Введение в стандарт
Стандарт GB/T 197-2018 устанавливает допуски для метрической резьбы общего назначения, обеспечивая взаимозаменяемость и работоспособность в механических приложениях. Этот стандарт определяет основные отклонения, допуски по диаметру, длины зацепления и предпочтительные зоны для внутренней и наружной резьбы, применимые в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и машиностроение.
Допуски классифицируются по степеням (от 3 до 9), причем меньшие числа указывают на более высокую точность. Фундаментальные отклонения (EI/es) определяют положение поля допуска, а допуски (T) — его ширину. Стандарт поддерживает три группы длин зацепления: короткое (S), нормальное (N) и длинное (L), определяя типы посадки от зазора до натяга.
- Внутренние потоки используют позиции G и H.
- Внешние резьбы используют символы a, b, c, d, e, f, g, h.
- Предпочтительные зоны, такие как 6H/6g, обеспечивают надежную посадку.
Данное руководство содержит практические рекомендации по выбору допусков, оптимизации конструкции с точки зрения технологичности и функциональности.
Основные отклонения для внутренней и внешней резьбы
В таблице 1 приведены основные отклонения (EI для внутренних, es для внешних) в мкм, в зависимости от шага (P). Они определяют положение зоны допуска относительно базового профиля, что имеет решающее значение для контроля посадки.
| Шаг спирали P (мм) | Фундаментальное отклонение (мкм) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Внутренние потоки | Внешние потоки | |||||||||
| Г EI | Х EI | а ес | б ес | с ес | д ес | е ес | ф ес | г ес | он ес | |
| 0.2 | 17 | 0 | – | – | – | – | – | – | -17 | 0 |
| 0.25 | 18 | 0 | – | – | – | – | – | – | -18 | 0 |
| 0.3 | 18 | 0 | – | – | – | – | – | – | -18 | 0 |
| 0.35 | 19 | 0 | – | – | – | – | – | -34 | -19 | 0 |
| 0.4 | 19 | 0 | – | – | – | – | – | -34 | -19 | 0 |
| 0.45 | 20 | 0 | – | – | – | – | – | -35 | -20 | 0 |
| 0.5 | 20 | 0 | – | – | – | – | -50 | -36 | -20 | 0 |
| 0.6 | 21 | 0 | – | – | – | – | -53 | -36 | -21 | 0 |
| 0.7 | 22 | 0 | – | – | – | – | -56 | -38 | -22 | 0 |
| 0.75 | 22 | 0 | – | – | – | – | -56 | -38 | -22 | 0 |
| 0.8 | 24 | 0 | – | – | – | – | -60 | -38 | -24 | 0 |
| 1 | 26 | 0 | -290 | -200 | -130 | -85 | -60 | -40 | -26 | 0 |
| 1.25 | 28 | 0 | -295 | -205 | -135 | -90 | -63 | -42 | -28 | 0 |
| 1.5 | 32 | 0 | -300 | -212 | -140 | -95 | -67 | -45 | -32 | 0 |
| 1.75 | 34 | 0 | -310 | -220 | -145 | -100 | -71 | -48 | -34 | 0 |
| 2 | 38 | 0 | -315 | -225 | -150 | -105 | -71 | -52 | -38 | 0 |
| 2.5 | 42 | 0 | -325 | -235 | -160 | -110 | -80 | -58 | -42 | 0 |
| 3 | 48 | 0 | -335 | -245 | -170 | -115 | -85 | -63 | -48 | 0 |
| 3.5 | 53 | 0 | -345 | -255 | -180 | -125 | -90 | -70 | -53 | 0 |
| 4 | 60 | 0 | -355 | -265 | -190 | -130 | -95 | -75 | -60 | 0 |
| 4.5 | 63 | 0 | -365 | -280 | -200 | -135 | -100 | -80 | -63 | 0 |
| 5 | 71 | 0 | -375 | -290 | -212 | -140 | -106 | -85 | -71 | 0 |
| 5.5 | 75 | 0 | -385 | -300 | -224 | -150 | -112 | -90 | -75 | 0 |
| 6 | 80 | 0 | -395 | -310 | -236 | -155 | -118 | -95 | -80 | 0 |
| 8 | 100 | 0 | -425 | -340 | -265 | -180 | -140 | -118 | -100 | 0 |
Используйте отклонения для определения посадки: положительное значение означает зазор внутри, отрицательное — зазор снаружи для достижения желаемой степени натяга или зазора.
Допуски на малый диаметр внутренней резьбы (T_{D1})
В таблице 2 указаны значения T_{D1} в мкм в зависимости от шага резьбы для классов от 4 до 8. Это обеспечивает надлежащий зазор между корнем и резьбой, предотвращая помехи.
| Шаг спирали P (мм) | Класс допуска | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 0.2 | 38 | – | – | – | – |
| 0.25 | 45 | 56 | – | – | – |
| 0.3 | 53 | 67 | 85 | – | – |
| 0.35 | 63 | 80 | 100 | – | – |
| 0.4 | 71 | 90 | 112 | – | – |
| 0.45 | 80 | 100 | 125 | – | – |
| 0.5 | 90 | 112 | 140 | 180 | – |
| 0.6 | 100 | 125 | 160 | 200 | – |
| 0.7 | 112 | 140 | 180 | 224 | – |
| 0.75 | 118 | 150 | 190 | 236 | – |
| 0.8 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 |
| 1 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 |
| 1.25 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 |
| 1.5 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 |
| 1.75 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 |
| 2 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 |
| 2.5 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 |
| 3 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
| 3.5 | 355 | 450 | 560 | 710 | 900 |
| 4 | 375 | 475 | 600 | 750 | 950 |
| 4.5 | 425 | 530 | 670 | 850 | 1060 |
| 5 | 450 | 560 | 710 | 900 | 1120 |
| 5.5 | 475 | 600 | 750 | 950 | 1180 |
| 6 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 |
| 8 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 |
Более высокие марки стали обеспечивают более жесткие допуски, подходящие для точной посадки с малым шагом резьбы.
Допуски на основной диаметр наружной резьбы (T_d)
В таблице 3 определена величина T_d в мкм в зависимости от шага резьбы для классов 4, 6, 8. Эти параметры регулируют зазор между гребнем и резьбой, влияя на прочность резьбы.
| Шаг спирали P (мм) | Класс допуска | ||
|---|---|---|---|
| 4 | 6 | 8 | |
| 0.2 | 36 | 56 | – |
| 0.25 | 42 | 67 | – |
| 0.3 | 48 | 75 | – |
| 0.35 | 53 | 85 | – |
| 0.4 | 60 | 95 | – |
| 0.45 | 63 | 100 | – |
| 0.5 | 67 | 106 | – |
| 0.6 | 80 | 125 | – |
| 0.7 | 90 | 140 | – |
| 0.75 | 90 | 140 | – |
| 0.8 | 95 | 150 | 236 |
| 1 | 112 | 180 | 280 |
| 1.25 | 132 | 212 | 335 |
| 1.5 | 150 | 236 | 375 |
| 1.75 | 170 | 265 | 425 |
| 2 | 180 | 280 | 450 |
| 2.5 | 212 | 335 | 530 |
| 3 | 236 | 375 | 600 |
| 3.5 | 265 | 425 | 670 |
| 4 | 300 | 475 | 750 |
| 4.5 | 315 | 500 | 800 |
| 5 | 335 | 530 | 850 |
| 5.5 | 355 | 560 | 900 |
| 6 | 375 | 600 | 950 |
| 8 | 450 | 710 | 1180 |
Классы 4 и 6 обозначают точность, а класс 8 — свободную посадку при больших шагах резьбы.
Допуски на диаметр шага внутренней резьбы (T_{D2})
В таблице 4 приведены значения T_{D2} в мкм, сгруппированные по основному диаметру (D) и шагу, для классов прочности от 4 до 8. Допуски по диаметру шага имеют решающее значение для несущей способности.
| Основной диаметр D (мм) | Шаг спирали P (мм) | Класс допуска | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 40 | – | – | – | – |
| 0.25 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 0.3 | 48 | 60 | 75 | – | – | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 42 | – | – | – | – |
| 0.25 | 48 | 60 | – | – | – | ||
| 0.35 | 53 | 67 | 85 | – | – | ||
| 0.4 | 56 | 71 | 90 | – | – | ||
| 0.45 | 60 | 75 | 95 | – | – | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 56 | 71 | 90 | – | – |
| 0.5 | 63 | 80 | 100 | 125 | – | ||
| 0.6 | 71 | 90 | 112 | 140 | – | ||
| 0.7 | 75 | 95 | 118 | 150 | – | ||
| 0.75 | 75 | 95 | 118 | 150 | – | ||
| 0.8 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 85 | 106 | 132 | 170 | – |
| 1 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | ||
| 1.25 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | ||
| 1.5 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 |
| 1.25 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 1.5 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 1.75 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 2.5 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 106 | 132 | 170 | 212 | – |
| 1.5 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 3 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 3.5 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 4.5 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 |
| 2 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | ||
| 3 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 5 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 5.5 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 6 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 90 | 180 | 2 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 |
| 3 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 4 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 6 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | ||
| 8 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 | ||
| 180 | 355 | 3 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 |
| 4 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 6 | 265 | 335 | 425 | 530 | 670 | ||
| 8 | 300 | 375 | 475 | 600 | 750 | ||
Допуски увеличиваются с увеличением диаметра и шага резьбы, что позволяет учитывать производственные отклонения при изготовлении резьбы большего диаметра.
Допуски на диаметр шага внешней резьбы (T_{d2})
В таблице 5 подробно представлены значения T_{d2} в мкм, в зависимости от основного диаметра (d) и шага резьбы, для марок от 3 до 9. Эти параметры имеют решающее значение для зацепления резьбы и распределения нагрузки.
| Основной диаметр d (мм) | Шаг спирали P (мм) | Класс допуска | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 24 | 30 | 38 | 48 | – | – | – |
| 0.25 | 26 | 34 | 42 | 53 | – | – | – | ||
| 0.3 | 28 | 36 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 25 | 32 | 40 | 50 | – | – | – |
| 0.25 | 28 | 36 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 0.35 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | – | – | ||
| 0.4 | 34 | 42 | 53 | 67 | 85 | – | – | ||
| 0.45 | 36 | 45 | 56 | 71 | 90 | – | – | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 34 | 42 | 53 | 67 | 85 | – | – |
| 0.5 | 38 | 48 | 60 | 75 | 95 | – | – | ||
| 0.6 | 42 | 53 | 67 | 85 | 106 | – | – | ||
| 0.7 | 45 | 56 | 71 | 90 | 112 | – | – | ||
| 0.75 | 45 | 56 | 71 | 90 | 112 | – | – | ||
| 0.8 | 48 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | – | – |
| 1 | 56 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | ||
| 1.25 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | ||
| 1.5 | 67 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 |
| 1.25 | 67 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | ||
| 1.5 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 1.75 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 2 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2.5 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 |
| 1.5 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 2 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 3 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | ||
| 3.5 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 4 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4.5 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 |
| 2 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 3 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 4 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 5 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 5.5 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 6 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 90 | 180 | 2 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 |
| 3 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 6 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 8 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | 670 | ||
| 180 | 355 | 3 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
| 4 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 6 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | ||
| 8 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 | ||
3-й класс предназначен для сверхточной обработки, до 9-го класса — для грубой посадки в больших диаметрах.
Длина резьбового соединения
В таблице 6 указаны длины зацепления в мм в зависимости от основного диаметра и шага резьбы, сгруппированные как S (короткий), N (стандартный), L (длинный). Эти параметры влияют на выбор допуска для обеспечения грузоподъемности.
| Основной диаметр D/d (мм) | Шаг спирали P (мм) | S ≤ | Н | Л > | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | |||||
| > | ≤ | |||||
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.4 | 1.4 |
| 0.25 | 0.6 | 0.6 | 1.7 | 1.7 | ||
| 0.3 | 0.7 | 0.7 | 2 | 2 | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 1.5 |
| 0.25 | 0.6 | 0.6 | 1.9 | 1.9 | ||
| 0.35 | 0.8 | 0.8 | 2.6 | 2.6 | ||
| 0.4 | 1 | 1 | 3 | 3 | ||
| 0.45 | 1.3 | 1.3 | 3.8 | 3.8 | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| 0.5 | 1.5 | 1.5 | 4.5 | 4.5 | ||
| 0.6 | 1.7 | 1.7 | 5 | 5 | ||
| 0.7 | 2 | 2 | 6 | 6 | ||
| 0.75 | 2.2 | 2.2 | 6.7 | 6.7 | ||
| 0.8 | 2.5 | 2.5 | 7.5 | 7.5 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 2.4 | 2.4 | 7.1 | 7.1 |
| 1 | 3 | 3 | 9 | 9 | ||
| 1.25 | 4 | 4 | 12 | 12 | ||
| 1.5 | 5 | 5 | 15 | 15 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 3.8 | 3.8 | 11 | 11 |
| 1.25 | 4.5 | 4.5 | 13 | 13 | ||
| 1.5 | 5.6 | 5.6 | 16 | 16 | ||
| 1.75 | 6 | 6 | 18 | 18 | ||
| 2 | 8 | 8 | 24 | 24 | ||
| 2.5 | 10 | 10 | 30 | 30 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 4 | 4 | 12 | 12 |
| 1.5 | 6.3 | 6.3 | 19 | 19 | ||
| 2 | 8.5 | 8.5 | 25 | 25 | ||
| 3 | 12 | 12 | 36 | 36 | ||
| 3.5 | 15 | 15 | 45 | 45 | ||
| 4 | 18 | 18 | 53 | 53 | ||
| 4.5 | 21 | 21 | 63 | 63 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 7.5 | 7.5 | 22 | 22 |
| 2 | 9.5 | 9.5 | 28 | 28 | ||
| 3 | 15 | 15 | 45 | 45 | ||
| 4 | 19 | 19 | 56 | 56 | ||
| 5 | 24 | 24 | 71 | 71 | ||
| 5.5 | 28 | 28 | 85 | 85 | ||
| 6 | 32 | 32 | 95 | 95 | ||
| 90 | 180 | 2 | 12 | 12 | 36 | 36 |
| 3 | 18 | 18 | 53 | 53 | ||
| 4 | 24 | 24 | 71 | 71 | ||
| 6 | 36 | 36 | 106 | 106 | ||
| 8 | 45 | 45 | 132 | 132 | ||
| 180 | 355 | 3 | 20 | 20 | 60 | 60 |
| 4 | 26 | 26 | 80 | 80 | ||
| 6 | 40 | 40 | 118 | 118 | ||
| 8 | 50 | 50 | 150 | 150 | ||
Выберите группу в зависимости от области применения: S — для кратковременных воздействий, L — для высоких нагрузок.
Предпочтительные зоны допустимых отклонений
Предпочтительные зоны сочетают в себе отклонение и допуск для стандартных посадок. Для внутренней резьбы: 4G, 5G, 6G, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H. Для внешней: 4h, 5g, 6g, 6e, 6f, 6g, 6h, 7g, 6g, 8g. Пример: 6H/6g для посадки со средней точностью и зазором.
Эти зоны облегчают выбор стандартных решений, обеспечивая совместимость в глобальных цепочках поставок.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Какова роль фундаментальных отклонений?
Они определяют зону допуска, устанавливая тип посадки: положительный EI для внутреннего зазора, отрицательный es для внешнего.
- Какова роль фундаментальных отклонений?
- Как выбрать группу по продолжительности взаимодействия?
В зависимости от нагрузки и вибрации выбирайте S для короткого замыкания, N для нормального замыкания и L для длинного замыкания; L обеспечивает лучшую прочность, но требует более жестких допусков.
- Как выбрать группу по продолжительности взаимодействия?
- Почему допуски по диаметру шага резьбы имеют решающее значение?
Они контролируют площадь контакта, влияя на распределение нагрузки и сопротивление усталости; более жесткие марки предотвращают ослабление.
- Почему допуски по диаметру шага резьбы имеют решающее значение?
- Что такое предпочтительная зона допустимых отклонений, например, 6H/6g?
Он сочетает в себе 6-й класс точности с отклонениями H/g для посадки со средней точностью и зазором, широко используемый в общем машиностроении.
- Что такое предпочтительная зона допустимых отклонений, например, 6H/6g?
- Как изменяются допуски в зависимости от шага и диаметра?
Их размер увеличивается с ростом шага и диаметра, чтобы решить производственные задачи, сохраняя при этом функциональность.
- Как изменяются допуски в зависимости от шага и диаметра?
- Применим ли этот стандарт к резьбе с покрытием?
Да, с корректировками; например, укажите 6 г (до нанесения покрытия) для подгонки после нанесения покрытия в соответствии с рекомендациями приложения.
- Применим ли этот стандарт к резьбе с покрытием?
