcholu zatáček: v ruštině je to 55, v Evropě je to 60°.

Jaké jsou důvody takových rozdílů, proč je jeden považován za sovětský, druhý za evropský, rysy díla a normy, které je osvědčují. To vše zvážíme a analyzujeme níže.

Proč je to důležité vědět?

Každý majitel automobilu, který opravuje auto vlastníma rukama, se alespoň jednou setkal se situací, kdy se matice stejné velikosti nevejde na šroub vhodného průměru. Důvod spočívá v tom, že závit nanesený na „problémovou“ část se liší od závitu vyříznutého na šroubovaném výrobku.

To potvrzuje, že řezby na nich se od sebe liší. Pro bezproblémové utažení tedy bude potřeba vybrat šroub nebo matici se stejným závitem.

Definice používaných pojmů

Tato recenze používá několik specifických pojmů, kterým bude bez dalšího vysvětlení problematické porozumět. Abychom se vyhnuli chybným nezávislým „spekulacím“, uvádíme seznam a vysvětlení použitých definic:

  • Průměr závitu – průměr kovového povrchu (tyč, trubka, čep), na kterém jsou závity řezány. Zkratka je d.
  • Stoupání závitu je vzdálenost mezi střední částí vnější strany dvou sousedních závitů vzhledem k opačnému profilu. Pro zkrácení tohoto termínu na obrázcích se používá anglické písmeno „P“.
  • Zdvih závitu (Ph) – hodnota relativního axiálního pohybu obrobku se stoupáním závitu na otáčku (360°). Existují 2 různé koncepty: vlákna s jedním a více spouštěním. První se získá jako výsledek posunutí jednoho profilu, jeho zdvih se rovná hodnotě zadaného kroku. Produkovaný pohyb dvou nebo více řezných prvků se nazývá víceprůchodový. Používá se při montáži vysoce přesných zařízení (například elektrotechnika, radioelektronika). Současné řezání několika spirál zaručuje přesnější umístění připojených prvků vůči sobě, když jsou vůči sobě přesazeny.

Zdravý! Vizuálně rozlišíte vícenásobný start od jednoduchého spuštěním spočítáním počtu otáček na koncové části prvku.

  • Vnější (jmenovitý) průměr d (D) – průměr pomyslných válců popsaných kolem vrcholu a závitu s ním použitého. Ve většině případů je to právě tato hodnota, která je rozhodující a charakterizuje podmíněnou velikost daného vlákna.
  • Průměrný průměr d2 (D2) je pomyslný průměr válce, jehož přímka protíná jeho střed tak, že každý ze segmentů získaný překročením údolí je roven polovině standardní rozteče.
  • Vnitřní průměr d1 (D1) je pomyslný průměr válce, který je vepsán do střední části drážky libovolného typu závitu (vnějšího nebo vnitřního).
READ
Jak vybrat správný elektrokotel?

Přečtěte si více o rozdílech

Podívejme se na otázku, jak se liší metrické závity od trubkových závitů na podrobnějších příkladech. To vám umožní co nejpřesněji porozumět nuancím a pochopit existující charakteristické vlastnosti.

Úhel sklonu

Hlavní rozdíl mezi těmito typy řezání je v závitovém hřebenu a drážkách, přesněji v jejich tvaru. Metrický závit je vyroben ve tvaru rovnostranného trojúhelníku. Tato vlastnost vysvětluje, že sklon všech úhlových rozměrů je zde striktně 60°. U palcových trubek je úhlová velikost 55°.

Milimetry a palce

Další vlastností metrického řezání je rozměrové uchycení. Používá ruské měření – milimetr. V evropské verzi se výpočet provádí v britských palcích.

Prvky, na kterých je aplikován metrický závit, jsou označeny písmenem „M“. Jsou umístěny v rozmezích od 1 do 600 mm. Jejich rozteč se zase pohybuje v rozmezí od 0,25 do 6 mm.

Důležité! U trubek s palcovým závitem se stoupání závitu vypočítá z počtu závitů na 2 palce délky závitu.

Změny stoupání a úhlu závitu

Trubkové závity mají vnější průměr jeden palec – 33,24 mm, rozdělený na desetiny:

  • Jedna sekunda nebo půl palce.
  • Dvě třetiny palce.
  • Tři čtvrtě palce.
  • Paleček.

Výše uvedená jména jsou prezentována ve formě oblíbeného hovorového jména. Každý z nich označuje konkrétní velikost, která se vypočítá na základě poměru k jedné jednotce (palci). Například „jedna polovina“ nebo „půl palce“ znamená 21,3 mm a tak dále.

Abyste se plně seznámili se vztahem mezi průměrem a závitem palcových a milimetrových trubek, poskytujeme srovnávací tabulku. Pomocí jeho obsahu můžete nezávisle určit velikost závitu, stoupání a jmenovitou hodnotu vnějšího, středního a vnitřního průměru.

Tabulka poměru průměru a závitu palcových a milimetrových trubek

Důležité! Hodnoty charakterizující „Délku závitu“ a „Průměr závitu v hlavní rovině“ jsou uvedeny v milimetrech.

tloušťka stěny

Tabulka pro výpočet závitů ve vztahu k tloušťce trubky

Kromě toho je velikost řezání trubek určena v závislosti na tloušťce stěn výrobku (s výjimkou plných šroubů a svorníků). Hodnoty se mohou lišit v závislosti na účelu, pro který jsou určité trubky určeny (hlavním kritériem je zde provozní tlak uvnitř potrubí).

Ve vzácných případech jemného řezání se výsledné produkty používají při jemné práci (například při sestavování měřicího přístroje). Klasický střední krok je pro spojování prvků vystavených neustálým vibracím (autodíly). Velké metrické závity se používají ve stavebních pracích, při spojování velkorozměrových nosných prvků.

READ
Jak jsou prezentovány výsledky inženýrských průzkumů?

Důležité! Vzhledem k tomu, že každý typ závitu má své vlastní hodnoty horního úhlu, není možné je přímo vzájemně kombinovat. Pro připojení se používají speciální adaptérové ​​spojky.

Metrický závit

Jak již bylo zmíněno, metrické závity jsou označeny písmenem „M“. Kromě výše uvedeného písmene může název prvku obsahovat další zkratky. Jako příklad se podívejme na několik názorných příkladů zkratek:

  • M 20 x 1,5 – metrický válcový závit s tyčí o průměru 20 mm a stoupání závitu 1,5 mm.
  • M 20 x Ph3P1,5 – metrický válcový závit s tyčí o průměru 20 mm, dvouchodý se stoupáním závitu 1,5 mm.
  • M 20 x 1,5-LH – metrický válcový závit s tyčí o průměru 20 mm a stoupání závitu 1,5 mm, levý.
  • MK 20 x 1,5 – metrický závit kuželového typu s tyčí o průměru 20 mm a stoupání závitu 1,5 mm.

Metrické kuželové

Tento typ spoje se používá pro maximální těsnost a zajištění závitu bez použití pomocných těsnících prvků. Hlavním rozdílem je tvar řezu ve tvaru kužele. To přispívá k tomu, že při šroubování spojovaných prvků se zvyšuje hustota spoje a zvyšuje se indikátor těsnosti.

Klasifikace kuželových metrických závitů se provádí podle vnějších charakteristik. Existují pouze 2 typy:

Jak již bylo zmíněno v příkladech uvedených o něco dříve, značení se provádí pomocí prvního písmene „M“, které označuje obecnou příslušnost k závitovým typům připojení a zkratkou „K“ – což znamená „kónický“. Celkově se získá „MK“ s následným záznamem rozměrových charakteristik (průměr tyče a stoupání závitu).

Válcové

Narazit v běžném životě na metrické válcové závity je téměř nemožné. Používá se tam, kde je vyžadována maximální únavová pevnost a tepelná odolnost.

Zdravý! Pevnost je vlastnost materiálů odolávat destruktivním procesům při dlouhodobém vystavení stresu. Tepelná odolnost je vlastnost materiálů fungovat pod vlivem zvýšených teplot bez jakýchkoli destruktivních nebo deformačních procesů.

Metrický válcový závit, vlastnosti

Díky takto vysokým ukazatelům výkonu se výrobky s válcovými metrickými závity používají v těžkém průmyslu a leteckém průmyslu. Těchto výsledků je dosaženo díky skutečnosti, že závitová dutina na vnějším závitu má zvýšenou hodnotu poloměru.

Zajímavý! Výrobky s vnitřním závitem MJ jsou kompatibilní s klasickými závity typu M. To je možné při správném poměru stoupání a průměru obrobků.

Státní normy, certifikace

Popis profilu, hlavních rozměrů a tolerancí kuželových závitů a tolerancí pro vnitřní trubkové válcové spoje se sadou vnějších kuželových jsou upraveny GOST 6211-81. Normy týkající se zaměnitelnosti jsou popsány v GOST 6357-81.

READ
Co znamená písmeno F na plynovém kotli?

Normy zaměnitelnosti pro metrické kuželové závity jsou předepsány v GOST 5229-82. Základní normy zaměnitelnosti týkající se průměru a stoupání závitových spojů jsou zase upraveny státní normou 8724-2002.

Jak určit typ vlákna

Potřeba určit řezaný závit vzniká při výběru součásti, kterou je třeba připojit k existujícímu závitovému spoji. Existuje několik způsobů, jak to udělat.

závitové měřidlo

Jedná se o speciální zařízení určené k určení stoupání řezaného závitu. Zařízení přístroje je postaveno na principu těla, ke kterému je připevněno několik sond (tenké destičky s hřebínkem). Tvar každého z nich je podobný konkrétní velikosti kroku řezu.

Metrický závitoměr s otevřenými vložkami

Existuje několik typů závitových měřidel:

  • Metrický. Používá se k měření stoupání závitu výrobků s metrickým typem řezání. Použitelné pro odpovídající průměry: od 1 do 600 mm. Zařízení má 20 různých destiček, které umožňují nezávisle vypočítat stoupání závitu v rozsahu od 0,4 do 7 mm. Metrické závitové kalibry jsou označeny přiložením písmene „M“ na tělo a obal.
  • Palec. Používá se k určení závitů řezaných na kovových trubkách a prvků k nim přiléhajících. Pro určení stoupání závitu vhodné povahy se vypočítá počet závitů na palec závitu. Sada takového nástroje obsahuje 17 měřicích destiček s různým počtem otáček (od 1 do 28). Označuje se zkratkou „D55“.
  • Univerzální. Jejich název mluví sám za sebe – taková zařízení slouží k určování závitů v obou případech. Tento nástroj je nejoblíbenější, protože vám umožňuje pracovat se všemi typy závitových spojů.

Důležité! Než začnete pracovat s měrkou závitu, budete muset změřit průměr výrobku pomocí posuvného měřítka.

Další způsoby

Přesnou hodnotu můžete získat jinými způsoby. Konkrétní technika se vybírá v závislosti na typu požadované hodnoty (vnitřní nebo vnější závit), jakož i na dostupných prostředcích a zařízeních. V závislosti na zvolené metodě to může vyžadovat posuvné měřítko s palcovými značkami, kovové pravítko, čistý papír, značkovač nebo jiná zařízení.

Tabulka pro sebeurčení závitů

Zdravý! Dalším způsobem je použití standardních tabulek. Nevýhodou této techniky je však nutnost provádět co nejpřesnější měření (až na desetiny milimetru).

Měření stoupání závitu

Závěr

Zabývali jsme se hlavními rozdíly mezi trubkovými závity a metrickými závity. Porovnali jsme jejich technické a provozní vlastnosti a pochopili jsme pojmy a zkratky používané v technické dokumentaci. Navzdory povrchní uniformitě existuje několik odrůd, z nichž každá má individuální vlastnosti a je neslučitelná s ostatními.