Сборочный чертеж болт шпилька винт. «Изображение соединений деталей на чертежах

Изображение резьбового соединения состоит из изображенных и соединяемых деталей.

Различают конструктивное, упрощенное и условное изображения крепежных деталей и их соединений. При конструктивном изображении размеры деталей и их элементов точно соответствуют стандартам. При упрощенном изображении размеры крепежных деталей определяют по условным соотношениям в зависимости от диаметра резьбы и упрощенно вычерчивают фаски, шлицы, резьбу в глухих отверстиях и т.д.

Условные обозначения используются при диаметрах стержней крепежных деталей 2 мм и менее. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей установлены ГОСТ 2.315-68. В настоящем разделе приводятся упрощенные изображения крепежных деталей в резьбовых соединениях, рекомендуемые в учебных чертежах.

Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей. В соединяемых деталях просверливают сквозные отверстия диаметром d 0 = (1,05…1,10)d, где d — диаметр резьбы болта. В отверстие вставляют болт, надевают на него шайбу и навинчивают до упора гайку (рис. 228).

Рис. 228 Болтовое соединение

Длину болта определяют по формуле l = Н 1 + Н 2 + S Ш + Н + К , где H 1 и H 2 — толщина соединяемых деталей; S m — толщина шайбы, S Ш = 0,15d; H -высота гайки, H = 0,8d; К — длина выступающего стержня болта, K = 0,35d.

Расчетную длину болта округляют до ближайшей стандартной длины болта.

На чертеже болтового соединения (рис. 228) выполняют не менее двух изображений — на плоскости проекций, параллельной оси болта, и на плоскости проекций, перпендикулярной его оси (со стороны гайки). При изображении болтового соединения в разрезе болт, гайку и шайбу показывают неразрезанными. Головку болта и гайку на главном виде изображают тремя гранями. Смежные детали штрихуют с наклоном в разные стороны. На чертеже болтового соединения указывают три размера: диаметр резьбы, длину болта и диаметр отверстия под болт.

Условные обозначения болта, гайки и шайбы записываются в спецификации сборочного чертежа (см. § 101).

Шпилечное соединение состоит из шпильки, шайбы, гайки и соединяемых деталей. Соединение деталей шпилькой применяется тогда, когда нет места для головки болта или когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину. В этом случае экономически нецелесообразно сверлить глубокое отверстие и ставить болт большой длины. Соединение шпилькой уменьшает массу конструкций. Одна из соединяемых шпилькой деталей имеет углубление с резьбой — гнездо под шпильку, которая ввинчивается в него концом l 1 (см. рис. 224). Остальные соединяемые детали имеют сквозные отверстия диаметром d 0 = (1,05…1,10)d , где d-диаметр резьбы шпильки. Гнездо сначала высверливается на глубину l 2 , которая на 0,5d больше ввинчиваемого конца шпильки, а затем в гнезде нарезается резьба. На входе в гнездо выполняется фаска с = 0,15d (рис. 229, а). При ввинченной в гнездо шпильке соединение деталей дальше осуществляется как в случае болтового соединения.

Рис. 229 Шпилечное соединение

Длину шпильки определяют по формуле l = H 2 + S Ш + Н+ К , где H 2 — толщина присоединяемой детали; S Ш — толщина шайбы; Н — высота гайки; К -длина выступающего конца над гайкой. Расчетную длину шпильки округляют до стандартного значения.

На чертеже Расчетную длину линия раздела соединяемых деталей должна совпадать с границей резьбы ввинчиваемого резьбового конца шпильки (рис. 229, б). Гнездо под шпильку оканчивается конической поверхностью с углом 120°. Нарезать резьбу до конца гнезда практически невозможно, но на сборочных чертежах допускается изображать резьбу на всю глубину гнезда. На чертеже шпилечного соединения указывают те же размеры, что и на чертеже болтового соединения. Штриховку в резьбовом соединении шпильки с деталью, в которую шпилька ввинчена, в разрезе доводят до сплошной основной линии резьбы на шпильке и в гнезде.

Соединение винтом включает соединяемые детали и винт с шайбой. В соединениях винтами с потайной головкой и установочными винтами шайбу не ставят.

У одной из соединяемых деталей должно быть гнездо с резьбой для конца винта, а в другой — гладкое сквозное отверстие диаметром d о =(1,05…1,10)d. Если применяется винт с потайной или полупотайной головкой, то соответствующая сторона отверстия детали должна быть раз-зенкована под головку винта (рис. 230).

Рис. 230 Соединение винтом

Длина винта определяется по формуле l = Н = S Ш + l 1 , где Н — толщина присоединяемой детали; S Ш — толщина шайбы; l 1 — длина ввинченного резьбового конца винта, которая назначается для соответствующего материала, как для шпильки.

Расчетная длина винта округляется до стандартного значения длины.

Изображение винтового соединения на чертеже выполняется подобно болтовому соединению по относительным размерам. Относительные размеры головок винта указаны на рис. 231.

Рис. 231 Относительные размеры головок винта

На винтовом соединении граница резьбы на стержне винта должна находиться внутри гладкого отверстия, запас резьбы, не использованный при ввинчивании, равен примерно трем шагам резьбы (З.Р). Если диаметр головки винта меньше 12 мм, то шлиц рекомендуется изображать одной утолщенной линией. На виде сверху шлиц в головке показывается повернутым на 45°. На чертеже соединения наносят три размера: диаметр резьбы, длину винта, диаметр отверстия для прохода винта.

Резьбу изготовляют режущим инструментом с удалением слоя материала, накаткой — путем выдавливания винтовых выступов, литьем, прессованием, штамповкой в зависимости от материала (металл, пластмасса, стекло) и других условий.

В силу устройства резьбонарезающего инструмента (например, метчика, рис. 8.14; плашки, рис. 8.15) или при отводе резца, при переходе от участка поверхности с резьбой полного профиля (участки l) к гладкой образуется участок, на котором резьба как бы сходит на нет (участки l1), образуется сбег резьбы (рис. 8.16).Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей доводить инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы (рис. 8.16,6, в). Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы. Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 8.16, г), а для внутренней резьбы — немного больше наружного диаметра резьбы (рис. 8.17).В начале резьбы делают, как правило, коническую фаску, предохраняющую крайние витки от повреждений и служащую направляющей при соединении деталей с резьбой (см. рис. 8.16). Фаску выполняют до нарезания резьбы. Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек стандартизованы, см. ГОСТ 10549-80* и 27148-86 (СТ СЭВ 214-86). Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы и проточки. Размеры.

Построение точного изображения витков резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. Согласно ГОСТ 2.311 — 68* (СТ СЭВ 284-76), на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы: на стержне — сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими — по внутреннему, на всю длину резьбы, включая фаску (рис. 8.18, а). На изо-бражениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте. На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами (рис. 8.18,6).

Сплошную тонкую линию наносят на расстояние не менее 0,8 мм от основной линии (рис. 8.18), но не более шага резьбы.Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне (рис. 8.18, г) и до линии внутреннего диаметра в отверстии (рис 8.18,6).Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают (рис. 8.18). Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая, рис. 8.19), доводя ее до линий наружного диаметра резьбы.При необходимости сбег резьбы изображают тонкими линиями, проводимыми примерно под углом 30° к оси (рис. 8.18, а, б).

Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам (рис. 8.19).Длиной резьбы называют длину участка детали, на котором образована резьба, включая сбег и фаску. Обычно на чертежах указывают только длину l резьбы с полным профилем (рис. 8.20, а). Если имеется проточка, наружная (см. рис. 8.16, г) или внутренняя (см. рис. 8.17), то ее ширину также включают в длину резьбы.При необходимости указания сбега или длины резьбы со сбегом размеры наносят, как показано на рис. 8.20, б, в.Недорез резьбы, выполненный до упора, изображают, как показано на рис. 8.21, а, б. Допустимы варианты «в» и «г».

На чертежах, по которым резьбу не выполняют (на сборочных чертежах), конец глухого отверстия допускается изображать по рис. 8.22 На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 8.23).

Различают резьбы: общего назначения и специальные предназначенные для применения на изделиях определенных видов; крепежные, предназначенные, как правило, для неподвижного разъемного соединения составных частей изделия, и ходовые — для передачи движения. Преимущественно применяют правые резьбы, к обозначению левых резьб добавляют LH.В обозначениях многозаходных резьб указывают ход, а в скобках — шаг и его значение

В настоящее время в машиностроении широкое распространение получили разъемные соединения: резьбовые, зубчатые (шлицевые), шпоночные, штифтовые, шплинтовые, клиновые, соединения сочленением.

Большое распространение в современном машиностроении получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы. Резьбовое соединение может обеспечивать относительную неподвижность деталей или перемещение одной детали относительно другой. Основным соединяющим элементом в резьбовом соединении является резьба.

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. При этом образуется винтовой выступ соответствующего профиля, ограниченный винтовыми и цилиндрическими или коническими поверхностями (рис. 238, а).

Резьбы классифицируются по форме поверхности, на которой она нарезана (цилиндрические, конические), по расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (наружные, внутренние), по форме профиля (треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, круглая), назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные и др.), направлению винтовой поверхности (левые и правые) и по числу заходов (однозаходные и многозаходные).

Все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются стандартами.

Основные параметры резьбы определены ГОСТ 11708-82. Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d(D), внутренний d 1 (D 1) и средний d 2 (D 2)

Диаметры наружной резьбы обозначают d, d 1 , d 2 , а внутренней резьбы в отверстии — D, D 1 и D 2 .

Наружный диаметр резьбы d(D) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней резьбы. Этот диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное обозначение резьбы.

Профиль резьбы — контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ее ось (см. рис. 238, а, 239).

Угол профиля резьбы — угол между боковыми сторонами профиля (см. рис. 239).

Шаг резьбы Р — расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении параллельной оси резьбы (см. рис. 238, а).

Ход резьбы t — расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащего одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. В однозаходной резьбе (см. рис. 238, а) ход равен шагу, а в многозаходной (см. рис. 238, б) — произведению шага Р на число заходов n(t = πP).

На рис. 240, а — длина резьбы l, длина резьбы с полным профилем l 1 .

Сбег резьбы — участок неполного профиля в зоне перехода резьбы в главную часть предмета l 3 .

Недовод резьбы l 4 — величина ненарезанной части поверхности между концами сбега и опорной поверхностью детали.

Недорез резьбы l 2 включает в себя сбег и недовод резьбы. Чтобы устранить сбег или недорез резьбы, выполняют проточку b (рис. 240, б).

Чтобы облегчить ввинчивание резьбового стержня, на конце резьбы выполняют коническую фаску с под углом 45° (рис. 240, б).

Рассмотрим стандартные резьбы общего назначения.

Резьба метрическая является основной крепежной резьбой. Это резьба однозаходная, преимущественно правая, с крупным или мелким шагом. Профилем метрической резьбы служит равносторонний треугольник. Выступы и впадины резьбы притуплены (рис. 241) (ГОСТ 9150-81).

Резьба трубная цилиндрическая имеет профиль в виде равносторонний треугольник с углом при вершине 55° (рис. 242), вершины и впадины скруглены. Эту резьбу применяют в трубопроводах и трубных соединениях (ГОСТ 6351-81).

Резьба трапецеидальная служит для передачи движения и усилий. Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30° (рис. 243). Для каждого диаметра резьба может быть однозаходнои и многозаходной, правой и левой (ГОСТ 9484-81).

Резьба упорная имеет профиль неравнобокой трапеции (рис. 244). Впадины профиля закруглены, для каждого диаметра имеются три различных шага. Служит для передачи движения с большими осевыми нагрузками (ГОСТ 10177-82).

Резьба круглая для цоколей и патронов, для предохранительных стекол и светильников, для санитарно-технической арматуры (ГОСТ 13536-68) имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса (рис. 245) (ГОСТ 13536-68).

Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° (ГОСТ 6111-52) применяется для герметических соединений в трубопроводах машин и станков; нарезается на конической поверхности с конусностью 1:16 (рис. 246).

Резьба трубная коническая имеет профиль, аналогичный профилю резьбы трубной цилиндрической; применяется в вентилях и газовых баллонах. Возможно соединение труб, имеющих коническую резьбу (конусность 1:16), с изделиями, имеющими трубную цилиндрическую резьбу (ГОСТ 6211-81).

Специальные резьбы — это резьбы со стандартным профилем, но отличающиеся от стандартных размеров диаметра или шага резьбы, и резьбы с нестандартным профилем.

Нестандартные резьбы — квадратная и прямоугольная (рис. 247) — изготовляются по индивидуальным чертежам, на которых заданы все параметры резьбы.

Изображение резьбы на чертеже выполняется по ГОСТ 2.311-68. На стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру. На рис. 248, а показана резьба на цилиндре, а на рис. 248, б — на конусе.

В отверстии резьбу изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями — по наружному диаметру. На рис. 249, а резьба показана в отверстии цилиндрическом, а на рис. 249, б — в коническом.

На изображениях, полученных проецированием резьбовой поверхности на плоскость, перпендикулярную ее оси, сплошную тонкую линию проводят дугой на 3/4 длины окружности, разомкнутую в любом месте, но не заканчивающуюся на осях. Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Видимая граница резьбы проводится сплошной основной линией в конце полного профиля резьбы до линии наружного диаметра резьбы. Сбег резьбы изображается сплошной тонкой линией, как показано на рис. 250.

Фаски на резьбовом стержне или в резьбовом отверстии, не имеющие специального конструктивного назначения, не изображаются в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия. Сплошная тонкая линия изображения резьбы должна пересекать линию границы фаски (см. рис. 250, 251). Штриховку в разрезах и сечениях доводят до сплошной основной линии.

Резьбу с нестандартным профилем изображают, как показано на рис. 252, со всеми размерами и дополнительными данными с добавлением слова «резьба».

В резьбовых соединениях резьба условно вычерчивается на стержне, а в отверстии — только та часть резьбы, которая не закрыта стержнем (рис. 253).

Обозначения резьбы включают в себя: вид резьбы, размер, шаг и ход резьбы, поле допуска, класс точности, направление резьбы, номер стандарта.

Вид резьбы условно обозначается:

М — метрическая резьба (ГОСТ 9150-81);

G — трубная цилиндрическая резьба (ГОСТ 6357-81);

Тr — трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484-81);

S — упорная резьба (ГОСТ 10177-82);

Rd — круглая резьба (ГОСТ 13536-68);

R — трубная коническая наружная (ГОСТ 6211-81);

Rr — внутренняя коническая (ГОСТ 6211-81);

Rp — внутренняя цилиндрическая (ГОСТ 6211-81);

К — коническая дюймовая резьба (ГОСТ 6111-52).

Размер конических резьб и трубной цилиндрической резьбы условно обозначается в дюймах (1″ = 25,4 мм), у всех остальных резьб наружной резьбы резьбы проставляется в миллиметрах. Шаг резьбы не указывают для метрической резьбы с крупным шагом и для дюймовых резьб, в остальных случаях он указывается. Для многозаходных резьб в обозначение резьбы входит ход резьбы, а шаг проставляется в скобках.

Направление резьбы указывают только для левой резьбы (LH).

Поле допуска и класс точности резьбы на учебных чертежах можно не проставлять.

Примеры обозначения резьб:

M30 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм и крупным шагом резьбы;

М3О х 1,5 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм, мелким шагом 1,5 мм;

G1 1/2-A — трубная цилиндрическая резьба с размером 1 1/2″, класс точности А;

Tr40 х 6 — трапецеидальная резьба однозаходная с наружным диаметром 40 мм и шагом 6 мм;

Tr20 х 8 (P4) — трапецеидальная резьба двухзаходная с наружным диаметром 20 мм, ходом 8 мм и шагом 4 мм;

S80 х 10 — упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 80 мм и шагом 10 мм;

S80 х 20 (Р10) — упорная резьба двухзаходная с наружным диаметром 80 мм, ходом 20 мм и шагом 10 мм;

Rd16 — резьба круговая с наружным диаметром 16 мм;

Rd16LH — резьба круглая с диаметром 16 мм, левая;

R1 1/2 — резьба трубная коническая с размером 1 1/2″.

К1 1/2 ГОСТ 6111-52 — резьба коническая дюймовая с размером 1 1/2″.

Обозначения резьб согласно ГОСТ 2.311-68 относят к наружному диаметру, как показано на рис. 254.

Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят, как показано на рис. 255 а, б, в.

Соединение деталей осуществляют с помощью резьбовых изделий. К стандартным резьбовым изделиям относятся крепежные резьбовые детали (болты, винты, гайки, шпильки). Техническими требованиями установлены 12 классов точности для винтов, болтов и шпилек и 7 классов точности — для гаек. Установлены также виды и условное обозначение покрытий для крепежных изделий.

Структура условных обозначений крепежных деталей включает в себя:

1 — наименование изделия (болт, винт и т.д.);

2 — исполнение (исполнение I не указывают);

3 — обозначение резьбы метрической и ее диаметра;

4 — шаг резьбы (для мелкой метрической);

5 — обозначения поля допуска резьбы;

6 — длину болта, винта, шпильки в мм;

7 — класс точности;

8 — марку стали или сплава;

9 — обозначение вида покрытия;

10 — толщину покрытия в мм;

11 — номер стандарта на конструкции крепежного изделия и его размеры.

На учебных чертежах позиции 5, 7, 8, 9, 10 в курсе инженерной графики можно не включать в условие обозначение изделия, так как назначать обоснованно эти параметры без специальных знаний нельзя.

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом конце. Болты используются (вместе с гайками, шайбами) для скрепления двух или нескольких деталей. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня по шагу резьбы, по точности изготовления и по исполнению.

Болты с шестигранными головками имеют от трех (рис. 256) до пяти исполнений: исполнение 1 — без отверстий (в головке и стержне); исполнение 2 — с отверстием на резьбовой части стержня; исполнение 3 — с двумя отверстиями в головке болта.

При изображении болта на чертеже выполняют два вида (рис. 257) по общим правилам и наносят размеры длины l болта, длины резьбы l о, размер под ключ S и обозначение резьбы Md. Высота H головки в длину болта не включается. Гиперболы, образованные пересечением конической фаски головки болта с ее гранями, заменяются другими окружностями.

Примеры условных обозначений болтов:

Болт M12 х 60 ГОСТ 7798-70 — с шестигранной головкой, первого исполнения, с резьбой M12, шаг резьбы крупный, длина болта 60 мм;

Болт 2М12 х 1,25 х 60 ГОСТ 7798-70 — с мелкой метрической резьбой M12 х 1,25, второго исполнения, для 60 мм.

Винт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого выполнена резьба, а на другом конце имеется головка. По назначению винты разделяются на крепежные и установочные. Крепежные винты применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.

Установочные винты используются для взаимного фиксирования деталей. Их стержень нарезан полностью, они имеют нажимной конец цилиндрической или конической формы или плоский конец (рис. 258).

Крепежные винты бывают четырех исполнений: исполнение 1 — диаметр резьбы больше диаметра гладкой части стержня (рис. 259); исполнение 2 — диаметр резьбы равен диаметру гладкой части; исполнение 3 и 4 — головка винта имеет крестообразный шлиц для отвертки.

В зависимости от условий работы винты изготовляются (рис. 260) с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80), полукруглой головкой (ГОСТ 17473-80), полупотайной головкой (ГОСТ 17474-80) или потайной головкой (ГОСТ 17475-80) со шлицем, а также с головкой под ключ и с рифлением.

Высота головки в длину винта не входит, исключение составляют винты с потайной головкой (см. рис. 260).

На чертеже форму винта со шлицем полностью передает одно изображение на плоскости, параллель оси винта. При этом указывают размер резьбы, длину винта, длину нарезанной части (l o = 2d + 6 мм) и условное обозначение винта по соответствующему стандарту.

Примеры условных обозначений винтов:

Винт М12х50 ГОСТ 1491-80 — с цилиндрической головкой, первого исполнения, с резьбой M12 с крупным шагом, длиной 50 мм;

Винт 2M12 х 1,25 х 50 ГОСТ 17475-80 — с потайной головкой, второго исполнения, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм, длина винта 50 мм.

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рис. 261). Шпилька служит для соединения двух или нескольких деталей. Один конец шпильки l 1 ввертывается в резьбовое отверстие детали, а на другой конец l о навинчивается гайка. Выпускают шпильки с двумя одинаковыми по длине резьбовыми концами для деталей с гладкими сквозными отверстиями. Длина гладкой части стержня шпильки должна быть не менее 0,5d.

Конструкция и размеры шпилек определяются стандартами в зависимости от длины резьбового конца:

ГОСТ 22032-76, l 1 = 1,0d — шпилька ввертывается сталь, бронзу, латунь;

ГОСТ 22034-76, l 1 = 1,25d; ГОСТ 22036-76, l 1 = 1,6d — шпилька ввертывается в чугун;

ГОСТ 22038-76, l 1 = 2d; ГОСТ 22040-76, l 1 = 2,5d — шпилька ввертывается в легкие сплавы.

При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы, длину l шпильки и ее условное обозначение. Примеры условного обозначения шпилек:

Шпилька М8 х 60 ГОСТ 22038-76 — с крупной метрической резьбой диаметром 8 мм, длина шпильки 60 мм, предназначена для ввертывания в легкие сплавы, длина ввинчиваемого конца 16 мм;

Шпилька M8 х 1,0 х 60 ГОСТ 22038-76 — та же, но с мелким шагом резьбы — 1,0 мм.

Гайка — крепежная деталь с резьбовым отверстием в центре. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей. В зависимости от названия и условий работы гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д. Наибольшее применение имеют гайки шестигранные. Их изготовляют трех исполнений: исполнение 1 — с двумя коническими фасками (рис. 262); исполнение 2 — с одной конической фаской; исполнение 3 — без фасок, но с коническим выступом с одного торца.

Форму гайки на чертеже вполне передают два ее вида: на плоскости проекций, параллельной оси гайки, совмещают половину вида с половиной фронтального разреза, и на плоскости, перпендикулярной оси гайки, со стороны фаски. На чертеже указывают размер резьбы, размер S под ключ и дают обозначение гайки по стандарту.

Примеры условного обозначения гаек:

Гайка M12 ГОСТ 5915-70 — первого исполнения, с диаметром резьбы 12 мм, шаг резьбы крупный;

Гайка 2M12 х 1,25 ГОСТ 5915-70 — второго исполнения, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм.

Шайба представляет собой точеное или штампованное кольцо, которое подкладывают под гайку, головку винта или болта в резьбовых соединениях. Плоскость шайбы увеличивает опорную поверхность и предохраняет деталь от задиров при завинчивании гайки ключом. С целью предохранения резьбового соединения от самопроизвольного развинчивания в условиях вибрации и знакопеременной нагрузки применяют шайбы пружинные по ГОСТ 6402-70 и шайбы стопорные, имеющие выступы-лапки.

Круглые шайбы по ГОСТ 11371-78 имеют два исполнения (рис. 263): исполнение 1 — без фаски, исполнение 2 — с фаской. Форму круглой шайбы вполне передает одно изображение на плоскости, параллельной оси шайбы. Внутренний диаметр шайбы обычно на 0,5-2,0 мм больше диаметра стержня болта, на который шайба надевается. В условное обозначение шайбы включается и диаметр резьбы стержня, хотя сама шайба резьбы не имеет.

Примеры условного обозначения шайбы: Шайба 20 ГОСТ 11371-78 — круглая, первого исполнения, для болта с резьбой М20;

Шайба 2.20 ГОСТ 11371-78 — та же шайба, но второго исполнения.

Соединительные детали трубопроводов (муфты, угольники, тройники и т. д.) представляют собой резьбовые соединения, изготовленные из ковкого чугуна и предназначенные для соединения труб в трубопроводах (рис. 264). Трубы используются в коммуникациях, транспортирующих жидкость или газ, а также для прокладки кабеля.

Конструкция и размеры соединительных деталей трубопроводов определены стандартами. Концы труб имеют резьбу наружную, а соединительные детали — внутреннюю. Основным параметром деталей трубных соединений является условный проход Dy — внутренний диаметр труб в миллиметрах. Соединительные детали трубопроводов имеют покрытие в основном цинковое.

Примеры условных обозначений соединительных деталей трубопроводов:

Муфта длинная 20 ГОСТ 8955-75 — прямая, неоцинкованная, для труб с условным проходом 20 мм;

Угольник Ц-25 ГОСТ 8946-75 — прямой, оцинкованный, для труб с условным проходом 25 мм.

Изображения резьбовых соединений на чертежах выполняются в соответствии с требованиями стандартов.

Резьбовые соединения являются неподвижными резьбовыми соединениями. К ним относят соединения деталей с помощью болтов, винтов, шпилек, гаек и соединительных деталей трубопроводов. Изображение резьбового соединения состоит из изображенных и соединяемых деталей.

Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей. В соединяемых деталях просверливают сквозные отверстия диаметром d o = (1,05-1,10)d, где d — диаметр резьбы болта. В отверстие вставляют болт, надевают на него шайбу и навинчивают до упора гайку (рис. 265).

Длину болта определяют по формуле

l = H 1 + H 2 + S ш + H + K,

где Н 1 и Н 2 — толщина соединяемых деталей; S ш — толщина шайбы, S ш = 0,15d; H — высота гайки (Н = 0,8d); К — длина выступающего стержня болта (К = 0,35d).

Расчетную длину болта округляют до ближайшей стандартной длины болта.

На чертеже болтового соединения (см. рис. 265) выполняют не менее двух изображений — на плоскости проекций, параллельной оси болта, и на плоскости проекций, перпендикулярной его оси (со стороны гайки). При изображении болтового соединения в разрезе болт, гайку и шайбу показывают неразрезанными. Головку болта и гайку на главном виде изображают тремя гранями. Смежные детали штрихуют с наклоном в разные стороны. На чертеже болтового соединения указывают три размера: диаметр резьбы, длину болта и диаметр отверстия под болт.

Условные обозначения болта, гайки и шайбы записываются в спецификации сборочного чертежа (см. § 101).

Шпилечное соединение состоит из шпильки, шайбы, гайки и соединяемых деталей. Соединение деталей шпилькой применяется тогда, когда нет места для головки болта или когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину. В этом случае экономически нецелесообразно сверлить глубокое отверстие и ставить болт большой длины. Соединение шпилькой уменьшает массу конструкций. Одна из соединяемых шпилькой деталей имеет углубление с резьбой — гнездо под шпильку, которая ввинчивается в него концом l 1 (см. рис. 260). Остальные соединяемые детали имеют сквозные отверстия диаметром d o = (1,05-1,10)d, где d — диаметр резьбы шпильки. Гнездо сначала высверливается на глубину l 2 , которая на 0,5d больше ввинчиваемого конца шпильки, а затем в гнезде нарезается резьба. На входе в гнездо выполняется фаска с = 0,15d (рис. 266, а). При ввинченной в гнездо шпильке соединение деталей дальше осуществляется как в случае болтового соединения.

Длину шпильки определяют по формуле

l = H 2 + S ш + H + K,

где H 2 — толщина присоединяемой детали; S ш — толщина шайбы; H — высота гайки; К — длина выступающего конца над гайкой. Расчетную длину шпильки округляют до стандартного значения.

На чертеже шпилечного соединения линия раздела соединяемых деталей должна совпадать с границей резьбы ввинчиваемого резьбового конца шпильки (рис. 266, 6). Гнездо под шпильку оканчивается конической поверхностью с углом 120°. Нарезать резьбу до конца гнезда практически невозможно, но на сборочных чертежах допускается изображать резьбу на всю глубину гнезда. На чертеже шпилечного соединения указывают те же размеры, что и на чертеже болтового соединения. Штриховку в резьбовом соединении шпильки с деталью, в которую шпилька ввинчена, в разрезе доводят до сплошной основной линии резьбы на шпильке и в гнезде.

Соединение винтом включает соединяемые детали и винт с шайбой. В соединениях винтами с потайной головкой и установочными винтами шайбу не ставят.

У одной из соединяемых деталей должно быть гнездо с резьбой для конца винта, а в другой — гладкое сквозное отверстие диаметром d o = (1,05-1,10)d. Если применяется винт с потайной или полупотайной головкой, то соответствующая сторона отверстия детали должна быть раззенкована под головку винта (рис. 267).

Длина винта определяется по формуле l = H = S ш + l 1 , где H — толщина присоединяемой детали; S ш — толщина шайбы; l 1 — длина ввинченного резьбового конца винта, которая назначается для соответствующего материала, как для шпильки.

Расчетная длина винта округляется до стандартного значения длины.

Изображение винтового соединения на чертеже выполняется подобно болтовому соединению по относительным размерам. Относительные размеры головок винта указаны на рис. 268.

На винтовом соединении граница резьбы на стержне винта должна находиться внутри гладкого отверстия, запас резьбы, не использованный при ввинчивании, равен примерно трем шагам резьбы (3Р). Если диаметр головки винта меньше 12 мм, то шлиц рекомендуется изображать одной утолщенной линией. На виде сверху шлиц в головке показывается повернутым на 45°. На чертеже соединения наносят три размера: диаметр резьбы, длину винта, диаметр отверстия для прохода винта.

Трубное соединение состоит из соединяемых труб и соединительных деталей трубопроводов. При соединении двух труб муфтой кроме муфты в соединение входят контргайка и прокладка (рис. 269).

Чертежи трубных соединений выполняются по размерам их деталей как конструктивные чертежи, без упрощений. Перед тем как приступить к вычерчиванию трубного соединения, необходимо по значению условного прохода D y подобрать по таблицам соответствующих стандартов размеры труб и соединительных частей.

Более подробно правила выполнения чертежей труб и трубопроводов изложены в ГОСТ 2.411-72.

Винтовые (ходовые) соединения относятся к подвижным разъемным соединениям. В этих соединениях одна деталь перемещается относительно другой детали по резьбе. Обычно в этих соединениях применяются резьбы трапецеидальная, упорная, прямоугольная и квадратная. Чертежи винтовых соединений выполняются по общим правилам.

Соединение шпоночное состоит из вала, колеса и шпонки.

Шпонка (рис. 270) представляет собой деталь призматической (шпонки призматические или клиновые) или сегментной (шпонки сегментные) формы, размеры которой определены стандартом. Шпонки применяют для передачи крутящего момента.

В специальную канавку-паз на валу закладывается шпонка. На вал насаживают колесо так, чтобы паз ступицы колеса попал на выступающую часть шпонки. Размеры пазов на валу и в ступице колеса должны соответствовать поперечному сечению шпонки.

Размеры призматических шпонок определяются ГОСТ 23360-78; размеры соединений с клиновыми шпонками — ГОСТ 24068-80; размеры соединений с сегментными шпонками — ГОСТ 24071-80.

Шпонки призматические бывают обыкновенные и направляющие. Направляющие шпонки крепят к валу винтами; их применяют, когда колесо перемещается вдоль вала.

По форме торцов шпонки бывают трех исполнений: исполнение 1 — оба торца закруглены; исполнение 2 — один торец закруглен, второй — плоский; исполнение 3 — оба торца плоские.

Рабочими поверхностями у шпонок призматических и сегментных являются боковые грани, а у клиновых верхняя и нижняя широкие грани, одна из которых имеет уклон 1:100.

Поперечные сечения всех шпонок имеют форму прямоугольников с небольшими фасками или скругленными. Размеры сечений шпонок выбираются в зависимости от диаметра вала, а длина шпонок — в зависимости от передаваемых усилий.

Условные обозначения шпонок определяются стандартами и включают в себя: наименование, исполнение, размеры, номер стандарта.

Пример условного обозначения шпонки. Шпонка 10 х 8 х 60 ГОСТ 23360-78 — призматическая, первого исполнения, с размерами поперечного сечения 10 х 8 мм, длина 60 мм.

Чертежи шпоночных соединений выполняются по общим правилам. Шпоночное соединение показывают во фронтальном разрезе осевой плоскостью (рис. 271). Шпонку при этом изображают неразрезанной, на валу выполняют местный разрез. Вторым изображением шпоночного соединения служит сечение плоскостью, перпендикулярной оси вала. Зазор между основаниями паза во втулке (ступице колеса) и шпонкой показывают увеличенным.

Зубчатое (шлицевое) соединение представляет собой многошпоночное соединение, в котором шпонка выполнена заодно с валом и расположена параллельно его оси. Зубчатые соединения, как и шпоночные, используются для передачи крутящего момента, а также в конструкциях, требующих перемещения деталей вдоль оси вала, например в коробках скоростей.

Благодаря большому числу выступов на валу зубчатое соединение может передавать большие мощности по сравнению со шпоночным соединением и обеспечивать лучшую центровку вала и колеса.

По форме поперечного сечения зубья (шлицы) бывают прямобочные, эвольвентные и треугольные (рис. 272, a-в).

ГОСТ 2.409-74 устанавливает условные изображения зубчатых валов, отверстий и их соединений.

Окружности и образующие поверхности выступов (зубьев) валов и отверстий показывают на всем протяжении основными линиями (рис. 273, а-в). Окружности и образующие поверхностей впадин показывают сплошными тонкими линиями, а на продольных разрезах — сплошными основными линиями.

При изображении зубчатых соединений и их деталей, имеющих эвольвентный или треугольный профиль, делительные окружности и образующие делительных поверхностей показывают штрихпунктирной тонкой линией (см. рис. 273, б).

На плоскости, перпендикулярной оси зубчатого вала или отверстия, показывают профиль одного зуба (выступа) и двух впадин, а фаски на конце шлицевого вала и в отверстии не показывают.

Границу зубчатой поверхности вала, а также границу между зубьями полного профиля и сбегом показывают сплошной тонкой линией (см. рис. 273, а).

На продольных разрезах зубья условно совмещают с плоскостью чертежа и показывают нерассеченными, а в соединениях в отверстии показывают только ту часть выступов, которая не закрыта валом (см. рис. 273, в).

Условное обозначение шлицевого вала или отверстия по соответствующему стандарту помещается в таблице параметров для изготовления и контроля элементов соединения. Условное обозначение соединения допускается указывать на чертеже с обязательной ссылкой на стандарт на полке-выноске, проведенной от наружного диаметра вала (рис. 274).

Соединение штифтами (рис. 275) — цилиндрическими или коническими — используется для точной взаимной фиксации скрепляемых деталей. Цилиндрические штифты обеспечивают неоднократную сборку и разборку деталей.

Шплинты применяют для ограничения осевого перемещения деталей (рис. 276) стопорения корончатых гаек.

Клиновые соединения (рис. 277) обеспечивает легкую разборку соединяемых деталей. Грани клиньев имеют уклон от 1/5 до 1/40.

В соединениях сочленением (рис. 278) выступ одной детали входит в паз или отверстие другой детали; детали поворачиваются одна относительно другой, и тем обеспечивает их соединение.

Учитель черчения

и изобразительного искусства

Плотникова Людмила Геннадьевна
Ч Е Р Ч Е Н И Е

(Информационно-технологический профиль)
Тема урока : « Изображение соединений деталей на чертежах ».

Дата: Класс: 10 Модуль: «»

Урок №40
Цель урока: Изучение резьбовых соединений; изображение резьбы на стержне и в отверстии; обозначение метрической резьбы; упрощенное изображение резьбовых соединений.

Задачи урока: 1. Закрепить навыки работы с опорными конспектами в форме классификационных таблиц; развивать умения сравнивать текстовую и графическую информацию; анализировать учебный материал, сопоставлять, выделять главное и второстепенное.

2. Развивать умения самостоятельно работать со сложными дидактическими материалами, создавать целостную картину новых понятий (знаний) по её частным понятиям. Развитие способностей обучающихся к самообразованию; рече – мысленной деятельности при выдвижении и обсуждении гипотез; интеллектуальных способностей на уровне анализа и синтеза основных понятий; развитие любознательности, наблюдательности, сообразительности; образного мышления и технического кругозора, в т.ч. с опорой на жизненный практический опыт обучающихся.

3. Воспитывать культуру общения, речи (в том числе с использованием специальной терминологии), усидчивость, внимательность, графические, аналитические способности.

Оборудование: 1. Учебные таблицы «Соединение болтом»; «Соединение шпилькой»; «Винтовые соединения».

2. Дидактический материал для обучающихся – «Сходство и различие резьбовых соединений»

3. Динамические модели резьбовых соединений

Структура урока: 1. Организационный момент урока – 3 минуты.

2. Объяснение нового материала – 15 минут.

3. Самостоятельная работа обучающихся с О.К. – 8 минут.

4. Краткий опрос по новым понятиям – 7 минут.

5. Объяснение домашнего задания – 5 минут.

6. Подведение итогов урока – 2 минуты.
Ход урока

Подготовка обучающихся и учителя к работе на уроке; отметка отсутствующих.
Для объяснения и закрепления учебного материала можно выбрать форму:
- Опроса обучающихся с параллельным прослеживанием за ходом объяснения по О.К. (дидактический материал в форме выданных на парты таблиц – прилагается к конспекту урока);
- Эвристической беседы (если предварительно было дано задание, обучающимся познакомиться с учебным материалом по школьному учебнику или по дополнительной литературе);
- Семинара (для выступления назначены более заинтересованные и способные ученики);
- «Научной» школьной конференции, где в качестве докладчиков выступают обучающиеся; при этом классный коллектив разбивается на творческие группы, каждая из которых сначала рассказывает об одном из резьбовых соединений (три группы), четвертая группа подводит итог, делает обобщающий сравнительный анализ; остальные обучающиеся составляют несколько групп, которые выступают в качестве оппонентов.

При такой форме организации урока достигается несколько важных педагогических целей организации самообразования обучающихся с дифференцированной помощью учителя;

Формирование умений самостоятельно работать с дополнительной литературой;
Самореализация творческого потенциала, в т.ч. в форме самовыражения (публичные выступления, формирование оригинальных докладов, таблиц, презентаций, публикаций, «газет», визиток, моделей, и т.д., с применением ИКТ);
Проведение анализа выступлений в форме оценки и самооценки;
Повышение познавательного интереса к предмету;
Совершенствование качеств знаний путем многократного их повторения (выступления и оппонирование) и активного участия всех в познавательном процессе.

Примечание. Форма объяснения нового материала зависит от уровня учебных возможностей обучающихся, т.е. учебно-познавательных интересов, способностей, творческого потенциала. Организация урока в форме конференции требует большой предварительной подготовки и хорошего знания о возможностях обучающихся, чтобы урок действительно достиг поставленной цели.

В объяснении нового материала активно применяется приведение таблиц (как раздаточный материал), учебные таблицы фронтальной демонстрации (динамические модели соединений); на предыдущем уроке обучающиеся также записывали алгоритм изучения тем «Типовые сборочные соединения». По этому алгоритму составлена таблица сравнительного анализа резьбовых соединений. (Алгоритм также приведен в приложениях). Разработка урока в форме семинара или конференции заслуживает отдельного внимания и в данном конспекте детально не рассматривается.

Классификация типовых сборочных соединений

Типовые соединения

Разъемные		Неразъемные
Резьбовые	Не резьбовые
Болтовое	Шпоночное		Заклепочное
Стандартные детали: болт, гайка, шайба	Стандартная деталь: шпонка		Стандартная деталь: заклепка
Шпилечное	Штифтовое		Клеевое
Соединяемые детали: две или более Стандартные детали: шпилька, гайка, шайба	Соединяемые детали: вал, втулка Стандартная деталь: штифт		Соединяемые детали: две (или более) Стандартный материал: клей
Винтовое			Паяное
Соединяемые детали: две или более Стандартные детали: Винт (или винт, гайка, шайба)			Соединяемые детали: две (или более) Стандартный материал: припой (флюс)
			Сварное
			Соединяемые детали: две (или более)

Разъемные соединения. Изображение резьбы. ГОСТ 2.311-68

В отверстии (рис.1,б) — сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями — по наружному (на плоскости, перпендикулярной оси отверстия, по наружному диаметру проводят дугу, равную 3,4 окружности, разомкнутую в любом месте). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Резьбу, как невидимую, изображают штриховыми линиями по наружному и внутреннему диаметрам.

Граница резьбы (рис.2,а, б) определяется до начала ее сбега и изображается сплошной основной или штриховой линией, если резьба невидимая. Штриховку в разрезах и сечениях (рис.1,2) проводят до линии наружного диаметра на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной линии. Размер длины резьбы указывают без сбега. Резьбу с нестандартным профилем показывают со всеми необходимыми размерами (шагом, внутренним и наружным диаметрами, толщиной зуба, числом заходов, левым направлением резьбы и т.п.). В соединениях стержень перекрывает отверстия (рис.3), и поэтому в границах стержня резьба имеет сплошную основную линию по наружному диаметру, в отверстии — по внутреннему.

а)

б)

Рис. 2

Рис. 3

Обозначение всех резьб (кроме конических и трубной цилиндрической) относят к наружному диаметру (размерная линия проводится к наружному диаметру). Обозначения конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят указательной стрелкой. Специальную резьбу со стандартным профилем обозначают Сп и условным обозначением профиля (М — для метрических резьб, Трап — для трапецеидальных, Уп — для упорных)

Упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах и чертежах общих видов выбирают в зависимости от назначения и масштаба чертежа ГОСТ 2.315-68: Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. Если предмет, изображенный на сборочном чертеже, имеет ряд однотипных соединений, то крепежные детали показывают в одном месте упрощенно, а в остальных — центровыми или осевыми линиями. Шлицы на головках крепежных деталей следует изображать одной сплошной линией: на одном виде — по оси крепежной детали (вид сбоку), на другом — под углом 45° к рамке чертежа.

Наиболее характерные ошибки. Неправильно обозначена резьба на стержне в глухом отверстии, нет границы резьбы, неправильно изображена резьба на фаске, неправильно обозначена трубная резьба, не выдержано расстояние между тонкими и сплошными линиями при изображении резьбы, неправильно выполнено соединение внутренней и наружной резьб (соединение фитинга с трубой).

3. Самостоятельная работа обучающихся заключается в более основательном знакомстве с таблицей и графической частью, которая к ней прилагается; выпиской основных терминов в рабочую тетрадь, выполнение эскизов (для более успешных учеников). Анализ О.К. проводиться с целью последующего опроса по новым понятиям и терминам.

Основные термины по теме « Изображение соединений деталей на чертежах » .

/разъемные резьбовые соединения/

Сборочное соединение	Изделие, получаемое при сборке нескольких деталей в целое (узел или законченное соединение)	п.30
Типовые соединения	Сборочные соединения, многократно встречающиеся в различных видах техники, приведенные к единому образцу	п.30
Разъемные соединения	Сборочные соединения, которые можно разобрать, не повреждая деталей которые их составляют	п.30.1
Неразъемные соединения	Сборочные соединения, при разборке которых разрушаются детали, их составляющие	Там же
Стандартные детали	Детали, форма, размеры и разновидность которых установлены стандартом	п.30.2
Взаимозаменяемость	Свойство стандартных деталей заменять друг друга в соединении без изменения конструкции этого соединения	п.30.2
Подвижные соединения	Сборочные соединения, при работе которых составляющие их детали движутся относительно друг друга	к п.30. 1
Неподвижные соединения	Сборочные соединения, при работе которых составляющие их детали не движутся относительно друг друга	к п.30. 1
Резьба	Специальный профиль (или рельеф), наносимый на цилиндрическую (или коническую) поверхность детали по винтовой (спиральной) линии	п.31.1
Диаметр резьбы	Условный наибольший диаметр резьбовой поверхности (на стержне – по выступам зубцов, в отверстии – по впадинам зубцов); ряд величин, заданный стандартом	п.31.2
Шаг резьбы	Расстояние между повторяющимися элементами профиля резьбы	п.31.2
Направление резьбы	Направление резьбы, определяемое закручиванием резьбового соединения (по часовой стрелке – правое)	п.31.2
Спецификация (сборочного соединения)	Текстовый конструкторский документ, выполненный по ГОСТ ЕСКД, содержащий основные сведения о составе конструкторских документов (КД), нестандартных узлах и деталях, стандартных деталях и материалах, входящих в данное сборочное соединение	п.34.1

Практическое задание.
1. Выполнить чертеж стержня.

На стержне, длина которого 100мм, диаметр 12 мм, с двух концов

нарезана метрическая резьба с крупным шагом. Длина участка с резьбой равна 45 мм.

2. Начертить (эскизно) упрощенное изображение соединения двух деталей толщиной

25 мм каждая при помощи болта, диаметр которого равен 20 мм.

3. Расшифруйте следующие обозначения:

а) Болт М20×1.5×120; б) Болт М20×60; в) Гайка М12; г) Шайба16; д) ГайкаМ12×1.5

4. Для всех вариантов урока (обязательно нового материала, кроме урока — конференции) проводиться краткий опрос по новым понятиям, с упором на главные моменты: в чем сходство и в чем различие между рассмотренными соединениями, в целом относящимся к одной типовой группе – типовые разъемные резьбовые сборочные соединения.

5. В качестве домашнего задания обучающимся предлагается подробно прочитать § § 30, 31, 32 учебника и познакомиться с рис. 217, 219; повторить все расчетные формулы из таблицы (О.К.) для последующей практической работы, которая носит характер расчетно – графической, т.е. сначала по исходным данным рассчитываются все параметры конкретного соединения, затем выполняется его эскиз, наносятся необходимые поправки и только потом выполняется чертеж соединения на формате А4.

6. Итоги урока подводятся в форме фиксации основных пройденных моментов:

Повторили понятия типовые сборочные соединения на примере резьбовых соединений;
Установили сходство и различие этих соединений; зафиксировали основные расчетные формулы для предстоящей практической работы.

Контрольные вопросы.

1. Что понимается под резьбой? Какая резьба называется наружной, внутренней? Что такое виток? Какие резьбы различают в зависимости от направления винтовой нитки? Что принимается за наружный и внутренний диаметр резьбы? Что такое шаг резьбы, ход резьбы? Что принимается за профиль резьбы, угол профиля? Какая резьба называется стандартной? Какие резьбы различают в зависимости от профиля? Какое наименование имеют резьбы в зависимости от назначения? В каких случаях применяются метрические резьбы с мелким шагом? Как именуется резьба в зависимости от числа заходов? В каких случаях применяется дюймовая резьба?

2. Из каких элементов складывается обозначение стандартной резьбы? Какими линиями надо изображать наружный и внутренние диаметры резьбы на стержне? В отверстии? Как надо обозначать метрическую резьбу с крупным шагом? С мелким шагом? Какие линии применяются для условного изображения резьбы? Есть ли разница в изображении правой и левой резьбы? Как изображается резьба с нестандартным профилем? Как обозначается шероховатость резьбы?

3. Как определить шаг метрической резьбы? Как определить шаг дюймовой резьбы? Как определить ход у многозаходной резьбы? Для каких резьб при нанесении условных обозначений применяют одну стрелку?

4. Какие соединения разъемные? Какие неразъемные? Как изображают резьбу болта и гайки в собранном виде? Назвать виды сварки. Как обозначают сварные швы?

ТЕСТ проверки знаний учащихся

по теме «Резьба».
1 . Выбрать верное утверждение. Резьба – это:

а) поверхность, образованная при винтовом движении плоской фигуры по цилиндрической поверхности;

б) деталь, образованная одинаковыми по форме и размерами винтовыми выступами и канавками;

в) поверхность, образованная одинаковыми по форме и размерами винтовыми выступами и канавками;

2 . Профиль резьбы бывает:

а) плоский; б) линейный; в) прямоугольный; г) треугольный; д) круглый;

е) трапецеидальный; г) упорный

3 . Метрическая резьба с наружным диаметром 16мм и крупным шагом

2мм обозначается так:

а) Tr 16×2; б) М16 в) М16×2

4 . Болтовое соединение используют в следующем случае:

а) для соединения двух массивных деталей;

б) для соединения тонкой и массивной детали;

в) для соединения двух относительно тонких деталей;

5. В болтовой комплект входят:

а) соединяемые детали, болт, гайка, шайба;

б) болт, гайка, шайба;

в) соединяемые детали;

6. Рабочая длина болта – это:

а) длина всего болта;

б) длина стяжного конца болта;

в) длина болта без головки.

Примечания. Если урок проводился в форме эвристической беседы, семинара или конференции, необходимо оценить работу учеников беседы, либо отдельных выступающих, либо фактически всего класса (по уроку — конференции).

Таблица «Сходство и различие резьбовых соединений» (О.К.) с графической частью к таблице, алгоритм тем «Типовые сборочные соединения», как основной дидактический, материал прилагаются.

Литература.

1. Борисов Б.М. Черчение с основами начертательной геометрии. М.: Просвещение, 1978. — 317 с.

2. Ботвинников А.Д. Черчение. М.: Просвещение, 1988. — 223 с.

3. Далингер В.А. Планиметрические задачи на построение. Омск: Изд-во ОГПИ, 1999. — 78 с.

4. Жембровский П.Ф. Межпредметные связи на уроках черчения //Школа и производство.-№5.1996.-с.58

5. Ильина Н.И. Геометрические построения на плоскости. М.: Школа — пресс, 1997. — 172 с.

6. Лернер И.Я. Учебный предмет, тема, урок. М.: Знание, 1988. — 78 с.

7. Степакова В.В 9 кл. М.: Просвещение, 2004г.

8. Чекмарев А.А. – УВ «начертательная геометрия и черчение» М.: Просвещение, 2000г.
9. Павлова А.А.. Таблицы. Карточки-задания Е.А.Василенко М.: Просвещение, 2001г.

10. Балягин С.Н. Черчение. Справочное пособие. М.: АСТ. Астрель 2002.

ТАБЛИЦЫ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ

СОЕДИНЕНИЕ БОЛТОМ

Болтовое соединение – соединение деталей, осуществляемое с помощью болта, гайки и шайбы.

ВИНТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Винтовое соединение – соединение деталей, осуществляемое с помощью винта, ввинчиваемого в одну из соединяемых деталей, либо винта, шайбы и гайки.

СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЬКОЙ

Шпилечное соединение – соединение деталей, осуществляемое с помощью шпильки, один конец вворачивается в одну из соединяемых деталей, а на другой надевается присоединяемая деталь, шайба, и затягивается гайка.

Тесты по теме

« Изображение соединений деталей на чертежах ».

Данный вид соединения относится к крепежным разъемным соединениям. Он представляет собой сборочную единицу, состоящую из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей. Обычно болты применяются для соединения деталей с фланцами и при необходимости частой сборки и разборки изделия.

Болт – это резьбовое изделие, представляющее собой стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, на другом – головку различной формы. Существует значительное количество типов болтов, отличающихся друг от друга формой и размерами головки и стержня, шагом резьбы, исполнением и точностью изготовления. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой, изготовленные нормальной, повышенной и грубой точности. В зависимости от назначения, шестигранные головки болтов выполняют нормальной высоты по ГОСТ 7798-70 и уменьшенной высоты по ГОСТ 7796-70 (приложение А, таблица А.1, А.2). Каждому диаметру болта d соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре болт может изготавливаться различной длины l , которая стандартизирована. Стандартная длина болта зависит от толщины соединяемых деталей.

Стандартной длиной болта считается размер от резьбового конца стержня до опорной поверхности головки. Длина резьбовой части болта l о также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l .

По конструктивным особенностям различают болты следующих исполнений: 1- без отверстий (в головке и стержне), 2 – с отверстием под шплинт в стержне, 3 – с двумя отверстиями в головке болта (для крепления проволокой головок группы болтов).

Гайка – это деталь с резьбовым отверстием, используемая для навинчивания на стержень болта, винта или шпильки и являющаяся замыкающей деталью силовой цепи разъемного резьбового соединения.

Стандартом предусмотрены гайки различной формы: шестигранные, шлицевые, гайки-барашки, колпачковые и т.д. Гайки «под ключ» могут быть круглые, квадратные, шестигранные и т. д. Наиболее распространенные шестигранные гайки изготавливаются в трех исполнениях: 1 – с двумя коническими фасками по наружной поверхности; 2 – с одной фаской; 3 – без фасок и с цилиндрическим или коническим выступом с одного торца гайки. Для стандартных гаек применяется метрическая резьба с крупным и мелким шагом. По степени точности выполнения гайки делятся на гайки нормальной, повышенной и грубой точности. По высоте гайки разделяются на нормальные, низкие, высокие и особо высокие.

Шайба – это изделие, закладываемое под гайку, головку болта или винта для увеличения их опорной поверхности. Шайба представляет собой плоское кольцо определенной толщины, не имеющее резьбы, с отверстием, несколько большим диаметра стержня.

Конфигурация шайб различна. Круглые шайбы, изготавливаемые по ГОСТ 11371-78, имеют два исполнения: 1 – без фаски; 2 – с фаской (приложение А, таблица А.5).

Пружинные шайбы, изготавливаемые по ГОСТ 6402-70, представляют собой стальное кольцо с прорезью и разведенные в разные стороны концы. Пружинные шайбы разделяются на легкие, нормальные, тяжелые и особо тяжелые (приложение А, таблица А.6).

Упрощенное и условное изображения соединения болтом

На сборочных чертежах общих видов соединения болтом изображают в соответствии с ГОСТ 2.315-68 упрощенно и условно (в зависимости от масштаба) (рисунок 8). На упрощенном изображении не показывают фаски, зазор между стержнем и отверстием; резьбу на разрезе проводят до конца стержня, а на виде сверху – не показывают. Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны или менее 2мм, изображают условно.

а) упрощенное, б) условное

Рисунок 8 – Изображения соединения болтом

Условные обозначения стандартных изделий в соединении болтом

В учебных целях обозначение стандартных изделий может записываться упрощенно.

В условном обозначении болтов указывают следующие параметры: наименование, исполнение (исполнение 1 не указывают), диаметр, мелкий шаг, стандартная длина болта, номер стандарта.

Болт М 24×2,0×90 ГОСТ 7798-70 — болт исполнения 1 d=24мм, с мелким шагом резьбы Р=2,0мм, длиной L= 90мм.

В условном обозначении гайки указываются следующие параметры: наименование, исполнение (исполнение 1 не указывают), диаметр, мелкий шаг, номер стандарта.

В учебных целях обозначение гайки может записываться упрощенно.

Гайка 2М24×2,0 ГОСТ 5915-70 – гайка исполнения 2 , с наружным диаметром метрической резьбы d=24мм, с мелким шагом резьбы Р=2,0мм.

Условное обозначение шайбы включает: наименование, исполнение (исполнение 1 не указывают), диаметр резьбы стержня крепежной детали, номер стандарта.

Шайба 24 ГОСТ 6402-70 – шайба, с диаметром резьбы стержня крепежной детали 24мм.

Соединение деталей шпилькой.

Шпилечное соединение деталей состоит из шпильки, гайки, шайбы и скрепляемых деталей.

Шпильки применяются для разъемных соединений деталей в случаях, когда одна из скрепляемых деталей имеет большую толщину или по конструкции ее нет места для головки болта.

Шпилечное соединение осуществляется следующим образом: в одной из соединяемых деталей выполняется глухое или сквозное отверстие с резьбой, а в другой — отверстие без резьбы диаметром 1,1d, где d — диаметр шпильки.

Шпилька завинчивается одним концом в первое отверстие и свободно проходит через второе, затем, как и при болтовом соединении, на выступающий конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка. Глубина глухого отверстия должна быть больше, чем длина завинчиваемого конца шпильки, т.е. не допускается упирание конца шпильки в дно отверстия.

Гайку и шайбу изображают упрощенно, как и в болтовом соединении.

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввинчена шпилька.

Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы шпильки – d, рисунок 12.

Полученную длину шпильки l (без резьбового ввинчиваемого конца) сравнивают со стандартными значениями и выбирают ближайшую большую стандартную величину.

Стандартный ряд длин болтов в мм по ГОСТ 22036-76: 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 35; (38); 40; 42; 45; (48); 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120.

Величина l 1 зависит от материала детали, в которую вворачивается шпилька, и определяет стандарт шпильки:

l 1 = d – для стали, бронзы, латуни – ГОСТ 22032–76;

l 1 = 1,25d – для ковкого и серого чугуна – ГОСТ 22034–76;

l 1 = 2d – для лёгких металлов – ГОСТ 22038–76.

Рисунок 12 – Упрощенное изображение соединения деталей шпилькой

Соединение деталей винтом

Винтовое соединение состоит из винта и двух соединяемых деталей, например, крышки и корпуса.

Соединение данного вида выполняется следующим образом: на деталь с резьбовыми отверстиями (корпус) накладывается крышка с отверстиями без резьбы, а затем в корпус ввинчиваются винты и головками прижимают крышку к корпусу.

Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы винта – d, рисунок 13.

Длина ввинчиваемого (посадочного) конца винтов – l1 зависит от материала деталей, имеющих резьбовое отверстие, и вычисляется по таким же формулам, как и для шпилечного соединения.

Когда винты имеют прорезь для захвата отверткой, эту прорезь условно изображают одной сплошной утолщенной линией.

Лист 2-3 включает в себя 5-7 эскизов основных деталей, выполненных по сборочному чертежу. Все эскизы выполняют карандашом на бумаге в клетку или миллиметровке. Последовательность выполнения эскиза и требования к его выполнению изложены в описании листа 2-1.

Каждую деталь вычерчивают на отдельном листе. Форматы листов для эскизов выбирают самостоятельно (в соответствии с ГОСТ 2.301-68 с учетом количества изображений (видов, разрезов, сечений) и их величины).

Выполнение эскизов деталей начинают с чтения сборочного чертежа. С помощью описания чертежа следует определить, из каких деталей (и в каком количестве) состоит сборочная единица, способы соединения деталей между собой и их взаимодействие. Разбирая форму каждой детали, ориентируются на проекционную связь и штриховку детали. Найдя деталь на всех изображениях, определяют количество видов, главный вид, разрезы, необходимые для ее изображения на чертеже.. После этого приступают к эскизированию детали.

Не следует копировать деталь со сборочного чертежа, так как на сборочном чертеже виды и разрезы дают представление о конструкции изделия, а на эскизе – о форме детали. Поэтому, выполняя изображение деталей, необходимо помнить:

Количество изображений должно быть минимальным, но вполне достаточным, чтобы понять конструкцию детали;

Если конструкция детали симметричная, полный разрез можно не выполнять, соединив половину внешнего вида детали с разрезом;

Желательно изображение детали располагать так, как она устанавливается в станке при обработке или в изделии;

Изображение должно занимать 70% площади эскиза, согласно этого подбирается величина изображений на эскизе;

Выполняя эскиз детали, определяют какие необходимо проставить размеры для изготовления изображенной детали.

Обычно размеры для чертежей деталей снимают с контуров сборочного чертежа, так как номинальных размеров на чертеже всего несколько – это габаритные, присоединительные, установочные и некоторые другие, а нас интересуют все размеры, необходимые для изготовления детали. В данном пособии чертежи, изготовленные печатным способом, определенного (стандартного) масштаба не имеют.

Для того чтобы определить истинные размеры детали, необходимо выяснить, во сколько раз уменьшен (или увеличен) при печатании сборочный чертеж. С этой целью находят на чертеже самый большой размер (чем больше размер, тем меньше погрешность при подсчете). Например, размер 120 при непосредственном измерении на рисунке, оказался равным 52 мм. Разделив 120 на 52, получаем коэффициент уменьшения, равный приблизительно 2,307. Теперь, чтобы узнать размеры, не указанные на сборочном чертеже, надо измерить их на чертеже и полученные величины умножить на 2,307.

Основную надпись составляют по описанию к сборочным чертежам, приведенным в настоящем пособии. Обозначение чертежа вписывают в рамку, расположенную в верхнем левом углу (размер рамки 70×14). В этом случае обозначение повертывают на 180°.

Упрощения изображений, допускаемые на сборочном чертеже, не должны механически переноситься на эскизы деталей. Например, канавки и фаски, не изображенные на сборочном чертеже, вычерчивают по ГОСТ 10549-80. На эскизах вычерчивают элементы деталей, не изображенные на сборочном чертеже: литейные и штамповочные уклоны, конусность, скругления, галтели и др.