Если необходимо изготовить резьбу в деталях, имеющих малую толщину, то увеличивают число витков резьбы путем применения дополнительных накладок, втулок, загибания листового материала или его вытяжки. В тонкостенных отливках предусматривают специальные приливы (рис. 1.5). С помощью резьбового соединения крепят круглые оптические детали (линзы, зеркала, светофильтры) в оправах. Часто резьбовое соединение служит для передачи движения от одного элемента приборного устройства к другому. С помощью резьбовых соединений осуществляют герметизацию различных вводов, плотное соединение трубопроводов, сборку герметизированных штепсельных разъемов. В этих условиях чаще всего применяют трубную цилиндрическую и коническую резьбы.
Винтовое соединение показано на рис. 1.6, а. Здесь одна из деталей имеет отверстия с резьбой, а другая — гладкие отверстия. При болтовом соединении все соединяемые детали имеют гладкие отверстия. Такие детали скрепляют болтом с гайкой (рис. 1.6, б). В приборостроении винтовые соединения составляют до 60 % всех соединений. К ним предъявляют самые различные требования: прочности, точности, удобства выполнения соединения и целый ряд требований технической эстетики. Нередко эти детали являются конструкционными элементами, т. е. они могут, например, служить осью вращающихся деталей, направляющей поступательного движения, проводящими элементами электрических соединений и т. п. Болты (рис. 1.7) применяют обычно в тех случаях, когда требуется более сильная затяжка соединения (ключом можно получить большую силу затяжки, чем отверткой) или когда доступ к головке винта для завинчивания возможен только сбоку. Шестигранную головку, как и цилиндрическую с поперечными отверстиями, применяют также для регулировочных винтов. Болты не всегда удобны при сборочных операциях. Кроме того, они часто портят внешний вид прибора. Винты с цилиндрической головкой (рис. 1.8, а) в приборостроении распространены очень широко. Они сравнительно просты в изготовлении, прочны и обеспечивают достаточную затяжку соединения. Винты с конической потайной (рис. 1.8, б) или полупотайной (рис. 1.8, б) головкой применяют при более точной взаимной центровке соединяемых деталей или для придания более красивого внешнего вида соединению (лицевые панели приборов и др.). Винты с потайной головкой легче предохранить от самоотвинчивания. Винты с полукруглой головкой (рис. 1.8, г) чаще применяют для крепления деталей приборов, когда внешний вид винтов с цилиндрической головкой не удовлетворяет требованиям технической эстетики или требованиям технического обслуживания приборов (чистка, протирка приборов и т. п.). В последнее время широкое распространение получают винты с крестовидным шлицем (рис. 1.8, д) или с внутренним шестигранником. Эти винты имеют целый ряд удобств: они позволяют получить более сильную затяжку соединения, отличаются приятным внешним видом, облегчают уход за приборами.
Гайки шестигранные чистые (с двумя фасками) нормальной высоты H ≈ 0,8d находят наиболее частое применение. Для уменьшения габаритов соединения, если не требуется сильной затяжки, применяют низкие гайки (H ≈ 0,6d). При частом отвертывании и завертывании соединений от руки применяют гайки-барашки или круглые гайки с накаткой. Если же гайки необходимо углубить, а диаметр гнезда не позволяет применить гаечный ключ, применяют круглые гайки со шлицем под отвертку или с отверстиями под специальный ключ. Для предохранения соединений от самоотвинчивания применяют корончатые или самоконтрящиеся гайки. Для улучшения внешнего вида прибора или для получения герметичного соединения используют глухие гайки.
Соединение, у которого сопрягаемые поверхности составных частей изделия являются винтовыми. [ГОСТ 23887 79] Тематики сборка Обобщающие термины виды соединений по форме сопрягаемых поверхностей EN screw connectionscrewed connection …
винтовое соединение — sraigtinė jungtis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. screw joint vok. Schraubenverbindung, f rus. винтовое соединение, n pranc. joint à vis, m … Fizikos terminų žodynas
Резьбовое соединение деталей винтами. В отличие от болтового соединения (См. Болтовое соединение) и крепления деталей Шпильками, не нуждается в Гайках, так как резьба выполняется в самой детали …
винтовое соединение — винтовая передача завинтить, ся. ввинтить, ся. привинтить. навинтить. подвинтить. завернуть, ся. ввернуть, ся. привернуть. навернуть. подвернуть. прост: закрутить, ся. вкрутить, ся. прикрутить. накрутить. подкрутить. ввертеть. привертеть… … Идеографический словарь русского языка
винтовое соединение проводов — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN screw connection … Справочник технического переводчика
болтовое или винтовое соединение — свинченный стык резьбовое соединение — Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы свинченный стыкрезьбовое соединение EN screw joint … Справочник технического переводчика
СОЕДИНЕНИЕ — (1) деталей, изделий, конструкций способы механического скрепления или сочленения составных частей для образования из них машин, агрегатов, механизмов, приборов, а также сборных элементов в строительных конструкциях с целью выполнения ими… … Большая политехническая энциклопедия
— (Composition des mouvements). Если какая либо точка имеет относительное движение по отношению к какому либо твердому телу, а это тело совершает какое либо собственное движение, то полное абсолютное движение точки будет составным из относительного … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Резьбовое соединение разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы). Это соединение наиболее распространено из за его многочисленных достоинств. В простейшем случае для соединения необходимо… … Википедия
— (от нем. Klemme зажим) фрикционно винтовое соединение, служит для закрепления на валах или осях с помощью винтов различных деталей (рычагов, установочных колец, шкивов и др.) имеющих разъем или прорезь. Соединение обеспечивается силами… … Большая советская энциклопедия
Кафедра графики
А.Г. Пяткова С. И. Ушкова
СОЕДИНЕНИЯ ВИНТОВЫЕ
Екатеринбург
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС)
Кафедра графики
А.Г. Пяткова С. И. Ушкова
СОЕДИНЕНИЯ ВИНТОВЫЕ
Методическое руководство к выполнению расчетно-графической работы
по дисциплине «Инженерная графика»
(Издание второе, дополненное и переработанное)
Екатеринбург
Руководство было составлено в соответствии с учебным планом по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов 1 курса специальности 100401 «Электроснабжение железных дорог». Использовалось также студентами специальностей 190302, 220401, 100101 и другими.
В руководстве приведены краткие сведения о резьбе и резьбовых соединениях, правила изображения и обозначения резьбы, а также сведения о конструкции винтов и винтовых соединений.
В приложении к данному руководству приведены справочные данные о стандартных размерах винтов и опорных поверхностей под их головки, варианты заданий и пример выполненной работы.
Руководство предназначено для практических занятий и может быть использовано для самостоятельной работы студентами при выполнении других графических работ.
Методическое руководство оформлено в соответствии с ГОСТ 2.105-95 – Общие требования к текстовым документам и ГОСТ 7. 32 – 2001 – Отчет о науч- но-исследовательской работе. Структура и правила оформления.
Одобрено кафедрой графики. Протокол заседания кафедры №5 от 02.02.2006.
С.И. Ушкова, ст. преподаватель кафедры «Графика»
Рецензент: Л.В. Егорова, доцент кафедры «Графика»
© Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2007
| РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ РЕЗЬБЫ | ||
| ………………………………………………………………………………………………………………….. | ||
| СОЕДИНЕНИЯ ВИНТОВЫЕ………………………………………………………………….. | ||
| ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ…………………………………………………… | ||
| БИБЛИОГРАФИЯ……………………………………………………………….13 | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………………………………………………. | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ Б…………………………………………………………………………………….. | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ В…………………………………………………………………………………….. | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ Г…………………………………………………………………………………….. | ||
1 РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ РЕЗЬБЫ
Резьбовое соединение – это соединение деталей с помощью резьбы, обеспечивающее их относительную неподвижность или перемещение одной детали относительно другой. В резьбовом соединении одна из деталей имеет наружную резьбу, другая – внутреннюю.
Изображение резьбы регламентируется ГОСТ 2.311-68.
Наружная резьба – это резьба, образованная на наружной цилиндрической или конической поверхности. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью (в данной работе такая резьба нарезана на поверхности винта).
На чертежах деталей наружную резьбу (на стержне) изображают условно: сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру.
На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы
проводят дугу, приблизительно равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте, как это показано на рисунках 1.1, 1.2.
Рисунок 1.1 – Изображение наружной резьбы на цилиндрической поверхности
Рисунок 1.2 – Изображение наружной резьбы на конической поверхности
Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
Внутренняя резьба – это резьба, образованная на внутренней цилиндрической или конической поверхности (в отверстии). Глухое отверстие с резьбой называют гнездом.
Резьбу в отверстии изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру.
На разрезах параллельных оси отверстия, сплошную тонкую линию по наружному диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно
равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте (рисунки 1.3 и 1.4).
Рисунок 1.3 – Изображение внутренней цилиндрической резьбы
Рисунок 1.4 – Изображение внутренней конической резьбы
Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 – Изображение внутренней резьбы в неразрезанном отверстии
Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной линией (если резьба изображена как невидимая, то штриховой линией).
Размер длины резьбы с полным профилем показывают до этой линии.
Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основной линии. На чертежах, по которым резьбу не нарезают, конец глухого резьбового
отверстия допускается совмещать с концом резьбы.
Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную к оси стержня или отверстия, не изображают. Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.
Резьбовое соединение , когда стержень с резьбой вкручен в отверстие с резьбой, изображают, как показано на рисунке 1.6. При этом в отверстии показывают только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.
Рисунок 1.6 – Изображение резьбы на соединенных деталях
Классификация резьб осуществляется по назначению, по форме профиля, по характеру поверхности, по расположению, по числу заходов, по направлению винтовой линии. Тот или иной вид резьбы можно определить по её обозначению.
Обозначения резьб указывают по соответствующим стандартам на размеры резьб и относят их для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, к наружному диаметру, как показано на рисунке 1.7. Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят на полке-выноске (рисунок 1.8).
На стандартных винтах, как правило, нарезана метрическая резьба с профилем по ГОСТ 9150-2002. Диаметры и шаги этой резьбы определяются по ГОСТ 8724-2002, а основные размеры по ГОСТ 24705-81.
Рисунок 1.7 – Способы простановки обозначения и размера резьбы
Рисунок 1.8 – Способы простановки обозначения и размера резьбы для трубной и конической резьб
Примечание. Обозначение резьбы проставляется на месте знака «* ».
Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы треугольного профиля с углом профиляα = 60° . Она обозначается буквойМ , после которой указывается наружный номинальный диаметр резьбы и шаг (через знак «× »), например:М12 × 1,75. Для каждого стандартного диаметра резьбы в диапазоне от 1 до 600 мм установлены несколько вариантов шага.
Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Самый большой из шагов, применяемых для метрической резьбы номинальных диаметров от 1 до 68 мм, называется крупным. Крупный шаг в обозначении резьбы может быть опущен. Поскольку, для каждого диаметра метрической резьбы возможны несколько вариантов мелкого шага, размер мелкого шага всегда указывается в обозначении резьбы после диаметра через знак «× », например:М12 × 1,25 .
Если винт закручивается в отверстие по часовой стрелке, то резьба на нем правая , а если против часовой стрелки, то –левая .Левая резьба обозначается буквамиLH , которые ставятся в обозначение последними после тире, например:
М12× 1,25– LH.
Ход резьбы Рh – линейное перемещение винта при повороте на 360° . Для многозаходовой резьбы с числом заходов –n ,
| Ph = n . P; |
Числовое значение хода для многозаходной резьбы указывают после номинального диаметра, перед шагом резьбы.
Например: для трехзаходной резьбы с шагом 2 мм, значением хода 6 мм при диаметре 24 мм – М24 × Ph6Р2 , а для такой же левой резьбы –М24 × Ph6Р2 –
Для большей ясности в скобках текстом может быть указано число заходов резьбы.
Например: М24× Ph6Р2(три захода).
Трубная цилиндрическая резьба имеет треугольный профиль с углом профиляα = 55 ° . Обозначение размера трубной резьбы имеет особенность, которая заключается в том, что размер резьбы задается величиной внутреннего диаметра резьбы, так называемого «условного прохода трубы», и измеряется в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм), доли которых измеряются простыми дробями. Например: G 1 ¾ .
Трапецеидальная резьба относится к ходовым резьбам, имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом профиляα = 30 ° между боковыми сторонами. Она обозначается латинскими буквамиTr40 × 6 (первая цифра – наружный диаметр стержня, а вторая – шаг). Если резьба многозаходная, то шаг указывается в скобках после обозначения хода, например:Tr20 × 8(P4).
Упорная резьба имеет несимметричный профиль и предназначена для ходовых винтов с большой односторонней нагрузкой (домкраты, тиски, прессы и т. п.). Она обозначается по наружному диаметру стержня с указанием шага и, при необходимости, хода и направления навивки. Например:S80 × 10 илиS80 × 30(P10) илиS80 × 30(P10)LH .
Резьба метрическая коническая обозначается буквами МК с добавлением величины номинального диаметра и шага. Номинальный диаметр метрической конической резьбы это наружный диаметр наружной конической резьбы в основной плоскости. Пример обозначения: МК8 × 1 .
Резьба трубная коническая для наружной резьбы имеет в обозначении буквуR и обозначение её размера, например:R 1 ½ . Для внутренней резьбы –
Rc 1½ .
На шпинделях вентилей и кранов встречается круглая резьба диаметромd = 12 мм, шагомP = 2,54 мм, которая обозначается:
Кр 12× 2,54 ГОСТ 13536-68.
Нестандартные резьбы должны иметь на чертеже изображение и размеры всех элементов профиля, которые, как правило, показывают либо с помощью местного разреза, либо как вынесенный элемент с увеличением масштаба, как показано на рисунке 1.9. Кроме того, если резьба левая, запись об этом выполняется на полке-выноске. Кроме того на полке-выноске дается информация о числе заходов резьбы.Винт М12 × 50 ГОСТ 17473-80 (винт соединительный с полукруглой головкой, с диаметром резьбы 12 мм, с крупным шагом, длиной стержня 50 мм) илиВинт М12 × 1,25 × 50 ГОСТ 17473-80 (такой же винт, но с мелким шагом 1,25 мм). В случае использования винтов с удлиненной резьбой длина нарезанной резьбы указывается после стяжной длины винта через тире, например:
Винт М12× 1,25× 50-46 ГОСТ 17473-80.
Крепежный винт – деталь, которая служит для разъемного соединения и представляет собой цилиндрический стержень с резьбой для ввинчивания в одну из деталей (в задании это опора и колодка) и головкой различной формы «под ключ» с гнездом под крестообразную отвертку, или с пазом под прямую отвертку. На изображении со стороны головки прямой шлиц под отвертку принято поворачивать по часовой стрелке на угол 45° . Чертежи винтов с различной формой головки с прорезью под прямую отвертку, а также их конструкция и размеры приведены в Приложении А.
При использовании винтового соединения привинчиваемая деталь (в задании это планка) должна быть подготовлена к сборке. Для этого в ней про-
Винты для металла используют как крепежные детали и как винты установочные – фиксирующие взаимное расположение деталей при сборке машин.
Винт крепежный, как и шпилька, ввинчивается в резьбовое отверстие базовой детали, прижимая к ней другую деталь, имеющую отверстие без резьбы, головкой винта (рис. 7, а ).
Длина ввинчиваемого конца винта зависит от материала базовой детали и может быть равна 1,5 d для стали и 2 d в остальных случаях.
Расчетная длина винта определяется по формуле
L = Ф + 1,5 d , (3)
где Ф – толщина фланца;
d – диаметр винта.
Рис. 7. Действительное (а) и упрощенное (б) соединение деталей винтом
с цилиндрической головкой
Упрощенное изображение винтового соединения вычерчивается с соблюдением требований ГОСТ 2.315 – 68. Кроме рассмотренных ранее упрощений, необходимо на виде, перпендикулярном оси винта, шлиц показывать сплошной основной линией толщиной 2S под углом 45º к оси (рис. 7, б ).
Винты с потайной (рис. 8) и полупотайной (конической) головками часто применяют вместо болтов, когда выступающие головки мешают работе механизма.
При расчете длины винта с потайной головкой учитывается высота головки винта (k). Расчетная длина винта с потайной головкой для базовой детали из стали определяется по формуле
L = Ф – k + 1,5 d , (4)
где Ф – толщина фланца;
k – высота головки винта;
d – диаметр винта.
После определения расчетной длины винта подбирается по ГОСТу ближайшее стандартное значение (табл. 9).
Рис. 8. Действительное (а) и упрощенное (б) соединения деталей винтом
с цилиндрической потайной головкой
Пример расчета винтового соединения
Для присоединения детали (фланца) толщиной 25 мм (Ф) к базовой детали с помощью винта с цилиндрической головкой необходимо рассчитать длину винта и подобрать для него стандартную длину по ГОСТ 1491 – 80 (табл. 9). Задан параметр резъбы винта М10.
Подсчет длины винта по формуле (3) приведен ниже:
L = 25 + 15 = 40 мм.
Полученное значение длины винта соответствует стандартному в соответствии с ГОСТ 1491 – 80 (табл. 9).
Для данного винтового соединения запись винта представлена следующим образом:
Винт М10х40.58 ГОСТ 1491 – 80
Таблица 9
Винты с цилиндрической головкой по ГОСТ1491 – 80
| Размеры, мм. | |||||||||
| Диаметр головки D | головки k | шлица n | Шлица t | Радиус под головкой R | Длина винта L | Длина резьбы Lo в зависимости от L . | |||
| Длины винтов берутся из ряда 12,14,16,(18),20,(22),25,(28),30,(32),35,(38),40, (42),45,(48),50,55,60,65,70 Пример условного обозначения винта с диаметром резьбы 12 мм, c крупным шагом, длиной 50мм, с классом прочности 5.8: Винт М1250.58 ГОСТ1491 – 80. | |||||||||
Винтовые соединения
Винтами обычно соединяют мелкие детали, главным образом в приборах и небольших механизмах. При таком способе соединения в одной детали делается сквозное отверстие по диаметру винта (иногда с углублением под головку), а в другой — отверстие или гнездо с резьбой под винт (рис. 72, А). Головки винтов бывают полукруглыми, цилиндрическими, конусными, они имеют прорези (шлицы) для завертывания при помощи отвертки. С винтовыми соединениями приходится иметь дело при ремонте бытовых приборов, часов, электродвигателей, швейных машин и многих других вещей.
Очень часто применяются соединения на болтах: в соединяемых деталях делаются сквозные отверстия, через которые пропускается болт, после чего на его нарезанный конец навинчивается гайка (рис. 72, Б). Чтобы при завинчивании поверхность деталей не портилась, под головку болта и гайку подкладывают шайбы.
В подвижных сопряжениях механизмов болтовое соединение может ослабнуть из-за самоотвинчивания гайки. Чтобы предотвратить это явление, применяют так называемые контргайки. Надежнее всего, конечно, закрепить гайку при помощи шплинта (рис. 72, В), но для этого в болте нужно просверлить радиальное отверстие.
В малоответственных соединениях для фиксирования гайки можно прибегнуть и к такому способу. На торце нарезанной части болта (рис. 72, Г) слесарной ножовкой делают неглубокий надрез, который после навинчивания гайки расширяют зубилом, от этого диаметр конца болта увеличивается, что и препятствует отвинчиванию гайки. Можно также надрезать гайку и после навинчивания ее надрезанный конец осадить бородком.
Чтобы отвинтить гайку, прорезь снова расширяют зубилом, подперев противоположную сторону гайки, чтобы не погнуть болта.
Навертывать небольшую гайку в труднодоступном месте какого-либо прибора не так-то просто. Задача облегчается, если палец обвернуть кусочком лейкопластыря или изоляционной лентой клейкой стороной наружу. Гайка хорошо держится на лейкопластыре, и ее удобно навинчивать в нужном месте (рис. 72, Е).
Иногда требуется укоротить болт или винт при помощи ножовки; при этом резьба на отрезанном конце нарушается и гайку трудно навернуть. Чтобы восстановить резьбу в месте отреза, надо, прежде чем отпилить кусок болта, навинтить на него гайку (рис. 72, Д). Отпилив лишнее, конец округляют напильником и затем свинчивают гайку, благодаря чему резьба восстанавливается.
Чтобы не перепутать винтики или болты при разборке какого-либо прибора, их можно оставить в ненарезанном отверстии снятой детали, удерживая скрепками. Скрепку разгибают настолько, чтобы она свободно навинчивалась на резьбу.