Poznamo več delitev navojev.
Glede na smer ovijanja poznamo levi in desni navoj
(Slika 1).
Če se po valju nastanka vijačnice giblje več vijačnic, ločimo enostopenjski navoj, dvostopenjski navoj ali večstopenjski navoj (Slika 2).
Koliko stopenjski je navoj, enostavno določimo tako, da na čelni strani vijačnice preštejemo, koliko začetkov ima navoj.
Navoj, ki se vije po zunanji steni valja vijačnice, se imenuje zunanji navoj, nasprotno, navoj, ki se giblje po notranji stani valja, je notranji navoj (Slika 3).
Ko se po vijačnici giba določen geometrijski lik, dobimo različne vrste (profile) navojev (Slika 4). Profil, ki nastane, ko po vijačnici ovijamo kvadrat, imenujemo tudi kvadratni navoj. Najbolj pogosto po vijačnici ovijemo trikotnik, dobimo trikoten profil navoj.
Metrični navoj
Metrični navoj dobimo, če po valju ovijamo profil enakostraničnega trikotnika, ki ima kot 60° (Slika 5).
Metrične navoje delimo na:
- normalne in
- drobne ali fine.
Normalni metrični navoji so standardizirani po standardu SIST ISO 724, fini (drobni) pa po standardu SIST ISO 6410.
Drobni imajo za razliko od normalnih pri enakem imenskem premeru manjši korak navoja in zato manjši kot vzpona vijačnice Normalne metrske navoje najpogosteje uporabljamo pri strojegradnji, fine pa pri aplikacijah, kjer je potrebna visoka zaščita proti odvitju ali če imamo zahteve po natančnih osnih pomikih vijaka/matice. Na spodnji povezavi najdete Tabelo z dimenzijami normalnih metričnih navojev.
Dimenzije metričnih navojev
Na Sliki 6 so razvidne lastnosti metričnih navojev. Premeri označeni z velikimi črkami (D1, D2, D) so vezani na matico. Premeri, označeni z malimi črkami, pa na vijak (d1, d2, d).
[latex]d=D\enspace imenski\enspace premer\enspace navoja[/latex]
[latex]d_1=D_1=\enspace premer\enspace jedra\enspace vijaka\enspace oz.\enspace notranji\enspace premer\enspace matice[/latex]
[latex]d_2=D_2=\enspace srednji\enspace premer\enspace vijaka\enspace oz.\enspace srednji\enspace premer\enspace matice[/latex]
[latex]H=\enspace teoretična\enspace globina\enspace navoja[/latex]
[latex]P=\enspace korak\enspace navoja[/latex]
Ostali profili navojev
Cevni ali Whithworthov navoj prikazuje Slika 7. Omenjeni navoj dobimo, če po valju ovijamo profil enakokrakega trikotnika, ki ima kot 55°, standardiziran je po SIST ISO 228/ DIN 3858. Cevni navoj najpogosteje uporabljamo v vodovodni in plinski industriji, njegova prednost je predvsem v tesnjenju navoja.
Trapezni navoj, ki je predstavljen na Sliki 8, dobimo, če po valju ovijamo profil enakokrakega trikotnika, ki ima kot 30°. Geometrija navoja je standardizirana po SIST ISO 2902/ DIN103. Trapezne navoje uporabljamo predvsem za gibalne navojne zveze, npr. dvigala in vretena, kjer vedno bolj nadomeščajo kvadratne navoje.
Osnova žagastega navoja je pravokotni trikotnik, ki ima na eni strani bok profila nagnjen za 30°, na drugi strani pa le za 3°. Žagasti navoji se uporabljajo pri prenosu visokih, enosmernih osnih sil na gibljivih navojnih vretenih, npr. pri konstrukciji stiskalnic. Žagasti navoj prikazuje Slika 9.
Osnovni profil oblega navoja je enakokraki trikotnik s kotom 30°, vendar je njegov dejanski profil znižan in zaobljen. Obli navoj je standardiziran po standardu DIN 405. Te vrste navojev uporabljamo pri aplikacijah z nizkimi obremenitvami zaradi njihove nizke nosilne površine, pri pomanjkljivem mazanju in v umazanem okolju. Obli navoj prikazuje Slika 10.
Označevanje standardiziranih navojev
Označevanje navojev je pomembno pri izdelavi tehnične in pravzaprav katere koli dokumentacije – to izvedemo tako, da poleg imenskega premera navoja pripišemo še oznako za posamezno vrsto navoja, zraven pa podamo tudi različne karakteristične vrednosti posamezne vrste navoja.
- Normalne metrične navoje označujemo s črko M ter imenskim premerom navoja, npr. M80, pri drobnih metričnih navojih pa poleg črke in imenskega premera navoja dodamo tudi korak navoja, npr. M24 x 1,5. Podani so v treh prioritetnih vrstah – prvotno uporabljamo navoje imenskih premerov prve prioritetne vrste (npr. navoj M2), v posebnih primerih druge prioritetne vrste (predstavnik je navoj M2.2), navoje tretje prioritetne vrste pa le izjemoma (npr. M7). Prioritetne vrste so predstavljene v tabeli navojev, odebeljeno zapisani navoji so prve prioritetne vrste, navadno zapisani druge prioritetne vrste, tisti v oklepaju pa tretje prioritetne vrste.
- Cevne navoje označujemo s črko G in imenskim primerom v enotah col in ne v mm kot pri metričnih navojih, npr. G ½″.
- Trapezni navoji so prav tako označeni z oznako Tr, njihovim imenskim premerom in korakom navoja, npr. Tr 20 x 4.
- Žagaste navoje označujemo z oznako S, imenskim premerom in korakom navoja, npr. S70 x 10. Obli navoji so označeni z oznako Rd ter prav tako imenskim premerom navoja in korakom navoja P, npr. Rd 44 x 7.
Tolerance navojev
Navoji so, tako kot vsak strojni element, izdelani v določenih tolerancah – zato:
- da se zagotavlja njihova nosilnost,
- da je v navojni zvezi zadosten ohlap in
- navsezadnje tudi zato, da lahko strojni element z navojem po potrebi tudi zamenjamo.
Običajno pri splošni uporabi ne zapisujemo tudi tolerance izdelave samega navoja, vendar jo je vseeno vredno omeniti, ker je pomembna pri sami izbiri vijačnega elementa, zapisana pa je na dokumentaciji samega elementa. Pri določanju toleranc za navoje uporabljamo samo določena tolerančna polja, npr. pri zunanjih navojih uporabljamo tolerančna polja e, g, h, k in p, pri notranjih navojih samo G in H. Pri tem so tolerančna polja e, g, G uporabljena pri navojih, na katere bo nanesena zaščitna prevleka (pocinkani, kadmirani navoji), polje e je pri tem primerno samo za navoje s korakom, večjim od 0,5 mm.
Tolerančne stopnje vijakov so prav tako določene; pri zunanjih navojih uporabljamo tolerančne stopnje 4, 6 in 8, pri notranjih navojih pa poleg že omenjenih tudi tolerančni stopnji 5 in 7.
V primeru, da moramo poleg osnovne označbe navoja označiti tudi njegovo tolerančno polje, je zapis naslednji: zunanji navoj M6 6h, notranji navoj M6 6H.
Ohlapni navojni ujemi so kombinacije tolerančnih polj H/e ter H/g različnih tolerančnih stopenj, pri določenih tolerančnih stopnjah je H/h prehodni navojni ujem, tesni navojni ujemi pa so najpogosteje v tolerančnih razredih H/k in H/p.
Risanje notranjih navojev
Potrebno je poudariti, da kadar rišemo slepe navojne izvrtine, ne kotiramo samo označbe navoja, temveč tudi njegovo dolžino. Paziti moramo, da je sama dolžina izvrtine za približno ¼ daljša od same dolžine navoja (če imamo vijak dolžine 6 mm, mora biti navojna izvrtina dolga 7,5 mm). Primer kotiranja tehnične dokumentacije z notranjo navojno izvrtino prikazuje Slika 11.
Pri izdelavi navojev je potrebno predvideti tudi prostor za iztek navoja, ki leži vedno izven njegove nosilne dolžine – na primeru zgoraj ta dolžina meri 16 mm, in ker ima M10 standarden korak navoja 1,5 mm, lahko glede na Tabelo 1 predvidimo kratko dolžino izteka navoja 4,6 mm, kar pomeni skupno dolžino luknje 20,6 mm.
Namesto izteka lahko predvidimo žleb za iztek navoja, ki je predstavljen na Sliki 12.