Les filetages représentent un aspect fondamental de la conception mécanique et de l'assemblage. UN fil peut être défini comme une crête ou une rainure hélicoïdale qui s’enroule autour d’une surface cylindrique. Ces structures hélicoïdales servent à diverses fins, notamment la fixation, l'assemblage ou la transmission de mouvement entre les composants. Les fils sont omniprésents dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale, la construction et le textile. Ils jouent un rôle crucial en garantissant l’intégrité, la fonctionnalité et la fiabilité des composants assemblés. Différents types de filetages sont adaptés à des applications spécifiques, offrant des caractéristiques uniques adaptées à divers environnements et exigences.
Concepts de base de la conception de threads
La conception des threads implique un examen attentif de plusieurs paramètres clés pour garantir des performances et des fonctionnalités optimales. Comprendre ces paramètres est essentiel pour les ingénieurs et les concepteurs impliqués dans le processus de fabrication.
Principaux paramètres de conception des threads
Pas-Le pas fait référence à la distance entre les crêtes de filetage adjacentes, mesurée parallèlement à l'axe du filetage. Il détermine le mouvement axial par tour et influence l'avantage mécanique et la capacité de charge du filetage.
Angle de filetage- L'angle du filetage est l'angle entre les flancs du filetage. Pour les filetages standard en forme de V, cet angle est généralement de 60 degrés pour les filetages métriques et de 55 degrés pour les filetages unifiés. L'angle du filetage affecte la capacité d'auto-verrouillage, la résistance et la facilité d'engagement lors de l'assemblage.
Diamètre majeur- Le grand diamètre est le plus grand diamètre de la partie filetée d'une vis ou d'un écrou. Il est crucial pour déterminer l'ajustement entre les composants d'accouplement et joue un rôle important dans la répartition de la charge et la résistance du filetage.
Différences entre les profils de thread
Les profils de filetage décrivent la forme transversale d'un filetage. Différents profils sont utilisés pour diverses applications en raison de leurs propriétés uniques.
Filetage métrique ISO : Il s'agit du profil de filetage le plus utilisé au monde, caractérisé par un angle de 60 degrés. Il est connu pour sa simplicité et sa polyvalence.
Norme de filetage unifiée (UTS) : Principalement utilisés aux États-Unis et au Canada, les filetages UTS ont également un angle de 60 degrés, mais diffèrent des normes de pas de filetage et de diamètre par rapport aux filetages métriques.
Sujets Acme : Ceux-ci ont un profil trapézoïdal, ce qui les rend plus adaptés aux charges lourdes et aux applications de transmission de puissance. Leur conception permet une fabrication plus facile et tolère mieux la saleté et les dommages.
Norme britannique Whitworth (BSW) : Dotés d'un angle de filetage de 55 degrés avec des pics et des vallées arrondis, les filetages BSW sont connus pour leur solidité et leur résistance au desserrage.
Direction du fil
La direction d'un fil peut être à droite ou à gauche. L'importance réside dans la direction dans laquelle un composant fileté doit être tourné pour serrer ou desserrer.
Filetages à droite : Ce sont les plus courants. Le serrage se produit lorsque le fil est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre. La plupart des vis, boulons et écrous utilisent des filetages à droite en raison de la convention et de la tendance naturelle au serrage à droite.
Filetages à gauche : Moins courants, ils sont utilisés dans des applications où le sens de rotation ou les forces provoqueraient le desserrage d'un filetage à droite. Par exemple, on trouve des filetages à gauche sur le côté gauche des pédales de vélo pour éviter qu'elles ne se dévissent pendant le pédalage.
Différents types de filetages
Il existe de nombreux types de fils qui peuvent être classés selon différentes caractéristiques. Les fils sont divisés en fils de connexion et fils de transmission en fonction de leurs propriétés de fonctionnement. L'angle de frottement équivalent du filetage pour la connexion est grand, ce qui permet d'obtenir une connexion fiable ; l'angle de frottement équivalent du filetage pour la transmission est faible, ce qui contribue à améliorer l'efficacité de la transmission.
Fils de connexion
- Fil ordinaire
Le type de dent est un triangle équilatéral, angle de dent a = 60°, filetages interne et externe vissés ensemble pour laisser un jeu radial. La racine du filetage externe peut avoir un angle arrondi plus grand pour réduire la concentration des contraintes. Le même diamètre nominal est divisé en filetages grossiers et fins en fonction de la taille du pas. Type de filetage fin et filetage grossier similaires, mais le pas est petit, petit angle de montée, le sexe auto-trivial est meilleur, haute résistance, car les dents fines ne sont pas résistantes à l'usure, boucle facile à glisser.
Connexion générale avec filetage grossier, les filetages fins sont couramment utilisés dans les petites pièces, les raccords à paroi mince ou les connexions anti-choc, de vibration et de charge variable, mais également comme mécanisme de réglage fin du filetage de réglage.
- Filetages de tuyaux d'étanchéité sans filetage
Le type de dent est un triangle isocèle, angle de dent a = 55°. Le dessus des dents a un grand coin arrondi et il n'y a aucun jeu radial une fois les filetages interne et externe vissés ensemble. Filetages de tuyaux pour les filetages fins britanniques, code de taille pour les filetages intérieurs des tuyaux de grand diamètre.
Applicable aux raccords de tuyauterie, bouchons, vannes et autres accessoires.
- Filetage de tuyau avec joint d'étanchéité
Le type de dent est un triangle isocèle, angle de dent a = 55°. Le dessus de la dent présente un grand coin arrondi, le filetage est réparti selon une conicité de 1:16 sur la paroi du cône. Il comprend un filetage interne conique et un filetage externe conique, ainsi qu'un filetage interne cylindrique et un filetage externe cylindrique, deux formes de connexion. Une fois les filetages vissés ensemble, la déformation des filetages eux-mêmes peut assurer l'étanchéité du couplage, sans aucun emballage, et l'étanchéité est simple. Convient aux tuyaux, raccords de tuyauterie, bouchons, vannes et autres accessoires filetés.
4. Filetage conique métrique
Angle de dent a = 60 °, le haut du filetage pour le dessus plat, répartition du filetage dans le cône de la paroi conique du tuyau 1:16. Utilisé pour les systèmes de tuyauterie de gaz ou de liquide, il repose sur un filetage de couplage d'étanchéité fileté.
Fils de transmission
- Fil rectangulaire
L'angle de la dent est carré, le type de dent a une efficacité de transmission supérieure à celle d'un autre angle de filetage a = 0 ° élevé, mais la résistance de la racine est faible, l'usure de l'étau en spirale, l'écart est difficile à réparer et à compenser et la précision de la transmission est faible. Pour faciliter le processus de fraisage et de meulage, il peut être transformé en un angle I0.
- Filetage trapézoïdal
Le type de dent est un trapèze isocèle, angle de dent a = 30°. Les filetages interne et externe ne sont pas faciles à desserrer avec la surface conique. Par rapport au filetage rectangulaire, l'efficacité de la transmission est faible, mais le processus est bon, la résistance des racines est élevée et l'alignement est bon. Comme avec un écrou fendu. Il peut également ajuster le jeu. Le filetage trapézoïdal est le filetage de transmission le plus couramment utilisé.
- Fil dentelé
Le type de dent n'est pas un trapèze isocèle, la surface de travail de l'angle latéral de la dent de 3 °, la surface non travaillante de l'angle de la dent de 30. La racine du filetage externe a un angle arrondi plus grand pour réduire la concentration de contraintes. Couramment utilisé dans les presses à vis.
Comment distinguer les fils
-Observez le pas et la forme des dents
Les fils fins ont un pas plus petit et un angle de pointe plus pointu, tandis que les fils grossiers ont un pas plus grand et un angle de pointe plus arrondi. De plus, les filetages standard ont un pas et une forme de dent uniformes, tandis que les filetages spéciaux peuvent être différents.
-Distinguer les filetages métriques, impériaux et américains
Les filetages métriques sont généralement marqués d'un « M » plus un diamètre nominal, tel que M16 ou M12, et ont un angle de pointe de 60 degrés. Les filetages impériaux ont un angle de pointe de 55 degrés et leurs dimensions sont exprimées en pouces, le pas étant exprimé en nombre de filetages par pouce, par exemple 1-8, 32-4. Les fils américains incluent NPT, PT et G, qui appartiennent à des normes différentes.
-Observez le type et la direction du filetage
Les filetages sont disponibles dans des types de filetage tels que des filetages droits, des filetages inclinés et des filetages incurvés et dans des directions telles que gauche et droite.
-Distinguer les filetages internes et externes
Le haut de la dent (grand diamètre) et la ligne de terminaison du filetage extérieur sont indiqués par des lignes pleines épaisses, et le bas de la dent (petit diamètre) est indiqué par de fines lignes pleines. Les lignes inférieures, supérieures et de terminaison des filetages internes sont généralement en pointillés.
Conclusion
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