25.12.2024
967
Виды резьбовых соединений: какие и где используются
О чем речь? Разные виды резьбовых соединений сегодня используются повсеместно. Автомобилестроение, мебельное производство, строительство – везде нужны болты, винты, саморезы, шпильки, шурупы.
Какие бывают? Виды резьбовых соединений отличаются системами измерения, в которых выполняются. Также есть особенности в форме нарезки, шаге и диаметре витков. Несмотря на многообразие вариантов, в ходу все больше основные виды резьбовых соединений.
В статье рассказывается:
Назначение резьбовых соединений
Они являются одним из наиболее востребованных способов сочленения различных элементов конструкций.
Фото: fabrikasimf / Freepik
Этот метод широко применяется в таких областях, как строительство, установка трубопроводных систем, в тяжелой и легкой промышленности. Его популярность обусловлена многочисленными преимуществами, среди которых:
- высокая долговечность и надежность;
- возможность многократной разборки и сборки без потери качества соединения, используя стандартные инструменты;
- точная регулировка степени затяжки, что позволяет обеспечить стабильность конструкции;
- компактность крепежных элементов в сравнении с размерами соединяемых деталей;
- широкий выбор различных видов, доступный для любых задач.
Для успешного использования важно учитывать специфику каждого вида резьбовых соединений и их оптимальные области применения.
Главная цель таких сочленений — надежное закрепление деталей, которое исключает их смещение и обеспечивает герметичность при необходимости.
Помимо этого, резьбовые соединения позволяют установить зазор, необходимый для корректной работы механизма или конструкции.
Преимущества и недостатки резьбовых соединений
При выборе подходящего их типа важно взвесить как положительные, так и возможные отрицательные стороны.
Преимущества:
- Универсальность: такие соединения подходят для использования с различными материалами, включая металлы, пластмассы, дерево и композиты.
- Высокая прочность: они устойчивы к крутящим моментам, сдвигу и вибрационным нагрузкам, что делает их надежным вариантом для длительной эксплуатации.
Читайте также
«Коническая резьба: виды, размер и нарезка»- Герметичность: при наличии уплотнителей можно добиться абсолютной непроницаемости, что особенно важно в системах транспортировки жидкостей и газов.
- Простота ремонта: возможность быстрой разборки и сборки упрощает процесс обслуживания и восстановления.
- Доступность: на рынке представлен огромный ассортимент резьбовых соединений, что позволяет подобрать оптимальное решение для любых задач.
- Удобство эксплуатации: монтаж и демонтаж не требуют сложного оборудования или высокой квалификации.
Тем не менее, резьбовые соединения имеют и несколько важных недостатков:
- Потеря стягивающей силы. Со временем резьбовое соединение способно терять прочность (самоотвинчиваться). Это может происходить по следующим причинам:
- Ротационное ослабление — когда крепежное изделие, например гайка, начинает вращаться относительно болта под воздействием внешней нагрузки.
- Неротационное — если деформация одного из элементов резьбы приводит к ослаблению соединения без кручения.

Фото: vitaliiborkovskyi / Freepik
- Загрязнение резьбы. Она сложно очищается, и в процессе эксплуатации в ней могут скапливаться грязь и мусор, что является проблемой особенно в тех областях, где требуется высокая чистота, например, на пищевых производствах.
- Необходимость в смазке. Для обеспечения нормального функционирования и герметичности резьбовых соединений часто требуется использование масел.
- Медленный процесс монтажа. Сборка резьбовых соединений может занять больше времени по сравнению с другими методами, такими как сварка, особенно если требуется точная настройка и выравнивание соединяемых частей.
Ирина Балтаг
Заместитель директора
3 документа, которые помогут сохранить бюджет и уложиться в сроки работ
Металлообработка — это многогранный процесс, требующий внимания ко многим деталям.
Мы подготовили подборку полезных документов, которые не только помогут вам сохранить бюджет и уложиться в сроки работ, но и научат правильно выбрать подрядчика, чтобы работа была сделана качественно. И да, это бесплатно!
Как выбрать калиброванный круг
Все, что необходимо учесть, чтобы не не потерять в качестве
5 критических ошибок при металлообработке
Никогда не совершайте 4-ю ошибку!
И в 2 раза сэкономить
Уже скачали 100 500 человек
DOC 0,8 mb
PDF 3,7 mb
3 документа, которые помогут сохранить бюджет и уложиться в сроки работ
Металлообработка — это многогранный процесс, требующий внимания ко многим деталям.
Мы подготовили подборку полезных документов, которые не только помогут вам сохранить бюджет и уложиться в сроки работ, но и научат правильно выбрать подрядчика, чтобы работа была сделана качественно. И да, это бесплатно!
Ирина Балтаг
Заместитель директора
Все, что необходимо учесть, чтобы не не потерять в качестве
5 критических ошибок при металлообработке
Никогда не совершайте 4-ю ошибку!
Как рассчитать стоимость работ по металлообработке
И в 2 раза сэкономить
Уже скачали 100 500 человек
DOC 0,8 mb
PDF 3,7 mb
3 документа, которые помогут сохранить бюджет и уложиться в сроки работ
Металлообработка — это многогранный процесс, требующий внимания ко многим деталям.
Мы подготовили подборку полезных документов, которые не только помогут вам сохранить бюджет и уложиться в сроки работ, но и научат правильно выбрать подрядчика, чтобы работа была сделана качественно. И да, это бесплатно!
Ирина Балтаг
Заместитель директора
Никогда не совершайте 4-ю ошибку!
И в 2 раза сэкономить
Как выбрать калиброванный круг
Все, что необходимо учесть, чтобы не не потерять в качестве
Уже скачали 27173 человек
DOC 0,8 mb
PDF 3,7 mb
Шаг и ход в резьбовых соединениях
Шаг резьбы (P) — расстояние, измеряемое вдоль оси между средними точками соседних витков, которое находится по линии, параллельной оси.
Этот параметр является важным при проектировании резьбовых соединений. Он определяет степень совместимости деталей.
Ход резьбы (Ph) — величина осевого перемещения детали за один полный оборот. Для вычисления используется формула:
Ph = n × P,
где n — это количество заходов резьбы.
В случае однозаходной резьбы шаг и ход совпадают. Однако в многозаходных, где два или более витков, ход всегда больше шага. Такая конструкция часта в высокоточном оборудовании, например, в фотоаппаратах и других устройствах, где важно четкое позиционирование деталей.
Многозаходные резьбы легко различить: на торце у них несколько начал витков.
Читайте также
«Что такое метизы и где их применяют»Для резьбовых соединений используются три диаметра: наружный (номинальный) — d (D), внутренний — d1 (D1) и средний d2 (D2). У наружной резьбы диаметры обозначаются d, d1 и d2, а у внутренней резьбы отверстия, соответственно — D, D1 и D2.
- Наружный диаметр (d или D) описывает внешний контур резьбы, начиная с вершин витков наружной или впадин внутренней. Играет основную роль при определении характеристик соединения.
- Средний (d2 или D2) — диаметр воображаемого цилиндра, который пересекает резьбу так, что длина его канавок и выступов равна половине шага.
- Внутренний диаметр (d1 или D1) определяет внутреннюю часть резьбы, вписанную в канавки наружной или вершины внутренней.
На чертежах резьбы отображаются условно.
В соответствии с ГОСТ 2.311-68 наружный диаметр отмечается сплошной толстой линией, а внутренний показывается тонкой.
Эти условные обозначения позволяют упростить процесс проектирования и легко передать информацию для производства, не углубляясь в сложные детали расчетов.
Основные виды резьбовых соединений
Они подразделяются на множество категорий, что обусловлено конструктивными особенностями и разными методами применения. Классификация важна, так как определяет их эксплуатационные свойства и допустимые нормы брака.
По способу выполнения резьбовые соединения подразделяются на следующие виды: с применением крепежных элементов и прямое. В первом сборка производится с помощью болтов, винтов, гаек и шпилек. Второй вид осуществляется за счет резьбы, нарезанной на самих деталях.
По форме поверхности резьбы делятся на цилиндрические и конические, которые могут быть как внутренними, так и наружными. Нарезка по направлению витков бывает правой и левой.
По типу профиля нарезки различают следующие виды резьбовых соединений:
- метрическую;
- дюймовую;
- трубную цилиндрическую;
- трапецеидальную;
- упорную;
- круглую.
Рассмотрим подробнее каждый из этих видов.
Метрическая резьба
Этот вид, соответствующий ГОСТ 9150-81, является наиболее востребованным благодаря универсальности.
Профиль резьбы имеет форму равностороннего треугольника с углом 60°. Шаг варьируется от 0,25 до 6 мм, а внешний диаметр — в пределах от 1 до 600 мм. Метрическая резьба применяется при создании крепежей и конструктивных элементов.
Коническая резьба, относящаяся к этой категории, имеет диаметр от 6 до 60 мм и стандартную конусность 1:16. Такая геометрия обеспечивает плотность соединений, исключая необходимость в дополнительных уплотнителях.
Дюймовая резьба
В ее основе лежит профиль в виде равнобедренного треугольника с углом 55°. Ее диаметр измеряется в дюймах, а шаг выражается числом витков на дюйм. Параметры варьируются: наружный диаметр — от 3/16 до 4 дюймов, количество витков — от 3 до 28.
Этот вид соединений часто используется в крепежных изделиях, трубопроводах, а также в международных стандартах.
Коническая дюймовая резьба позволяет обеспечить герметичность в напорных системах, что делает её незаменимой в гидравлике.
Трубная резьба
Соответствующая ГОСТ 6357-81, она характеризуется треугольным профилем с углом наклона 55°. Особенность — скругленные гребни, которые минимизируют зазоры, повышая плотность соединения. Диаметр резьбы варьируется от 1/16 до 6 дюймов, шаг — от 11 до 28 витков.
Этот тип резьбы может быть как цилиндрическим, так и коническим. Последний с конусностью 1:16 обеспечивает прочность и герметичность соединений в системах, где важна надёжность.
Трапецеидальная резьба
Данный тип резьбы, выполняемый по ГОСТ 9481-81, имеет профиль в виде трапеции с углом наклона граней 30°. Для червячных передач угол может достигать 40°. Трапецеидальная резьба отличается прочностью. Подходит для механизмов, работающих с интенсивными нагрузками.
Применяют в конструкциях, где необходимы устойчивые крепежи, например, в задвижках или ходовых гайках. Благодаря особой геометрии она выдерживает высокие динамические усилия.
Упорная резьба
Она имеет профиль в виде асимметричной трапеции, одна сторона которой наклонена на 3°, а другая — на 30°. Ее параметры регулируются ГОСТ 10177-82. Диаметр резьбы может составлять от 10 до 600 мм, шаг — от 2 до 25 мм. Этот вид соединений используется в механизмах, где на детали воздействуют значительные осевые усилия. Геометрия упорной резьбы позволяет эффективно справляться с такими нагрузками, сохраняя прочность крепления.
Круглая резьба
Она разрабатываются по ГОСТ 6042-83. Профиль формируется дугами, создающими наклон под углом 60°. Такая конструкция гарантирует устойчивость к износу и долговечность. Элементы с круглой резьбой востребованы в системах, где присутствуют регулярные переменные нагрузки, например, в трубопроводной арматуре. Соединение обеспечивает надежность и стабильность даже при интенсивной эксплуатации.
Каждый тип имеет уникальные характеристики, что позволяет использовать их в разных областях, от машиностроения до гидравлических систем. Выбор подходящего вида резьбового соединения зависит от требований к нагрузкам, герметичности и прочности.
Часто задаваемые вопросы о видах резьбовых соединений
Каковы их механические свойства?
При выборе типа такого сочленения крайне важно учитывать не только его форму. Значимы и механические характеристики, которые влияют на его эксплуатационные качества и поведение при разных видах нагружения резьбового соединения. Основные параметры, на которые следует обратить внимание:
- Класс прочности: характеристика, которая указывает на способность соединения выдерживать статические нагрузки. Выражается числовым значением: чем выше класс, тем больше устойчивость соединения к различным воздействиям.
- Тип стали: определяет состав сплава, из которого изготовлены элементы сочленения. Обычно это указывается через буквенно-цифровое обозначение, например, AISI 316, что помогает точно понять характеристики материала.

Фото: kolvas / Freepik
- Предел прочности на растяжение: максимальная нагрузка, которую соединение способно выдержать до момента разрушения. Этот параметр измеряется в мегапаскалях (МПа) и отражает прочностные характеристики материала.
- Предел текучести: значение нагрузки, при котором материал соединения сохраняет свою первоначальную форму, не поддаваясь необратимым деформациям. Измеряется в МПа и показывает, насколько хорошо он может выдерживать воздействие без изменений.
- Относительное удлинение до разрушения: характеризует пластичность материала, указывая, на какую величину он может растягиваться перед тем, как разрушится. Выражается в процентах.
- Ударная вязкость: способность выдерживать кратковременные и резкие нагрузки. Это свойство имеет особое значение для соединений, которые подвергаются сильным механическим воздействиям, таким как удары или вибрации.
Что собой представляет метрическая коническая резьба?
С характерной конусностью 1:16 и диапазоном диаметра от 6 до 60 мм, она соответствует нормативу ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 304-76).
Используется для создания самоуплотняющихся соединений и для сопряжения наружных конических резьб с внутренними цилиндрическими, которые соответствуют ГОСТ 9150-2002.
В ее идентификационном коде отражены вид (МК), номинальный диаметр и шаг. Для левой резьбы в маркировке добавляется аббревиатура LH.
Что собой представляет метрическая цилиндрическая резьба?
Резьба этого типа основывается на стандартной метрической (М), но с расширенным диапазоном диаметров от 1,6 мм до 200 мм и углом профиля 60° на вершине.
В отличие от классической М, цилиндрическая версия отличается увеличенным радиусом впадины на витках, что способствует улучшению жаростойкости и увеличивает усталостные характеристики соединений. Обозначение такой резьбы включает символы MJ и дальше указывается диаметр, шаг, а также предельные значения для диаметра выступов и среднего.
В мировой практике существует несколько признанных стандартов, используемых в различных странах, таких как Великобритания (BS), Германия (DIN), Франция (NF), Япония (JIS) и США (UNC). Они отличаются прежде всего системами измерений и методами задания размеров резьбы.
Помимо этого, существуют особенности назначения и применения видов резьбовых соединений в разных отраслях. Но на протяжении последнего века метрический стандарт ISO (Международная организация по стандартизации) завоевал широкое признание, обеспечив единообразие и упрощение взаимопонимания среди инженеров и технических специалистов по всему миру.
Изображение в шапке статьи: Freepik / Freepik
Читайте также