Чертеж упрощенное изображение болтового соединения. Изображение резьбовых соединений. Исходные данные для построения соединения болтом

Цель: изучить и научиться применять на практике правила изображения резьбы и резьбовых соединений; выполнение сборочного чертежа и спецификации.

З адан ие:

Составить спецификацию к сборочному чертежу.

Нанести необходимые размеры.

Теоретические сведения

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Построение винтовой поверхности на чертеже – длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311–68. Винтовую линию заменяют двумя линиями – сплошной основной и сплошной тонкой.

Резьбы подразделяются по расположению на поверхности детали на наружную и внутреннюю.

Рисунок 1 – Условное изображение резьбы на стержне

Наружная резьба на стержне (рис.1) изображается сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими – по внутреннему диаметру, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, тонкую линию проводят на ¾ окружности, причем эта линия может быть разомкнута в любом месте (не допускается начинать сплошную тонкую линию и заканчивать ее на осевой линии). Расстояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы, а фаска на этом виде не изображается. Границу резьбы наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной основной линией, если она видна. Сбег резьбы при необходимости изображают сплошной тонкой линией.

Рисунок 2 – Условное изображение резьбы в отверстии

Внутренняя резьба – изображается сплошной основной линией по внутреннему диаметру и сплошной тонкой – по наружному (рис. 2). Если при изображении глухого отверстия, конец резьбы располагается близко к его дну, то допускается изображать резьбу до конца отверстия.

Рисунок 3 – Условное изображение резьбы в сборе

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси в отверстии, показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 3).

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основной линии, т.е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней.

Исходные данные – рис. 4 и табл. 1.

Пример выполнения – рис. 8.

БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Скрепление двух или большего количества деталей при помощи болта, гайки и шайбы называется болтовым соединением (рис. 4). Для прохода болта скрепляемые детали имеют гладкие, т.е. без резьбы, соосные цилиндрические отверстия большего диаметра d 0 , чем диаметр болта. На конец болта, выступающий из скрепленных деталей, надевается шайба и навинчивается гайка.

При вычерчивании болтового соединения конструктивные размеры болта, гайки и шайбы берутся из соответствующих стандартов. Болт – ГОСТ 7798-70, исполнение 1 (табл. 2), шайба – ГОСТ 11371-78, исполнение 1 (табл. 7), гайка – ГОСТ 5915-70, исполнение 1 (табл. 6).

Рисунок 4 – Болтовое соединение

Для определения длины болта l необходимо составить сборочную размерную цепь. На рис.4 показана сборочная размерная цепь, выражающая размерные связи болтового соединения. Эта размерная цепь позволяет определить длину болта l , обеспечив при этом необходимый запас резьбы при выходе конца болта из гайки (размер f ). Аналитически эта размерная цепь может быть представлена уравнением:

где – толщина соединяемых деталей;

– толщина шайбы;

– высота гайки;

– запас резьбы, ,

где Р – шаг резьбы (табл. 2).

Величины известны; и даны в соответствующих стандартах и выбираются в зависимости от диаметра болта d ; рассчитывается в зависимости от шага резьбы Р.

Диаметр отверстий под болт рассчитывается по формуле .

Внутренний диаметр резьбы болта равен .

Полученный размер округляется до ближайшего размера длины болта по таблице 3. По той же таблице определяется длина резьбы l 0 .

ВИНТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

При помощи крепежных винтов можно скреплять две и более детали. Для этого в последней из них делается резьбовое отверстие, а в остальных - гладкие соосные отверстия диаметром d 0 , большим диаметра винта. Винт свободно проходит через гладкие отверстия скрепляемых деталей и ввинчивается в резьбовое отверстие последней из них (рис. 5).

Рисунок 5 – Винтовое соединение

Глубина l 1 ввинчивания винта зависит от материала детали и принимается равной:

Для подсчета длины винта необходимо составить сборочную размерную цепь (рис. 5). Аналитически эту размерную цепь можно выразить уравнением:

– толщина присоединяемой детали;

– высота головки винта;

– длина ввинчиваемой части винта.

Полученный в результате подсчета размер округляется до ближайшего размера длины винта по размерному ряду соответствующего стандарта (стр. 11-12).

При вычерчивании соединения деталей при помощи винтов конструктивные размеры винтов берутся из соответствующего стандарта (винты по ГОСТ 1491-72 – таблица 4, винты по ГОСТ 17475-72 – таблица 5). Шлицы головок винтов на сборочных чертежах, на видах сверху (или слева), изображаются под углом 45 градусов к рамке чертежа в соответствии с ГОСТ 2.315-68. Размеры шлицов берутся по ГОСТ 24669-81 в таблице 8.

Диаметр отверстия в присоединяемой детали – .

Диаметры резьбового отверстия под винт: – диаметр резьбы, – диаметр отверстия.

Размеры зенковок под винты с полупотайной, потайной и цилиндрической головками берутся по ГОСТ 12876-67 в таблицах 11, 12 в зависимости от номинального диаметра резьбы.

ШПИЛЕЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Скрепление двух или большего количества деталей осуществляется при помощи шпильки, гайки и шайбы (рис. 6). Его используют вместо болтового, когда изготовлять сквозное отверстие в одной из соединяемых деталей нецелесообразно из-за значительной ее толщины или из-за отсутствия места для головки болта.

Рисунок 6 – Шпилечное соединение

Сначала отверстие под шпильку высверливают, затем делают фаску, после чего нарезают резьбу (гнездо под шпильку). На стяжной конец шпильки надевают другие, скрепляемые с первой, детали, имеющие гладкие соосные цилиндрические отверстия большего диаметра d 0 , чем диаметр шпильки. На конец шпильки, выступающий из скрепляемых деталей, надевают шайбу и навинчивают гайку (рис. 6).

При вычерчивании соединения шпилькой конструктивные размеры шпильки, гайки и шайбы берутся из соответствующих стандартов. Шпилька – ГОСТ 22032-76, ГОСТ 22034-76, ГОСТ 22038-76, исполнение 1 (табл. 9), шайба – ГОСТ 11371-78, исполнение 1 (табл. 7), гайка – ГОСТ 5915-70, исполнение 1 (табл. 6).

При выборе шпильки необходимо обратить внимание на то, что длина l 1 ввинчиваемого (посадочного) конца зависит от материала детали, в которую она ввинчивается:

Для определения длины гаечного конца шпильки необходимо составить сборочную размерную цепь. На рис. 6 показана сборочная размерная цепь, выражающая размерные связи соединения шпилькой. Эта размерная цепь позволяет определить длину гаечного конца шпильки, обеспечив необходимый запас резьбы при выходе конца шпильки из гайки (размер f).

Аналитически эта размерная цепь может быть представлена уравнением:

где: – толщина присоединяемой детали;

– толщина шайбы;

– высота гайки;

– запас резьбы при выходе шпильки из гайки, ,

Среди разъемных соединений наибольшее распространение получили резьбовые. К ним относятся болтовое, шпилечное и винтовое соединения, показанные на рисунке 209. Детали этих соединений - болты, винты, шпильки, гайки и шайбы - имеют установленные стандартом форму, размеры и условные обозначения. Пользуясь этими обозначениями, можно отыскать размеры крепежных деталей в соответствующих таблицах стандартов. Как это делать, было показано на примере выполнения чертежа болта.

С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения вычерчивают по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра d резьбы. В результате ускоряется работа по выполнению чертежа.

Размеры крепежных деталей на сборочных чертежах не наносят. Но как же в таком случае определить, какой болт или шпилька входит в соединение?

Необходимые данные записывают в спецификации. С ней мы будем знакомиться позже. А сейчас рассмотрим изображения основных резьбовых соединений.

32.1. Изображение болтовых соединений . Это соединение показано на рисунке 216. В деталях, которые нужно соединить (дет. 1 и дет. 2), просверливают отверстия немного большего диаметра, чем диаметр болта.

Рис. 216. Болтовое соединение

Чертежи крепежных соединений рекомендуется вычерчивать упрощенно (рис. 217, г). Это заключается в следующем. Фаски на шестигранных и квадратных головках болтов и гаек, а также на стержне не изображают. Допускается не показывать зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях.

Чтобы чертеж, представленный на рисунке 217, г, легче было понять, покажем поэтапно образование болтового соединения. Сначала изображен болт и над ним две соединяемые детали (рис. 217, а). Затем болт показан в отверстиях этих деталей, а над ним шайба (рис. 217, б). На рисунке 217, в шайба надета на болт, а над ним показана гайка. Законченный чертеж болтового соединения приведен на рисунке 217, г.

Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения

Обратите внимание, что соединяемые детали (1 и 2) заштрихованы в разные стороны.

Болты в сборочном чертеже показывают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси. Гайки и шайбы изображают также нерассеченными.

В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта. Запись Болт М12х1,25х60 означает: болт с метрической резьбой 0 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм.

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Запись Гайка MI6 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Вы будете вычерчивать элементы болтового соединения по относительным размерам. Их определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 217. Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):

диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d (2х20 = 40 мм);
высота головки болта h = 0.7d(0.7x20= 14 мм);
для нарезной части l 0 = 2d + 6 (2x20+6=46мм);
высота гайки Н = 0.8d(0,8x20 = 16 мм);
диаметр отверстия под болт d = 1,1d/(1,1x20 = 22 мм);
диаметр шайбы Д ш = 2,2d(2,2X20 = 44 мм);
высота шайбы 5 = 0,15(0,15х20 = 3 мм). По этим размерам можно вычерчивать болтовое соединение.

В зависимости от какой величины определяют относительные размеры болтового соединения?
При выполнении разреза на сборочном чертеже секущая плоскость прошла вдоль оси болта, гайки и шайбы. Нужно ли их штриховать?
Можно ли на рисунке 217, г не показывать зазор между стержнем болта (дет. 5) и отверстиями в соединяемых деталях 1 и 2?
Расшифруйте обозначение: «Болт MI6х70» и «Гайка М20».
Изображением чего является большая окружность на виде сверху (рис. 217, г)?
Назовите номер детали, показанной на виде сверху шестиугольником (рис. 217, г).

Выполните эскиз болтового соединения, руководствуясь примером на рисунке 217, г. Диаметр резьбы d равен 10 мм. Толщина каждой из соединяемых деталей 15 мм. Длина l стержня болта 45 мм.

32.2. Изображение шпилечных соединений . Шпилька представляет собой стержень, имеющий резьбу на обоих концах. Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое (несквозное) отверстие с резьбой в детали 1 (рис. 218). На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом прижимают друг к другу скрепляемые детали (дет. 1 и 2). Отверстие в детали 2 имеет немного больший диаметр, чем шпилька (рис. 218).

Рис. 218. Шпилечное соединение

Покажем поэтапно образование шпилечного соединения, приведенного на рисунке 219, ж.

Сначала в детали показано отверстие под резьбу и над ним сверло (рис. 219, а), а затем отверстие с резьбой и сверху метчик, с помощью которого нарезана резьба (рис. 219, б). Над отверстием (рис. 219, в) показана шпилька, которая ввернута в отверстие (рис. 219, г), а сверху изображена соединяемая деталь. На рисунке 219, е шайба надета на шпильку, выше изображена гайка. И наконец (рис. 219, ж), показан чертеж шпилечного соединения.

Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения

Гайку и шайбу, как и в болтовом соединении, изображают упрощенно, т. е. без фасок. На шпильке фаски тоже не показывают.

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1).

Посмотрите внимательно, как изображают стержень с резьбой, ввернутый в отверстие. Резьбу в отверстии показывают только там, где она не закрыта концом стержня (рис. 220, а). Нижнюю часть глухого отверстия показывают незаполненной стержнем. Для наглядности она выделена красным цветом.

Рис. 220. Изображение шпильки, ввинченной в отверстие с резьбой: а - правильно: б - неправильно

На конце отверстия показывают коническое углубление, полученное от сверла (см. рис. 220, а). Его вычерчивают с углом 120° при вершине, но размер этого угла не наносят. Не допускайте ошибки, показанной на рисунке 220, б, где диаметр углубления оказался больше диаметра отверстия, чего не может быть.

Штриховку доводят до сплошной толстой линии (рис. 221, а), а не до тонкой, как показано на рисунке 221, б.

Рис 221. Штриховка на изображении отверстия с резьбой: а - правильно; б - неправильно

Относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения вы будете подсчитывать в зависимости от диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 219.

Обозначение Шпилька М10х6О следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).

Ответьте на вопросы к чертежу (рис. 219, ж):

Сколько деталей содержит соединение?
Почему штриховка на разрезе нанесена в разные стороны?
Как называются детали 4 и 5?
До какой линии наносят штриховку на разрезе отверстия с резьбой?
Как определяют относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения?

Графическая работа № 17. Чертежи резьбового соединения

Указание к работе № 17. Вычерчивая с натуры чертежи одного из видов резьбовых соединений, следуйте примерам, приведенным в данном параграфе. Примените упрощения, установленные стандартом. Наносить размеры не надо.

При выполнении сборных чертежей общего вида применяются упрощенные и условные изображения крепежных деталей: болтов шпилек, винтов, гаек (рисунок 2.36).

При упрощенном изображении размеры гайки и головки болта вычисляются в зависимости от номинального размера резьбы по условным соотношениям согласно ГОСТ 2.315 — 68. (рисунок 2.37).

Упрощенное изображение соединения деталей с помощью болтов, шпилек, винтов показаны на рисунках 2.37 — 2.39.

Упрощения состоят в том, что резьбу показывают по всей длине стержня болта (шпильки, винта); фаски на головке болта, гайке, шайбе и на резьбах не показывают; допускается также не вычерчивать галтели и зазоры между стержнем болта (шпильки, винта) и отверстием скрепляемой детали. На видах по направлению оси болта (шпильки) резьбу на стержне изображают только одной окружностью, соответствующей наружному диаметру (рисунок 2.36).

а) упрощенное

б) условное

Рисунок 2.36 - Упрощенное и условное изображение крепежных деталей в соединении

Детали 1 и 2,соединяемые болтом или шпилькой, винтом штрихуются в противоположенные стороны. Так поступают при выполнении сборочных чертежей, чтобы было легче отделить одну деталь от другой. На рисунках 2.37 — 2.39 болт, шпилька, винт не заштрихованы, хотя они и попали в плоскость разреза на сборочном чертеже, если секущая плоскость проходит вдоль сплошной не пустотелой детали, ее не разрезают и не заштриховывают. Так же поступают с гайками и шайбами. Соотношения для подсчета относительных размеров, по которым вычерчивают элементы болтового, шпилечного, винтового соединений, даны на рисунках 2.37 — 2.39.

Рисунок 2.37 - Соединение болтом, Д ш = 2,2d, l = H 2 + H 1 + 1,2d + S ш

а) вид соединения б) упрощенное изображение

Рисунок 2.38 - Соединение шпилькой l = H 2 + S ш + 1,2d

а) вид соединения б) упрощенное изображение

Рисунок 2.39 - Соединение винтом l = H 2 + 2,3d + S ш

Шлицы на головках винтов изображают условно: на изображениях, параллельных оси винта, не двумя, а только одной сплошной толстой линией; на видах, перпендикулярных оси, также одной линией, проведенной не в проекционной связи, а под углом 45 0 к основной надписи чертежа.

Условное изображение (рис. 2.36, б, в) применяют в том случае, когда диаметр стержня менее 2 мм.

Сборочный чертеж

Сборочный чертеж - это чертеж, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки, обработки в собранном виде и контроля.

Сборочный чертеж должен давать представление о конструкции, принципе работы, расположении и взаимной связи составных частей изделия.

Каждая составная часть, входящая в сборочную единицу, должна иметь свой порядковый номер - позицию, присвоенную ей спецификацией. Эти номера позиций помещают на полках линий- выносок (рисунок 2.40). Полки и линии - выноски проводят сплошными тонкими линиями. Линия- выноска может иметь один излом. Размер шрифта номеров позиций должен быть на один, два номера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на данном чертеже.

Один конец линии - выноски соединяется с полкой, а другой должен указывать на изображение детали и заканчиваться точкой. Цифры, указывающие номера позиций, располагают параллельно основной надписи чертежа; группируют их в строку (по горизонтали) или в колонку (по вертикали), по возможности на одной линии. На рисунке 2.40 показан пример возможного расположения полок с номерами позиций (в колонку и в строку). Перед проведением полок для номеров позиции рекомендуется сделать разметку: провести вертикальную тонкую линию, по которой строят колонку полок, и горизонтальную - для построения на ней полок в одну строку.

Для групп деталей с отчетливо выраженной взаимностью и для групп крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления, допускается проводить одну линию- выноску, располагая полки и номера позиций в колонку (крепежные детали относятся к одному и тому же месту крепления). Такая связь между номерами позиции в спецификации и на чертеже облегчит нахождение изображений соответствующих деталей и определения их формы.

Спецификация

Разрабатывая сборочный чертеж, составляют текстовый документ - спецификацию по ГОСТу 2.306-96, форма которой приведена на рисунке 2.41, ее выполняют на одном или нескольких форматах А4. Основная надпись спецификации отличается от основной надписи чертежа и выполняется по форме 2 и 2а ГОСТа 2.104 - 2006. Размеры и форма этих основных надписей приведены на рисунке 2.42. Если спецификация выполняется на нескольких листах, то основная надпись последующих листов отличается от надписи, помещаемой на первом листе (рисунок 2.42).

Допускается совмещение спецификации со сборочным чертежом при условии их размещения на листе формата А4 (ГОСТ 2.301-68). При этом ее располагают над основной надписью чертежа и заполняют в том же порядке и по той же форме, что и спецификацию, выполненную на отдельных листах. Форма и размеры спецификации даны на рисунке 2.43.

Спецификация определяет состав сборочной единицы. Она облегчает чтение сборочного чертежа, необходима для комплектования конструкторских документов на данное изделие. В общем случае спецификация состоит из разделов, записываемых в следующем порядке: документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия, материалы, комплекты. Наличие этих разделов зависит от состава изделия.

Название разделов указывают в графе «Наименование» и подчеркивают тонкой линией. После каждого заголовка оставляют по одной незаполненной строке, а после каждого раздела - несколько свободных строк для дополнительных записей (рисунок 2.41). В раздел «Документация» вносят документы, составляющие основной комплект конструкторских документов на специфицируемое изделие. Документы записывают в последовательности, указанной в ГОСТе 2.102-68 (например, сборочный чертеж, чертеж общего вида, монтажный чертеж, схема пояснительная записка и т.д.). В раздел «Детали» вносят только оригинальные детали. Стандартные изделия записывают в спецификацию с теми обозначениями, которые им присвоены соответствующими стандартами. Наименования крепежных изделий записывают в алфавитном порядке.

Пример записи:

Болт М24 х 150.56.026 ГОСТ 7811-70;

Винт А1.М8-6g х 50.48 ГОСТ 17475-80;

Гайки М24.6.025 ГОСТ 2524-70.

Если изделий одного наименования несколько, то запись производят в порядке возрастания номеров стандартов.

Пример записи:

Гайка М16-6Н.5.019 ГОСТ 5918-73;

Гайка М10-6Н.5.028 ГОСТ 5927-70;

Гайка М10-6Н.5.019 ГОСТ 5931-70.

При записи изделий, отличающихся только размерами, допускается общую часть этих изделий и обозначение документа, по которому их изготовляют, вносить в спецификацию один раз в виде общего заголовка, под которым записывают только размеры изделий в порядке их нарастания.

Пример записи:

Гайка ГОСТ 5915-70;

Остальные стандартные изделия записывают в спецификацию в порядке, соответствующем указателю государственных стандартов. В графе «Обозначение» указывают обозначение конструкторского документа по ГОСТу 2.201-80. Графа «Обозначение» для стандартных изделий в спецификации остается пустой.

формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Примечание

Документация

А4

ИГ ХХ ХХХХ.ХХХ СБ

Сборочный чертеж

Детали

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ1

Корпус

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ2

Прокладка

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ3

Прокладка

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ4

Штуцер

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ5

Хомут

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ6

Втулка нажимная

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ7

Гайка накидная

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ8

Шток

А4

ИГ ХХ ХХХХ. ХХ9

Рукоятка

Стандартные изделия

Болт М8-6g´85.58.016 ГОСТ 7798-70

Винт В.М6-6g´15.58.016 ГОСТ 17473-80

Гайка М8-6Н.5.016 ГОСТ 5915-70

Шайба 8 ГОСТ 11371-78

Материалы

Набивка сальника - волокно пеньковое ГОСТ 9993-74

Д014

кг

ИГ ХХХХХХ. ХХХ

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Вентиль угловой

Литер.

Лист

Листов

Провер.

Н. контр.

Утв.

Рисунок 2.41- Спецификация

А) первый лист

Рисунок 2.43 - Форма и размеры спецификации

Задание.

Перечертить в масштабе 2:1 изображение деталей (приложение Б);

Изобразить упрощенно по ГОСТ 2.315 - 68 соединения деталей болтом, шпилькой, винтом;

на данный сборочный чертеж составить по ГОСТ 2.306-96 спецификацию.

На сборочных чертежах резьбовые соединения обычно вычерчивают не по действительным размерам, взятым из стандартов, а по относительным. Величину отдельных элементов соединений при этом определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы, по разработанным для этого соотношениям (рисунок 2.37 — 2.39).

При выполнении упрощённого изображения болтового соединения надо руководствоваться рисунок 2.37. Чтобы выполнить соединение болтом, шпилькой, винтом, необходимо рассчитать длину нарезной части болта, шпильки, винта.

Длина болта: l = Н 2 + Н 1 + 1,2d + S ш,

где Н 1 — высота первой скрепляемой детали;

Н 2 — высота второй скрепляемой детали;

1,2d — высота конца болта под гайку;

S ш — высота шайбы 0,15d;

l = 12 + 22 + 1,2 x 10 + 1,5 = 39,5.

Итак, для скрепления деталей высотой 12 и 22 мм нужен болт длиной » 40мм.

Для выполнения упрощённого соединения деталей шпилькой, винтом следует руководствоваться рисунками 2.38, 2.39, и образцом выполнения (рисунок 2.44)

Размеры крепёжных деталей на сборочных чертежах не наносят. Необходимые данные содержатся в обозначениях, которые записывают в спецификации сборочного чертежа.

1. Выполнить чертеж карандашом на листе формата А3, форма основной надписи Ф1.

2. Определить основные размеры болтового соединения по заданному преподавателем номинальному диаметру болта d .

3. Выбрать масштаб изображения так, чтобы диаметр стержня болта находился в пределах 16 - 30 мм.

4. Выполнить конструктивное изображение болтового соединения (главный вид и вид сверху, см. рис. 5).

1) Нанести ось болта на главном виде и виде сверху.

2) На виде сверху построить вспомогательную окружность радиуса D /2 (D = 2d ) и вписать в нее правильный шестиугольник. Построить окружность, касательную к сторонам шестиугольника, которая засекает на горизонтальной оси фигуры точки 1 1 и 2 1 .

3) На виде сверху провести окружность заданного диаметра d и дугу окружности, соответствующую внутреннему диаметру резьбы болта d 1 = 0,85 d .

4) Провести окружность, соответствующую наружному диаметру шайбы D ш = 2,2 d .

5) Выполнить контур соединяемых деталей.

6) На главном виде выполнить стержень болта, головку болта изобразить в виде прямоугольника.

7) Отложить толщину соединяемых деталей b 1 и b 2 .

8) Выполнить шайбу и гайку в форме прямоугольника.

9) Построить выступающую над гайкой нарезанную часть стержня болта, принимаемую равной (0,3 - 0,5) d .

10) Выполнить фаску на конце стержня болта, с = 0,15 d .

11) Изобразить отверстие под болт в соединяемых деталях. Диаметр болта равен d 2 = 1,1d . Однако на чертежах зазор между болтом и стенкой цилиндрического отверстия в соединяемых деталях изображается в пределах 0,8 - 1 мм.

12) Построить фаску на головке болта и на гайке, для чего провести дугу радиуса R = 1,5 d . Центр дуги находится на оси. Для определения радиуса r дуг боковых граней необходимо продолжить дуги средней грани до их пересечения с крайними ребрами боковых граней и провести линию, перпендикулярную к оси болта, до пересечения ее с линией, делящей боковую грань пополам. Точка пересечения является центром дуги боковой грани.

13) На главном виде определить (на гайке и головке болта) фронтальные проекции точек 1 2 и 2 2 и под углом 30° через точки 1 2 и 2 2 провести прямые до пересечения их с ребрами.

14) На главном виде выполнить фронтальный разрез. Болт, гайка и шайба условно изображаются в разрезе нерассеченными. Обратить внимание на то, что линия разъема двух смежных деталей видна в зазоре до тела болта.

5. Выполнить упрощенное изображение болтового соединения (рис. 6). На упрощенном изображении болтового соединения фаски на головке болта, на гайке и на конце стержня болта не изображаются; зазор между стержнем и отверстием не указывается; резьба на стержне болта выполняется на всю длину болта.

6. На чертеже проставить размеры d и l .

7. На свободном поле чертежа записать условное обозначение болта, гайки, шайбы.

Пример выполнения работы представлен на рис. 7.

Рис. 6

Все разъёмные соединения можно разделить на 2 группы: резьбовые и нерезьбовые.

К резьбовым относятся применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки. Все крепежные резьбовые изделия имеют метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким и изготовляются по соответствующим стандартам, устанавливающим требования к материалу, покрытию и прочим условиям изготовления этих деталей. Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материал и покрытие.

Болтовое соединение

Болтовое соединение состоит из 5 деталей: двух соединяемых деталей, болта, шайбы и гайки.

Рис. 1. Наглядное изображение болтового соединения.

Болт - крепежная деталь, представляющая со-бой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной го-ловкой на одном конце и винтовой резьбой на другом.

Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, пря-моугольную, полукруглую с квадратным подголовком или усом.В большинстве конструкций на головке имеется фаска, сглаживающая острые края головки и облегчающая положение гаечного ключа при свинчивании (рис. 2)

Рис. 2. Болт и его основные элементы.

Рабочий чертеж болта выполняется по размерам, взятым из соответствующего стандарта (ГОСТ 7798-70). Обратите внимание, что соединяемые детали заштрихованы в разные стороны . Это сделано для того, чтобы облегчить чтение чертежей, дав возможность отличить соседние детали по штриховке.

Рис. 3. Чертеж болтового соединения.

Рис. 4. Упрощенное изображение болтового соединения.

Каждому диаметру резьбы болта d соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре резьбы d болт может изготавливаться различной длины l, которая стандартизирована. Длина резьбы болта также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l.

Обозначение

Например, запись "Болт М12х1,25х60 ГОСТ 7798-74” означает: болт с метрической резьбой 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина болта 60 мм.

При условном изображении болтового соединения:

а)фаски на головках болтов, гаек и стержне не изображают,

б) зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях не показывают,

в) резьбу условно изображают по всей длине стержня,

г) на видах, перпендикулярных оси резьбы, резьба изображается окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы, на этих же видах не изображают шайбы.

Болты, гайки и шайбы на сборочных чертежах показывают нерассеченными.

Гайки

Гайка - деталь призматической формы, снабженная сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым от-верстием.

Конструктивные формы гаек весьма разнообразны. Чаще все-го гайки бывают шестигранной формы с двумя фасками, квад-ратной формы с одной фаской, шестигранные прорезные и корончатые, имеющие радиальные пазы для их стопорения с помощью шплинтов.

Рис. 5 гайки шестигранной формы

В машиностроении и в быту часто применяют специальные гайки: круглые, гайки-барашки, крыльчатые, круглые шлицевые, колпачковые, квадратные и др.

Рис.6.Типы гаек: а) шестигранная, б) корончатая, в) квадратная,

г)прорезная, д) гайка-барашек, е) крыльчатые, ж) круглые шлицевые.

Гайки навинчиваются на резьбовой конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.

Наиболее часто используются шестигранные гайки по ГОСТ 5915-70 в двух исполнениях: с двумя и одной наружными фасками (рис. 6, а). Гайки-барашки, применяемые для завертывания гаек без ключа (рис. 6, д), выбираются по ГОСТ 3032-76.

Чертеж гайки выполняется по размерам, взятым из соответствующего стандарта.

Рис. 7. Чертеж гайки

Обозначение

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы.

Запись "Гайка М16 ГОСТ 5915-70 ” означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг крупный.

Шайбы

Шайба - плоский диск с круглым отверстием в центре.

Существуют шайбы плоские и пружинные.

Плоские шайбы применяются в следующих случаях:

а) если отверстия под болты или шпильки не круглые (овальные, прямоугольные), когда мала опорная поверхность гаек;

б) если необходимо предохранить опорную поверхность детали от задиров при затяжке гайки ключом;

в) для устранения возможности самоотвинчивания гаек при испытываемых ими вибрациях или изменения температуры;

г) если детали изготовлены из мягкого материала (алюминия, латуни, бронзы, дерева и др.), в этом случае нужна большая опорная поверхность под гайкой для предупреждения смятия детали.

Различают шайбы круглые (рис. 8, а), квадратные (рис. 8, б), пружинные, многолапчатые (рис. 8, в), стопорные, сферические (рис. 8, г)(устраняющие перекос шпильки или болта при изменении положения части соединяемых деталей), быстросъёмные (рис. 8, д), косые (рис. 8, е) (для выравнивания уклонов полок швеллеров и двутавровых балок)и др.

Рис. 8. Шайбы: а) круглые, б) квадратные, в) многолапчатые, г) сферические,д) быстросъёмные, е) косые.

Плоские шайбы имеют два исполнения: исполнение 1 классов точности А и С - без фаски; исполнение 2 класса точности А - с фасками (рис. 7, а).

Пружинные шай-бы представляют собой виток винтового выступа левого направления (рис. 9), служат для предохранения резьбовых соединений от самоотвинчивания во время эксплуатации. Пружинная шайба имеет разрез и при завертывании гайки шайба упирается в торец гайки и опорную поверхность детали, тем самым задерживая обратное вращение гайки или болта. Кроме того, пружинная шайба обеспечивает постоянное натяжение между витками резьбы болта и гайки и этим самым способствует задержке обратного поворота гайки.

Рис. 9. Шайбы пружинные

Рис. 10. Шайба пружинная: наглядное изображение и чертеж.

Шайбы могут быть различной конфигурации. Размеры шайб для болтов и гаек подбирают по ГОСТ 11371-78.

Обозначение

Для шайб указывают диаметр болта.

Запись "ШАЙБА 12” означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Винтовое соединение

Винт - резьбовой стержень, на одном конце которого имеется закладная головка.

Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под от-вертку.

Винты производятся и из дерева, металла, пластика и других материалов.

В современной жизни использование винтов весьма обширно. Используются винты в самых различных областях промышленности: в машиностроении, строительстве железных дорог, электротехнике, строительстве, производстве мебели, изготовлении техники, электронике, при монтажных работах, при починке. Качественный винт считается очень важным элементом при возведении или ремонте домов. На мебельных предприятиях винт обязателен для того, чтобы было возможно объединять детали производимой мебели. На таких предприятиях винт обычно бывает деревянным или пластмассовым.

Винты подразделяются на два типа: крепежные и уста-новочные.

Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупо-тайная).

Рис. 11. Крепёжный винт и его параметры.

Винты изготавливаются с головками разных форм: цилиндрическими ГОСТ 1491-80, с полукруглой головкой ГОСТ 17473-80, с потайной головкой ГОСТ 17475-80 и др. Головки могут быть частично или полностью (рис.12) утоплены (впотай).

Рис. 12. Крепёжные винты

Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке.

Рис. 13. Пример применения установочного винта

Рис. 14. Установочный винт и его параметры.

Некоторые типы установочных винтов не имеют головок.

Винтовое соединение состоит из 3 деталей: двух соединяемых деталей и винта.

Рис. 15. Винтовое соединение: наглядное изображение.

Рис. 16. Винтовое соединение: чертёж и условное изображение.

Шпилечное соединение

Шпилька — цилиндрический стержень, на обоих концах кото-рого нарезана резьба.

Шпилька применяется:

а) когда у деталей нет места для размещения головки болта,

б) если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично,

в) если необходима частая раз-борка соединения, а резьба в детали не обладает достаточной стойкостью в силу свойств материала (алюминиевый сплав, чугун).

Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое отверстие детали (посадочный конец), а на другой - навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу (стяжной конец).

Рис. 17.

Шпильки бывают различных видов и типов. Например, шпильки с резьбой M2 - M12 с длиной от 10 до 80 мм бы-вают двух видов: для соединения деталей, в одной из кото-рых нарезана резьба, и для соединения деталей с гладкими отверстиями. Шпильки первого вида имеют на концах стержня резьбу различной длины, а шпильки второго вида — одинаковую длину резьбы на обоих концах или резьбу, нарезанную на всю длину стержня. Шпильки обоих видов могут иметь нерезьбовую часть меньшего диамет-ра, чем резьба.

Рис.18. Шпилька и её параметры.

Размеры шпильки стандартизованы. Длина b 1 (в эту длину входит сбег резьбы) ввинчиваемого резьбового конца определяется материалом детали, в которую он должен ввинчиваться, и может выполняться разной величины. Резьбовой конец шпильки l предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скрепляемых деталей. Под длиной шпильки l понимается длина стержня без ввинчиваемого резьбового конца. Длина резьбового (гаечного) конца l 0 может иметь различные значения, определяемые диаметром резьбы d и длиной шпильки l.

При изображении на чертеже линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька.

Рис. 19.Наглядное изображение соединения шпилькой.

Рис. 20.Выполнение чертежа соединения шпилькой.

Резьбу условно изображают по всей длине шпильки. Вопрос о вычерчивании тем или иным способом зависит от того, какое количество шпилек участвует в соединении.

Рис. 21. Шпилечное соединение: а) чертеж; б) условное изображение

Обозначение

"Шпилька М10х60” следует понимать что шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, а длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).

С изображением крепежных деталей приходится сталкиваться на сборочных чертежах. Болты, винты, шпильки, гайки и шайбы на сборочных чертежах изображают не рассечёнными. На этих чертежах болты, шпильки и винты вычерчивают по относительным размерам и упрощенно. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра (d) резьбы.

Предыдущая статья: Расклад "Понимание себя" Следующая статья: Ваша планета-покровитель года рождения