Cтраница 1
Шпилечное соединение применяется к случае, если соединяемые детали имеют значительную толщину или в случае отсутствия места для установки Гкипа. Шпилечное соединение осуществляется следующим образом: в одной из соединяемых деталей выполняется глухое или скозное отверстие с резьбой, а в другой отверстие без резьбы диаметром ж 1 1с /, 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 надеваем шайбу (тип шайбы выбирается в зависимости от назначения и условий эксплуатации соединения) и навинчивается гайка.
| Чертежи винтов.| Чертежи винтов. |
Шпилечное соединение используется вместо болтового, когда по конструктивным условиям в одной из соединяемых деталей изготовлять сквозное отверстие для болта нецелесообразно или невозможно, например при значительной толщине детали. Шпилечное соединение осуществляется при помощи шпильки, гайки и шайбы.
Шпилечное соединение (рис. 163, б) включает шпильку, гайку, шайбу и скрепляемые детали.
Шпилечные соединения применяются в тех случаях, когда в конструкции нет места для размещения головок болтов либо когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину и нецелесообразно сверлить глубокие отверстия для установки болтов большой длины. Кроме экономии в габаритах, шпилечные соединения облегчают вес конструкции.
Шпилечное соединение и отдельные его элементы могут быть вычерчены по размерам, взятым из соответствующих стандартов, либо по условным соотношениям.
Шпилечное соединение деталей состоит из шпильки, гайки, шайбы и скрепляемых деталей. Соединения посредством шпильки применяются при невозможности выполнить сквозное отверстие в одной из соединяемых деталей по условиям конструкции механизма.
В шпилечное соединение входят: шпилька, гайка, шайба и соединяемые детали.
Изображение шпилечного соединения складывается из изображений вышеперечисленных деталей и его выполняют по тем же правилам, что и болтовое соединение.
Гайки шпилечных соединений затвора затягивают постепенно, крестообразно, равномерно, контролируя зазоры между торцовыми плоскостями крышки и корпуса колонны. Гайки на шпильках затягивают в три-четыре приема, при этом спустя 2 ч после затяжки их дополнительно подтягивают. Величина зазора между торцами крышки и фланца, а также допускаемые отклонения указываются в рабочих чертежах.
Гайки шпилечных соединений затворов затягивают постепенно, крестообразно, тщательно следя за равномер ностью затяжки и контролируя зазоры между торцовыми плоскостями крышки и корпуса колонны. Гайки затягивают в три-четыре приема, при этом через 2 ч после затяжки их дополнительно подтягивают.
Гайки шпилечных соединений затвора затягивают постепенно, крестообразно и тщательно следят за равномерностью затяжки, контролируя зазоры между торцовыми плоскостями крышки и корпуса колонны. Гайки затягивают в три-четыре приема, при этом через 2 ч после затяжки их дополнительно подтягивают. Величину зазора между торцами крышки и фланца указывают в рабочих чертежах.
Кафедра начертательной геометрии и технического черчения
Допускаю к защите
Руководитель ________________
Г.В. Кузнецова
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине «Начертательная геометрия и инженерная графика»
Выполнил студент группы: КТБЗ-12 _______ И.В. Кудряшова
Нормоконтроль: _______ Г.В. Кузнецова
Курсовой проект защищен с оценкой: ______________________
Иркутск, 2013 г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра начертательной геометрии и технического черчения
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
по дисциплине: Начертательная геометрия и инженерная графика
Студенту группы КТБЗ-13И.В. Кудряшовой
Тема работы: Чертежи резьбовых деталей и соединений
Исходные данные: Индивидуальное задание, вариант № 06 (диаметры болта, шпильки; толщины скрепляемых деталей – берутся студентом из таблицы заданий на лист № 5 по вариантам).
Графическая часть : 1.Построение линий среза (теоретический чертеж головки болта); 2.Выполнение чертежа болта с точным построением конической фаски на головке (по стандартным размерам); 3. Изображение болтового соединения; 4.Изображение шпилечного соединения с деталированием основных составных частей – шпильки и гнезд под шпильку.
Рекомендуемая литература: 1.Боголюбов К.С. Инженерная графика: Учебник для средних специальных учебных заведений. 3-е изд., испр. И доп. М.:Машиностроение,2006.392.:ил. 2.Королёв Ю.И., Устюжанина С.Ю. Инженерная графика: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения.- СПб.: Питер, 2011.-464 с.: ил.
Графическая часть на 1 листе формата А-1 (с разбивкой на 4 формата А3)
Дата представления работы руководителю до «__» ________ 2014 г.
Руководитель курсовой работы _______________ Г.В.Кузнецова
Введение ……………………………………………………………….. 5
1. Изображения резьбовых деталей и соединений ………………….. 5
1.1. Расчет шпилечного соединения …………………………………. 5
1.2. Расчет болтового соединения ……………………………………. 7
2. Словесное описание геометрической формы головки
стандартного болта для построения линий среза (теоретического
чертежа элемента болта) и точного построения изображения
резьбовой детали ……………………………………………………… 9
Заключение ……………………………………………………………. 10
Список использованных источников ………………………………… 11
ВВЕДЕНИЕ
При изготовлении машин, приборов, аппаратов детали, входящие в них, тем или иным способом соединяются между собой. Одним из видов соединений деталей является резьбовое соединение. Это соединение относится к так называемым разъемным – соединениям, которые можно многократно разъединять и снова соединять без нарушения их формы.
Резьбовое соединение может обеспечивать относительную неподвижность деталей или перемещение одной детали относительно другой. Основным соединяющим элементом в резьбовом соединении является резьба – поверхность, которую образует плоский контур при винтовом движении по цилиндрической или конической поверхности. Обычно их подразделяют на два типа: соединения, осуществляемые непосредственным свинчиванием и соединения, осуществляемые с помощью специальных соединительных деталей, таких, как болты, винты, шпильки, фитинги и др. В комплект шпилечного и болтового соединений входят такие резьбовые детали как гайки, а также детали, не имеющие резьбы, например, шайбы.
ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И СОЕДИНЕНИЙ
На учебных чертежах изображения болтового и шпилечного соединений обычно строят по относительным размерам, являющимся функциями диаметра резьбы резьбовой детали – шпильки или болта. Эти относительные размеры используют только для построения изображений и на чертежах не указывают.
Расчет шпилечного соединения
Исходные данные (вариант 6) :
Диаметр шпильки, d – 30 мм;
Толщина первой (присоединяемой) детали, C – 30 мм;
Материал второй детали, к которой присоединяется деталь C – сталь.
Формулы для расчета размеров (в мм) элементов шпильки:
d – наружный диаметр резьбы шпильки, соответствует заданному диаметру шпилькиd ;
d 1 = 0,85d – внутренний диаметр резьбы шпильки ;
ℓ 1 = d (для стали) – длина ввинчиваемого в гнездо резьбового конца шпильки (этот размер зависит от материала детали, в которую шпильку вворачивают);
ℓ р = С + Н ш + Н г + k – расчетная необходимая длина шпильки, где (1)
Н ш = 0,15d – высота шайбы под гайку;
Н г = 0,8d – высота гайки;
k = (0,3…0,5 ) d – свободный выход стержня шпильки за гайку, включает в себя высоту фаски под резьбу h ф = 0,15d ;
После подстановки формула (1) приобретает вид:
ℓ р = С + 0,15d + 0,8d + 0,5 d = С + 1,45d (2)
Вычисленную необходимую для скрепления двух деталей длину шпильки округляем до ближайшего стандартного значения (выбираем по таблице из ГОСТ 22032-76).
ℓ 0 = 2d + 6 – длина навинчиваемого (гаечного) резьбового конца шпильки
Соединение шпилькой
Задание 3 . На листе формата А3 вычертить шпильку и гайку по дей – ствительным размерам и их соединение – по относительным. Вычертить резьбовое отверстие под шпильку. Шпилька нормального класса точности, исполнения 1. Гайка по ГОСТ 5915-70. Под гайку поставить шайбу пружинную ГОСТ 6402-70. Исходные данные взять из таблицы 3.1.
Пример выполнения чертежа шпилечного соединения представлен на рис. 3.3.
Таблица 3.1
Исходные данные для построения соединения шпилькой
| Вариант | d , мм диаметр | Р , резьбы | m , толщина привинчиваемой детали | Материал | Масштаб |
| алюминий | |||||
| 0 1 | 2 ,0 | алюминий | 1 : 1 | ||
| 0 2 | чугун | ||||
| 0 3 | чугун | ||||
| 0 4 | 1 , 5 | бронза | |||
| 0 5 | 3 ,0 | чугун | |||
| сталь | |||||
| 0 7 | 2 ,0 | сталь | |||
| 0 8 | 1, 2 5 | бронэа | |||
| 0 9 | 3 ,0 | сталь | |||
| 3 0 | сталь | ||||
| 2 ,0 | латунь | ||||
| сталь | |||||
| сталь | |||||
| алюминий | |||||
| чугун | |||||
| чугун | |||||
| сталь | |||||
| чугун | |||||
| чугун | |||||
| сталь | |||||
| 3 ,0 | чугун | ||||
| 1 6 | 2 ,0 | сталь | |||
| бронза | |||||
| 3 ,0 | латунь | ||||
| сталь | |||||
| сталь | |||||
| латунь |
3.1. Изображение шпилечного соединения
На листе чертежной бумаги формата А3 намечают места для изображения шпильки, гайки, отверстия под шпильку и соединения. Намечают расположение видов соединения (главный, вид сверху и слева) осевыми линиями. На главном виде намечают контуры деталей m и n . Согласно задания, определяют длину ввинчиваемого конца шпильки l 1 . В детали n вычерчивают резьбовое отверстие по представленным на рис. 3.1 относительным размерам (l 2 и l 3). В этом отверстии изображают резьбовой конец шпильки. Шпилька вкручивается на всю длину резьбы l 1 .
На главном виде чертежа отмечают толщину шайбы s = 0,1sd ; высоту гайки: Н = 0,8d ; и выход резьбы за гайку: k = (0,25…0,5)d или (0,2…0,4)P . определяют длину шпильки l = m + s + H + k и длину ее резьбы: l 0 = 2d + 2p .
На виде сверху проводят окружности:
d – наружного диаметра резьбы;
d 1 = 0,85d – условное изображение резьбы на торце шпильки (внутренний диаметр резьбы);
D = 2d – диаметр окружности для построения шестигранника гайки;
D ш = диаметр шайбы.
С вида сверху на главный вид и вид слева проекционно переносят размеры граней гайки, диаметр шайбы d ш, условное изображение резьбы d 1 .
Определяют размер фаски с = 0,15d и на конце шпильки диаметр отверстия d 0 = 1,1d в детали m , и наносят их на чертеже.
Последовательность вычерчивания фасок шестигранной гайки изложена в п.3.2.
Штрихуют элементы деталей, показанные на чертеже в разрезе.
Наносят размеры. На данном сборочном чертеже необходимо проставить размеры:
d – диаметр резьбы шпильки;
l – длину шпильки;
l 0 – длину гаечного конца шпильки;
l 1 – длину ввинчиваемого в деталь конца шпильки;
S – размер «под ключ».
Размеры l 1 , l 0 и S согласуется с ГОСТом.
Затем на чертеже убирают лишние линии и обводят его.
* Размеры необходимо согласовывать с ГОСТом
Рис. 3.1. Построение соединения шпилькой по условным соотношениям
3.2. Чертеж шпильки . Её выполняют в соответствии со стандартами в следующей последовательности: (рис. 3.2). Исходя из данных задания, по таблице 3.1 определяем ГОСТ на шпильку. Размеры шпильки: d , p , l , l 1 , l 0 известны из задания и выполнения п.3.1. Величину фаски с определяем по таблице 01.
Шпилька вычерчивается в одной проекции, причем ее ось должна быть параллельна основной надписи чертежа. На чертеже записывают ее обозначение.
Рис. 3.2. Шпилька
3.3. Чертеж гайки. Его выполняют в соответствии с ГОСТ 5915-70 в следующей последовательности (рис. 3.3)
Рис. 3.3. Гайка
На рабочих чертежах гайки вычерчиваются с изображением линии пересечения конической поверхности (фаски) с плоскими гранями.
1.3.1. Гайки изображаются по действительным размерам, для чего из соответствующих ГОСТов выписывают:
d – диаметр резьбы;
D – диаметр описанной вокруг шестигранника окружности (вспомогательная окружность для построения правильного шестиугольника);
S – размер «под ключ»;
Н – высоту гайки.
1.3.2. На местах изображений наносят осевые и центровые линии.
1.3.3. На месте вида сверху строят правильный шестиугольник делением окружности D и вписывают в него окружность диаметром D 1 ≈ (0,9…0,95)S .
1.3.4. На месте главного вида и вида слева отмечают высоту гайки Н , проецируют шестигранник (с вида сверху) и диаметр фаски D 1 (точки 1″ и 3″”). От диаметра фаски D 1 (точки 1″ и 3″”) проводят прямые линии под углом 30° к горизонтали до пересечения с ребрами шестигранника (точка 2″) На главном виде и гранью на виде слева (4″”).
1.3.5. Проекция точки 2″ будет низшей точкой линии пересечения (гиперболы) конической поверхности с плоскостью, а проекция точки 3″ – высшей.
1 3.6. Полученные высшие и низшие точки гиперболы соединяют плавной кривой от руки, а затем обводят их по лекалу. Обычно линию пересечения (гиперболу) заменяют дугой окружности. Радиус дуги окружности R принимают равным R = 1,5d и проводят дугу через низшие точки линии пересечения (точки 5″ и 6″). Центр большой дуги окружности будет находиться на осевой линии и на расстоянии R от низшей точки (точки 5″ и 6″). Центр малой дуги R 2 окружности находится графически как показано на рис.1.3. Радиус кривизны R 1 на виде слева применяют равным R 1 = d и также проводят его через низшие точки (2″” и 5″”).
1.3.7. На виде сверху наружный диаметр резьбы изображают дугой 3/4 ок-ружности.
Таблица 3.2
Размеры шпилек (выдержки из ГОСТ)
| d = d 1 | класса точности | |||||||||
| В – нормальной | ||||||||||
| А – повышенной | ||||||||||
| Длина ввинчиваемого резьбового концаl 1 | d | В ГОСТ 22032-76 А ГОСТ 22033-76 | ||||||||
| 1,25d | В ГОСТ 22034-76 А ГОСТ 22035-76 | |||||||||
| 1,6d | В ГОСТ 22036-76 А ГОСТ 22037-76 | |||||||||
| 2d | В ГОСТ 22038-76 А ГОСТ 22039-76 | |||||||||
| 2,5d | В ГОСТ 22040-76 А ГОСТ 22041-76 | |||||||||
| гаечного конца шпилекl 0 при l | 2. Размеры, заключенные в скобки, при-менять не ре-комендуется. 3. Знаком × отмечены шпильки с длиной гае – чного конца l 0 = l – 0,5 d | |||||||||
Примечания: 1. Стандартный ряд длин шпилек l :10, 12, 14, 16, 16, (18), 20, (22), 25) (28), 30, (32), 35, (38), 40, (42), 45, (48), 50, 55, 60, 65 , 70, 75, 80, 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300.
Таблица 3.3
Гайки шестигранные нормальной точности (ГОСТ 5915-70)
| D 1 = (0,9…0,95) S Исполнение 1 Исполнение 2 | |||||
| Номиналь – ный диаметр резьбы d | Шаг резьбы | Размер «под ключ» S | Диаметр описанной окружности D ,не менее | Высота | |
| крупный | мелкий | ||||
Примечания: 1. Исполнение 1 применяет для d = 18 мм и более, а исполнение 2 , для d <16 мм.
2. Пример условного обозначения гайки с диаметром резьбы 12 мм и размерами по ГОСТу 5915-70 исполнения 1, с крупным шагом резьбы:
Гайка М12 ГОСТ 5915-70.
То же, исполнения 2, с мелким шагом резьбы 1,25 мм:
Гайка 2М12 х 1,25 ГОСТ5915-70.
Рис. 3.4. Пример выполнения шпилечного соединения
