Л.1 Резьбовые соединения

УДК 744:621(075.8) ББЮ4.441

© Лескова JL A., 2006

ISBN 985-468-112-2

© Оформление. УО «БелГУТ»,2006

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Работа "Соединение деталей" является первым этапом изучения машино­строительного черчения. Курсантам предлагается изучить резьбовые и дру­гие соединения, которые применяются в приспособлениях и механизмах.

Целью настоящего пособия является оказание помощи курсантам в ис­пользовании стандартов в машиностроительном черчении при расчете со­единений деталей, уметь правильно нанести на чертежах условные обозна­чения резьбы, сварки и других соединений.

Работа выполняется согласно действующим ГОСТам и ЕСКД, При сдаче работы курсант должен знать: изображение и обозначение стандартных резьб и резьбовых соединений (соединение болтом, соединение шпилькой, трубное соединение), основные типы сварных соединений, соединения за­клепками, паяные соединения.

Объем работы для курсантов механических специальностей:

1 Чертеж болтового соединения - 1 лист формата А4.

2 Расчет болтового соединения - 1лист формата А4 (основная надпись
для текстовых документов).

3 Чертеж трубного соединения — ■ I лист формата А4.

4 Чертеж сварного соединения - 1 лист формата А4.

Объем работы для курсантов строительных специальностей:

1 Чертеж шпилечного соединения ™ 1 лист формата А4.

2 Расчет шпилечного соединения - 1 лист формата А4 (основная надпись
для текстовых документов),

3 Чертеж трубного соединения - 1 лист формата А4.

4 Чертеж свЁрнбго соединения ^: 1 лист формата А4.
Объем работы для курсантов остальных специальностей;

1 Чертеж болтового соединения - I лист формата А4.

2 Расчет болтового соединения - 1 лист формата А4 (основная надпись
для текстовых документов).

3 Чертеж -трубного соединения - 1 лист формата А4.

4 Чертеж соединения заклепками - I лист формата А4.

! КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ

1.1 Разъемные соединения

По конструкционному исполнению соединения делятся на разъемные и неразъемные. Классификация соединений показана в таблице I.

Л.1 Резьбовые соединения

Разъемные неподвижные соединения осуществляются при помощи кре­пежных детапей, имеющих резьбовую часть (болт, шпилька, гайка, винт, муфта, угольник, тройник)*

Резьбовое соединение - соединение деталей с помощью резьбы, обеспе­чивающее их относительную неподвижность или заданное перемещение од-ной детали относительно другой-

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической (цилиндрическая резьба) или конической поверхности (коническая резьба).

Наружная резьба - резьба, образованная на наружной цилиндрической или конической поверхности. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью и называется болт (винт и др.)

Внутренняя резьба ~ резьба, образованная на внутренней цилиндрической или конической поверхности. В резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью и называется

гайкой. '

Профиль резьбы - изображение сечения резьбы плоскостью,

проходящей через ось резьбового изделия.

Щаг резьбы расстояние между одноименными точками двух смежных витков, измеренное параллельно оси резьбы.

Ход резьбы ~ величина осевого перемещения винта за один полный оборот в неподвижной гайке.

В зависимости от формы профиля различают резьбы трапецеидальные, прямоугольные, круглого, треугольного сечения и специальные. Для крепежных изделий применяются резьбы треугольного профиля.

Резьбы бывают однозаходные и многозаходные. Если на торце винта шдао начало одного витка, то резьба называется однозаходной; при двух втт* - двухзаходной. Для однородной резьбы ход равен шагу, для мнргозаходной - произведению шага на число заходов.

Резьба может быть левой и правой. Согласно ГОСТ 11708-82, правой резьбой называют резьбу, у которой выступ, вращаясь по часовой стрелке, удаляется вдоль оси от наблюдателя, левой - у которой выступ, вращаясь Против часовой стрелки, удаляется вдоль оси от наблюдателя.

Наружным называется наибольший диаметр резьбы, независимо оттого,, нарезана резьба в отверстии или на стержне, внутренним - наименьший

диаметр резьбы.

Типы резьб. В цели обеспечения взаимозаменяемости основные типы резьб стандартизированы. В таблице 2 приведены стандартные типы резьб.

Раздичшот резьбы: общего назначения и специального. Резьбы общего назначения: крепежные (метрическая, трубная цилиндрическая, трубная коническая) и ходовые (трапецеидальная, упорная и прямоугольная).

Пример условного обозначения многозаходной резьбы:

Тг 20x8 (Р4) LH ~ резьба трапецеидальная, левая двухзаходная, наружный диаметр 20 мм, ход 8 мм, шаг 4 мм.

Кроме стандартных, существует два типа специальных резьб, у которых ряд параметров отличается от принятых по стандарту:

Таблица 2 - Обозначение резьб

1 Резьба имеет стаядар;«шг/ровш/?/&ш профиль, но размеры диаметра или шага отличны от принятых по стандарту. Перед условными обозначениями резьбы следует указывать сокращенное слово "Сп^и_? например:

Сп JVI 36 х 2,5 - нестандартный шаг 2,5 мм.

2 Резьба имеет нестпандартизированный профиль. В этом случае профиль резьбы выполняют в виде выносного элемента и на нем проставляют все не­обходимые размеры. Наибольшее распространение имеет нестандартизиро-ванная прямоугольная резьба (рисунок 1).Такой тип резьбы нестандартизи-рован из-за невозможности массового изготовления ее наиболее экономич­ными способами.

Рисунок I - Изображение прямоугольной нестандартизированной резьбы

Условное изображение и обозначение резьбы на чертежах. ГОСТ 2.311-68 устанавливает единое для всех типов резьб изображение и обозна­чение на чертежах.

Наружный диаметр резьбы, выполненный на стержне, изображается сплошной толстой основной линией, внутренний - сплошной тонкой линией (рисунок 2).

Рисунок 3 - Резьба в отверстии

Рисунок 2 - Резьба на стержне

Если резьба выполнена в отверстии, то наружный диаметр изображается сплошной гонкой линией, внутренний - сплошной толстой основной линией (рисунок 3). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят не менее 0,8 мм от сплошной толстой основной линии, но не более величины шага резьбы.

На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси резьбы, проводят сплошную тонкую линию в виде дуги, равной 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте.

Границ)' резьбы на стержне и в отверстии проводят основной линией, доводя ее до линии наружного диаметра резьбы (см. рисунки 2, 3).

При изображении резьбового соединения резьба внутренней детали изображается так же, как и до соединения деталей (рисунок 4).

На стержне нарезают резьбу чаще всего резцами или плашками, в отверстии -- метчиками. По условному изображению невозможно определить тип резьбы, поэтому предусматривается ее условное обозначение, включаю шее: тип резьбы, наружный диаметр, Шаг резьбы (для крупных метрических резьб не указывается), количество заходов (для однозаходных не указывается), направление резьбы (правая не обозначается). При обозначении левой резьбы в конце обозначения добавляются буквы LH. Условное обозначение резьбы проставляется над размерной линией или на полке линии-выноски (см. рисунки 2, 3, 5).

Обозначение трубной цилиндрической резьбы на полке выноски обусловлено тем, что цифра диаметра резьбы в дюймах, указанная в обозначении, соответствует внутреннему диаметру трубы, на которой нарезана резьба, а не наружному диаметру резьбы (см. рисунок,5).

Для трубной конической резьбы все параметры замеряются в основной плоскости, положение которой определяется по стандарту. Изображения резьб на конических поверхностях приведены на рисунке 6.

В обозначении трубной цилиндрической и конической резьбы размерность дюймов (два штриха сверху) не указывается, (см рисунки 5, 6). Один дюйм равен 25,4 мм (I? -~- 25,4 мм).

Рисунок 5 - Изображение трубной цилиндрической резьбы

Рисунок 4 ■- Резьбовое соединение-

V V

Рисунок 6 - Изображение конической резьбы на стержне и в отверстии

1.1.2 Соединение болтом

Болтом .называется цилиндрический стержень с головкой на одном конце и с резьбой на другом, на которую наворачивается гайка. В соединение болтом входят болт, гайка, шайба и соединяемые детали.

Основным преимуществом болтового соединения является то, что оно не требует нарезания резьбы в соединяемых деталях. Это особенно важно в тех -случаях, когда материал деталей не может обеспечить достаточную прочность и долговечность резьбы. К недостаткам болтового соединения можно отнести следующее: обе детали должны иметь место для расположения гайки или головки. При ввинчивании или отвинчивании гайки необходимо удерживать головку болта от проворачивания, поэтому, по сравнению с винтовым или шпилечным соединением, соединение болтом несколько, увеличивает габариты изделия.

Наиболее широко применяются болты с шестигранной головкой
повышенной (ГОСТ 15589-70), нормальной (ГОСТ 7798-70) и грубой
(ГОСТ 15589-70) точности. ^РУ

По конструкции болты с шестигранными головками разделяются на четыре исполнения: 1 - без отверстия под шплинт; 2-е отверстием в стержне под шплинт; 3-е двумя отверстиями в головке для стопорения проволокой; 4-е цилиндрическим углублением в головке.

Пример обозначения болта. Болт М12*60 ГОСТ 7798-70 - болт с шестигранной головкой, нормальной точности, исполнения 1 (не указывают); диаметр резьбы М12, шаг крупный (не указывают) длиной 60 мм.

Гайки шестигранные изготавливают грубой (ГОСТ 15526-70), нормальной (ГОСТ 5915-70) и повышенной (ГОСТ 5927-70) точности.

Наиболее широко применяются гайки шестигранные нормальной точности (ГОСТ 5915-70), По конструкции они разделяются на три типа исполнения: 1 - с двумя фасками, 2 - с одной фаской, 3 ~ имеет на одном

торце фаску, на другом - цилиндрической формы выступ. Шестигранные гайки могут быть низкими, нормальными и высокими.

Для предупреждения самоотвинчивания применяются прорезные (ГОСТ 5918-73) гайки - исполнение 1 и корончатые (ГОСТ 5918-73) гайки -исполнение 2.

Пример обозначения гайки. Гайка 2MI2 ГОСТ 5915-70 - гайка шестигранная, исполнение 2, нормальной точности, диаметр резьбы Ml2, крупный шаг резьбы.

Шайбы представляют собой чаще всего металлическое плоское кольцо, которое ггодкладывается под головку гайки или болта (винта). Шайбы предназначаются для предохранения поверхности скрепляемой детали от задиров и смятия при завинчивания гайки или увеличения опорной поверхности. Шайбы круглые по конструкции разделяют на два типа исполнения: 1 - без фаски (не указывают); 2-е фаской.

Пример обозначения шайбы. Шайба 2.12 ГОСТ 11371 78 - шайба круглая, исполнение 2, для болта с диаметром стержня 12 мм.

ЗАДАНИЕ 1. Рассчитать и вычертить чертеж болтового соединения по индивидуальному варианту (таблица 3). Формулы для расчета болта даны на рисунке 7.

Образец выполнения чертежа и расчета болтового соединения дан в приложениях А и Б.