Черчение гайки. Чертежи болтовых и шпилечных соединений

Дата: 2010-04-21

Наш первый урок называется
ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ГОЛОВКИ БОЛТА

Эта тема была выбрана в соответствии с тем, что во втором семестре в большинстве ВУЗов именно чертеж резьбовые соединения является одним из первых, отправляющих честных студентов за чертежами к нам. Данный урок – пошаговая инструкция показывающая как правильно чертится головка болта, на что следует обратить особое внимание для того, чтобы преподаватель не отправил вас чертить заново и чтобы ваши чертежи были чистыми и без дыр от ластика.

Я заранее прошу прощения за слишком подробный разбор этого чертежа, но это продиктовано тем, что слишком много студентов не сразу понимают соотношение между элементами этой детали на всех трех видах. Если вы затрудняетесь ответить на вопрос, откуда на чертеже гайки и болта берутся дуги, и почему фаска на разных видах изображается по-разному – настоятельно рекомендую посмотреть специальный урок “Фаска на гайке” Но, пора бы и начать.

Шаг 1 Чертеж болтового соединения должен начинаться с правильного планирования видов на листе. В нашем случае все проще – мы будем чертить только головку болта. Чертим оси на виде сверху (горизонтальная проекция). Далее строим правильный шестиугольник. Проследите, чтоб он был правильно повернут. При выполнении листа с резьбовыми соединениями головка болта и гайки на главном виде должны отражать три грани шестигранника. Внутри шестиугольника чертим окружность, которая может касаться граней, а может быть чуть меньше. Ее диаметр регламентируется ГОСТом….. и находится в пределах ~(0,93….0,95)S . Далее на фронтальной проекции чертим нижнюю линию головки болта. От нее откладываем Н мм вверх (Н- высота головки, берется из таблицы с основными размерами болтов) и проводим тонкую горизонтальную линию. Переносим с горизонтальной проекции на фронтальную четырьмя линиями линии ребер.

Шаг 2 Из точек пересечения окружности диаметром D1 с горизонтальной осью проводим наверх две тонкие линии, получаем точки пересечения 1 и 2. Из них проводим линии под углом 30° до пересечения с крайними ребрами в точках 3 и 4. Таким образом мы получили контуры головки на виде спереди.

Шаг 3 Переносим с фронтального вида на профильный две прямые ограничивающие головку болта снизу и сверху по высоте. Далее, переносим туда же с горизонтальной проекции ось и две линии из точки пересечения окружности диаметра D1 с вертикальной осью головки. Получаем точки 5 и 6. Аналогично предыдущим проецируем еще две линии – крайние. Из точек 5 и 6 проводим линии под углом 30° до пересечения с линиями граней в точках 7 и 8. Мы получили контур головки в профильной проекции.

Шаг 4 Проводим горизонталь из фронтальной плоскости в профильную на уровне точек 3 и 4 при этом получаем точки 9, 10, 11, 12, 13. Эта линия будет ограничивать высоту ребер шестигранника, а полученные точки будут верхними точками этих ребер. Проводим горизонталь в обратном направлении на уровне точек 7 и 8. Эта линия будет ограничивать сверху дуги, которые мы построем на следующем шаге (дуги образуются в результате пересечения шестигранной призмы и конуса с углом наклона образующей 30° ; как известно, линия пересечения данных фигур при таком расположении – дуга )

Шаг 5 При построении дуг важно помнить, что дуга – это часть окружности , и поэтому не нужно пытаться заменять их кривыми параболического или гиперболического вида – это бросается в глаза. Строим дуги на фронтальной проекции. Первая из точки 3 в точку 9 коснувшись линии ограничивающей высоту дуг, вторая – из точки 9 в точку 10, опять же коснувшись верхней линии, третья дуга аналогична первой. Переходим к построению дуг на профильной проекции. Первая дуга – из точки 11 в точку 12, коснувшись линии сверху, вторая – из точки 12 в точку 13.

Шаг 6 Из точек 9, 10 и 12 опускаем жирные прямые к основанию головки – это проекции ребер.

Результат: Вот и все. Головка болта построена. Три проекции гайки строятся по сути точно так же, но добавляется отверстие с резьбой и в ряде исполнений – зеркальные дуги. Возможно в дальнейшем появится урок в котором будет так же подробно рассмотрено вычерчивание гайки, но мне кажется, что вам должно хватить информации из сегодняшнего урока.

Ниже я приведу увеличенные изображения двух видов для того что бы вы могли детально разглядеть тонкости построения и все указанные точки.

У величенное изображение, основной вид

У величенное изображение, вид сбоку

Вы можете сказать “спасибо!” автору статьи:Автор комментария: Александр
Дата: 2010-06-21

Здравствуйте! Очень хочется самому разобраться в листе резьбовые соединения, а у вас урок пока только о вычерчивании головки болта… Желаю вам скорее выложить урок болтовое соединение, какие размеры и откуда там берутся.

Автор комментария: злой студент
Дата: 2012-11-28

вы не понятно написали всё,откуда эти дуги вести?
Я сделаю предположение, что вы начали читать с того момента, который вас интересовал. А именно – с построения дуг. Но вся фишка в том, что предыдущие 4 шага – это тоже не просто так написано. Попробуйте перечитать. Поглядывая на схемы. И в том месте, где в первый раз стало непонятно – перечитайте еще раз. Нет смысла переходить к следующему шагу, не поняв текущий. Разве что, в целях написания еще одного комментария о непонятности изложения материала. Да.. Кстати, перед сессией я тоже становился злее.. Я вас понимаю. И желаю удачи!

Автор комментария: Ученица
Дата: 2013-02-09

А учиться на архитектора трудно? Следует ли туда поступать?)) скажите пожалуйста!)

Стать хорошим архитектором трудно, но возможно. При наличии способностей к основным наукам, а также художественных навыков – почему бы и нет! Я бы рекомендовал почитать о профессии, возможно это дало бы вам ответы на ряд вопросов.

Автор комментария: Александр
Дата: 2013-02-27

Огромное спасибо!Чувствуется знание своего дела и очень доступно все описано. Работы я не заказываю и во всем разбираюсь сам, но тут не смог догадаться, что надо строить проекции. А ваша страница спала меня. Еще раз спасибо.

Александр, благодарю за отзыв и желание разобраться! Уроки по инженерной графике пишу основываясь на знаниях о том, что именно студенту непонятно, с чем он ко мне чаще всего приходит. А еще меня вдохновляют периодически попадающиеся методички по инженерной графике некоторых ВУЗов. Далеко не все из них ужасные, но порою они (методички) прямо кричат: “мы созданы для того чтоб студент не смог ничего сделать сам!” А самое интересное, что именно на этих кафедрах встречаются задания со сложностью выше средней. Удачи вам, пусть инженерная графика дается легко!

Автор комментария: Дарья
Дата: 2013-03-25

Здравствуйте) Простите,я тут не поняла, при вычерчивании дуг куда ставить иголку циркуля?)) Спасибо)

Эммм… Как вы неожиданно спросили:) Вообще в своей практике я всегда проводил дуги либо от руки (первые лет 8), либо по лекалу (все последние годы). Так получается ярче, чем циркулем. Но вы конечно правы, и где-то центр у дуг есть. В литературе встречаются рекомендации про радиусы этих дуг, но как правило, это относится к изображениям, построенным не по размерам гаек и болтов из ГОСТов, а построенным по соотношениям. Есть такой способ – когда строят болт, гайку и шайбу используя для получения всех размеров коэффициенты к диаметру болта. Вот там – да, есть коэффициенты и для радиуса дуг. Но в рассматриваемом случае лучше построить дуги от руки или по лекалу, опираясь на три известные точки.

Автор комментария:

Автор комментария: Студент ТХТ
Дата: 2015-05-23

Всем здрасте! На данный момент к меня идет аттестация по инженерной графике, у меня задание “построить болт в 3х видах: М 27х90” пожалуйста выручите меня:(

Добавьте свой комментарий.

При изображение резьбы на стержне н а виде спереди и слева наружный диаметр резьбы показывают сплошной основной линией, а внутренний – сплошной тонкой (рис. 1.6, а). На виде слева не изображают фаску, чтобы иметь возможность нанести внутренний диаметр резьбы сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть диаметра окружности. Обратите внимание, что один конец дуги окружности не доводят до центровой приблизительно на 2 мм, а другой ее конец пересекает вторую центровую линию на такую же величину. Конец нарезанной части показывается сплошной основной линией.

При изображение резьбы в отверстии на виде спереди наружный и внутренний диаметры резьбы показывают штриховыми линиями (рис. 1.6, б). На виде слева не показывают фаску, а наружный диаметр резьбы проводят сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть окружности. При этом один конец дуги не доводят, а другой пересекает центровую линию на одинаковую величину. Внутренний диаметр резьбы проводят сплошной основной линией. Границу резьбы показывают штриховой линией.

На разрезе резьбу в отверстии показывают следующим образом (рис. 1.6, в). Наружный диаметр проводят сплошной тонкой линией, а внутренний – сплошной основной. Границу резьбы показывают сплошной основной линией.

Вид резьбы условно обозначается:

М – метрическая резьба (ГОСТ 9150-81);

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

Т г – 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).

На чертежах после обозначения вида резьбы, (например М), пишется величина наружного диаметра резьбы, например М20, далее может быть указан мелкий шаг резьбы, например М20х1,5. Если после величины наружного диаметра не указывается величина шага резьбы, то это означает, что резьба имеет крупный шаг. Величина шага резьбы выбирается по ГОСТу.

При выполнении чертежей резьбовых соединений используются следующие упрощения:

1. не изображают фаски на шестигранных и квадратных головках болтов, винтов и гаек, а также на его стержне;

2. допускается не показывать зазор между стержнем болта, винта, шпильки и отверстием в соединяемых деталях;

3. при построении чертежа болтового, винтового, шпилечного соединений на изображениях гайки и шайбы линии невидимого контура не проводят;

4. болты, гайки, винты, шпильки и шайбы на чертежах болтового, винтового и шпилечного соединений показывают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси;

5. при вычерчивании гайки и головки болта, винта сторону шестиугольника берут равной наружному диаметру резьбы. Поэтому на главном изображении вертикальные линии, ограничивающие среднюю грань гайки и головки болта, совпадают с линиями, очерчивающими стержень болта.

При выполнении чертежей разъемных соединений наиболее часто встречаются следующие ошибки:

1. неправильно обозначена резьба на стержне в глухом отверстии;

2. нет границы резьбы;

3. неправильно изображена резьба на фаске;

4. неправильно обозначена трубная резьба;

5. не выдержано расстояние между тонкими и сплошными линиями при изображении резьбы;

6. неправильно выполнено соединение внутренней и наружной резьб (соединение фитинга с трубой).

Болтовое соединение

Болт – крепёжная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня головкой, часть которого снабжена резьбой (рис. 1.13).

Размеры и форма головки позволяют использовать ее для завинчивания болта при помощи стандартного гаечного ключа. Обычно на головке болта выполняют коническую фаску, сглаживающую острые края головки и облегчающую пользование гаечным ключом при соединении болта с гайкой.

Рис. 1.13. Фотография болта с шестигранной головкой и навинченной гайкой

Скрепление двух или большего количества деталей при помощи болта, гайки и шайбы называется болтовым соединением (рис. 1.14).

Болтовое соединение состоит из:

§ соединяемых деталей (1, 2);

§ шайбы (3);

§ гайки (4),

§ болта (5).

Для прохода болта скрепляемые детали имеют гладкие, т.е. без резьбы, соосные цилиндрические отверстия большего диаметра, чем диаметр болта. Hа конец болта, выступающий из скрепленных деталей, надевается шайба и навинчивается гайка.

Последовательность выполнения чертежа болтового соединения:

1. Изображают соединяемые детали.

2. Изображают болт.

3. Изображают шайбу.

4. Изображают гайку.

В учебных целях принято вычерчивать болтовое соединение по относительным размерам. Относительные размеры элементов болтового соединения определены и соотнесены с наружным диаметром резьбы:

§ диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника D=2d;

§ высота головки болта h=0,7d ;

§ длина резьбовой части lо=2d+6;

§ высота гайки H=0,8d;

§ диаметр отверстия под болт d=l,ld;

§ диаметр шайбы Dш=2,2d;

§ высота шайбы S=0,15d.

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. 1.15) до пяти исполнений:

§ Исполнение 1 – без отверстия в стержне.

§ Исполнение 2 – с отверстием в стержне под шплинт.

§ Исполнение 3 – с двумя сквозными отверстиями в головке, предназначенными для прошплинтовки проволокой в целях предотвращения самоотвинчивания болта.

§ Исполнение 4 – с круглым отверстием в торце головки болта.

§ Исполнение 5 – с круглым отверстием в торце головки болта и отверстием в стержне.

При изображении болта на чертеже выполняют два вида (рис. 1.16) по общим правилам и наносят размеры:

Рис. 1.14. Болтовое соединение

1. длина L болта;

2. длина резьбы Lо;

3. размер под ключ S;

4. обозначение резьбы Md.

Высота H головки в длину болта не включается.

Гиперболы, образованные пересечением конической фаски головки болта с ее гранями, заменяются другими окружностями.

Упрощенное изображение болтового соединения приведено на рисунке 1.17.

Рис. 1.15. Исполнение болта с шестигранной головкой

Примеры условных обозначений болтов:

1. Болт Ml2 х 60 ГОСТ 7798-70 – с шестигранной головкой, первого исполнения, с резьбой М12, шаг резьбы крупный, длина болта 60 мм.

2. Болт М12 х 1,25 х 60 ГОСТ 7798-70 – с мелкой метрической резьбой М12х1,25, длина болта 60 мм.

Шпилечное соединение

Шпилька – крепежная деталь, стержень резьбой на обоих концах (рис. 1.18).

Шпилечное соединение – соединение деталей, осуществляемое с помощью шпильки, один конец которой вворачивается в одну из соединяемых деталей, а на другой надевается присоединяемая деталь, шайба и затягивается гайка (см. рис. 1.19). Используется для стягивания и фиксации на заданном расстоянии элементов металлических конструкций с метрической резьбой.

Рис. 1.20. Упрощенное изображение шпилечного соединения

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.

Конструкция и размеры шпилек определяются стандартами в зависимости от длины резьбового конца l1 (см. табл. 1).

Чертеж шпилечного соединения выполняют в следующей последовательности и по параметрам, указанным на рис. 1.19:

1. Изображают деталь с резьбовым отверстием.

2. Изображают шпильку.

3. Вычерчивают изображение второй соединяемой детали.

4. Изображают шайбу.

5. Изображают гайку

Примеры условного обозначения шпилек:

1. 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;

2. Шпилька М8 х 1,0 х 60 ГОСТ 22038-76 – та же, но с мелким шагом резьбы -1,0 мм.

Винтовое соединение

Винт представляет собой резьбовой стержень с головкой, форма и размеры которой отличаются от головок болтов. В зависимости от формы головки винтов они могут завинчиваться ключами или отвертками, для чего в головке винта выполняют специальный шлиц (прорезь) для отвертки (рис. 1.21). Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под отвертку.

Рис. 1.22. Винтовое соединение

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

По назначению винты разделяются на:

§ крепежные – применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.

§ установочные – используются для взаимного фиксирования деталей.

В установочных винтах стержень нарезан полностью и они имеют нажимной конец цилиндрический, конический или плоский (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Установочные винты

В зависимости от условий работы винты изготовляются (рис. 1.24):

§ с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80),

§ полукруглой головкой (ГОСТ 17473-80),

§ полупотайной головкой (ГОСТ 17474-80),

§ потайной головкой (ГОСТ 17475-80) со шлицем,

§ с головкой под ключ и с рифлением.

На чертеже форму винта со шлицем полностью передает одно изображение на плоскости, параллель оси винта. При этом указывают:

1. размер резьбы;

2. длину винта;

3. длину нарезанной части (lо = 2d + 6 мм);

4. условное обозначение винта по соответствующему стандарту.

Последовательность выполнения чертежа винтового соединения:

1. Изображают соединяемые детали. Одна из них имеет резьбовое отверстие, в которое ввинчивается резьбовой конец винта.

Рис. 1.24. Виды винтов

2. На разрезе резьбовое отверстие показывается частично закрытым резьбовым концом стержня винта. Другая соединяемая деталь показывается с зазором, существующим между цилиндрическим отверстием верхней соединяемой детали и винтом.

3. Изображают винт.

Примеры условных обозначений винтов:

1. Винт М12х50 ГОСТ 1491-80 – с цилиндрической головкой, исполнение 1, с резьбой М12 с крупным шагом, длиной 50 мм;

2. Винт 2M12x1, 25×50 ГОСТ 17475-80 – с потайной головкой, исполнение 2, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм, длина винта 50 мм.

Изображение гайки и шайбы

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.

Гайки изготовляют трех исполнений (рис. 1.25):

Исполнение 1 – с двумя коническими фасками;

исполнение 2 – с одной конической фаской;

исполнение 3- без фасок, но с коническим выступом с одного торца.

Форму гайки на чертеже передают два вида:

§ на плоскости проекций, параллельной оси гайки, совмещают половину вида с половиной фронтального разреза;

§ на плоскости, перпендикулярной оси гайки, со стороны фаски.

На чертеже указывают:

§ размер резьбы;

§ размер S под ключ;

§ обозначение гайки по стандарту.

Рис. 1.25. Формы гаек

Примеры условного обозначения гаек:

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

Гайка 2М12 х 1,25 ГОСТ 5915-70 – второго исполнения, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм.

Шайбапредставляет 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.

Круглые шайбы по ГОСТ 11371-78 имеют два исполнения (рис. 1.26):

§ исполнение 1– без фаски;

§ исполнение 2 – с фаской.

Форму круглой шайбы 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:

Рис. 1.26. Формы шайб

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.

С целью предохранения резьбового соединения от самопроизвольного развинчивания в условиях вибрации и знакопеременной нагрузки применяют:

§ шайбы пружинные по ГОСТ 6402-70;

§ шайбы стопорные, имеющие выступы-лапки.

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 216. Болтовое соединение
Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения

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

В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта1. Запись Болт М12 х 1,25 У- 60 означает: болт с метрической резьбой (диаметр) 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм.
1 В учебнике для упрощения записи здесь и далее для других крепежных деталей номер стандарта не приведен.

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Запись Гайка М16 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Вы будете вычерчивать элементы болтового соединения по относительным размерам. Их определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы но соотношениям, приведенным на рисунке 217. Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):
диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d(2 х 20 = 40 мм);

высота головки болта h = 0,7d(0,7 х 20 = 14 мм);
для нарезной части l0 ~ 2d + 6(2 х 20 + 6 = 46 мм);
высота гайки H = 0,8d(0,8 х 20 = 16 мм);
диаметр отверстия под болт d = 1,1d(1,1 х 20 = 22 мм);
диаметр шайбы Dш =2,2d(2,2 х 20 = 44 мм);
высота шайбы S = 0,15d(0,15 х 20 = 3 мм).

По этим размерам можно вычерчивать болтовое соединение.

1. В зависимости от какой величины определяют относительные размеры болтового соединения?
2. При выполнении разреза на сборочном чертеже секущая плоскость прошла вдоль оси болта, гайки и шайбы. Нужно ли их штриховать?
3. Можно ли на рисунке 217, г не показывать зазор между стержнем болта (дет. 5) и отверстиями в соединяемых деталях 1 и 2?
4. Расшифруйте обозначение: «БолтМ16 х 70» и «Гайка М20».
5. Изображением чего является большая окружность на виде сверху (рис. 217, г)?
6. Назовите номер детали, показанной на виде сверху шестиугольником (рис. 217, г).

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

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

Рис. 218. Шпилечное соединение

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

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

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

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1, рис 219, ж).

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

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

Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения

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

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

Обозначение Шпилька М10 х 60 следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).

Рис. 220. Изображение шпильки, ввинченной в отверстие с резьбой: а – правильно; б – неправильно
Рис. 221. Штриховка на изображении отверстия с резьбой: а – правильно; б – неправильно

Ответьте на вопросы к чертежу (рис. 219, ж):
1) Сколько деталей содержит соединение?
2) Почему штриховка на разрезе нанесена в разные стороны?
3) Как называются детали 4 и 5?
4) До какой линии наносят штриховку на разрезе отверстия с резьбой?
5) Как определяют относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения?

ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 17

Чертежи резьбового соединения

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

Categories: /
Tags:

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

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

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

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

Рис. 216. Болтовое соединение

Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения

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

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

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

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

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

диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d (2х20 = 40 мм);
высота головки болта h = 0.7d(0.7×20= 14 мм);
для нарезной части l 0 = 2d + 6 (2×20+6=46мм);
высота гайки Н = 0.8d(0,8×20 = 16 мм);
диаметр отверстия под болт d = 1,1d/(1,1×20 = 22 мм);
диаметр шайбы Д ш = 2,2d(2,2X20 = 44 мм);
высота шайбы 5 = 0,15(0,15х20 = 3 мм). По этим размерам можно вычерчивать болтовое соединение.

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

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

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

Рис. 218. Шпилечное соединение

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

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

Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения

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

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

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

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

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

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

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

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

Графическая работа № 17. Чертежи резьбового соединения

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

Этот урок посвящен параметризации в Autocad. Здесь мы рассмотрим еще одно применение параметрических блоков. Очень часто в техническом черчении возникает необходимость изображать стандартные изделия, наиболее ярким примером которых могут служить крепежные изделия (болты, винты, гайки, шпильки заклепки и т.д.). Характерной особенностью стандартного крепежа является размерный ряд, т.е. промышленность выпускает крепежные изделия строго определенных размеров, кроме особых случаев, когда необходимы индивидуальные размеры или специальный крепеж. Логично было бы каким-то образом упростить и ускорить процесс изображения стандартных изделий на чертежах, ведь изделия одного вида изображаются одинаково, отличаются лишь некоторые их размеры.

Рассмотрим в качестве примера упрощенное изображение метрического болта (чертеж болта) с шестигранной головкой. Геометрия этого изделия довольно проста, а размерный ряд довольно велик, и рисовать все болты в сложном чертеже по одному нерационально. Проще один раз построить параметрический блок, который подойдет для всех случаев, а затем только вставлять его и выбирать нужные размеры.

1. Прежде, чем узнать как нарисовать болт, попробуем понять, какие параметры болта меняются в зависимости от его типоразмера.

Возьмем в качестве исходников справочные материалы. Первый – это схема упрощенного изображения болта с шестигранной головкой; второй – таблица номинальных диаметров и шагов резьбы.

d- наружный диаметр резьбы болта d1 = d-2P – внутренний диаметр резьбы;
D = 2d – диаметр головки болта;
Н= 0,7d- высота головки болта;
R = 1,5d- радиус скругления фаски;
с= 0,13d – высота конической фаски болта;
х= 0,25d; r-по построению; Р- шаг резьбы.

Таблица взята из ГОСТ и отражает действительные размеры болтов, а вот соотношения в схеме относятся только к упрощенному изображению болтов на чертежах и отличаются от реальных размеров изделий. Однако, такое упрощение вполне допустимо в большинстве чертежей.

Попробуем определить характерные переменные величины, влияющие на изображение болта:

Главный параметр – номинальный диаметр резьбы d. Как видно из формул под рисунком, в чертеже болта на него «завязаны» практически все построения, причем все зависимости прямо пропорциональные, т.е. некоторые элементы чертежа можно просто масштабировать пропорционально диаметру резьбы. От диаметра резьбы прямо пропорционально зависят все размеры головки болта, поэтому ее можно масштабировать в зависимости от d. Также от d формально зависит фаска c, но мы привяжем ее к другому параметру – шагу резьбы.
Второй параметр резьбы – ее шаг P. Мы будем рисовать болт с крупным шагом. От шага резьбы в чертеже зависит только внутренний диаметр d1, который изображен на чертеже двумя тонкими линиями. Эти линии должны находиться на расстоянии P от наружного края резьбы.
Длина болта L. На длины болтов также существуют номинальные ряды, но в целях экономии времени мы сделаем этот параметр свободно меняющимся. При изменении L должна двигаться концевая часть болта.
Длина резьбовой части L0. Поступим с ней аналогично длине болта, ее изменение вызовет смещение основной линии, ограничивающей резьбу.

Все остальные параметры чертежа так или иначе выражены через диаметр d и шаг P. Соответственно, четыре выбранных нами параметрами и будут переменными в параметрическом блоке болта, который мы построим.

2. Чертеж будет плоским, есть смысл перейти к интерфейсу 2D Drafting & Annotation. После этого, если включена изометрия, нужно перейти к плоской проекции, например, к виду сверху (Top). В интерфейсе 2D Drafting & Annotation это проще сделать через меню:

3. Начертим болт с номинальным диаметром 10 мм (болт М10), длиной 50 мм и длиной резьбы 40 мм. Это изображение станет исходным блоком, которому мы затем присвоим параметры и действия. Болт рисуем на основании чертежа и соотношений в п.1. Подробно на геометрических построениях останавливаться не будем, покажем лишь их результат. Единственное расхождение с исходной схемой состоит в том, что мы нарисуем фаску не по размеру с= 0,13d, а по шагу резьбы (см. вторую картинку).

Теперь создадим из рисунка блок (команда Create панели Block), при этом базовую точку (Base point) выберем в центре основания головки болта, и откроем блок в редакторе блоков двойным кликом:

4. Установим нужные параметры (используем Linear Parameter). Это, как мы выяснили, номинальный диаметр, шаг резьбы, который также равен ее высоте, так как резьба метрическая, длина болта и длина резьбовой части. Напомним, что процесс установки параметров чем-то напоминает проставление размеров в Autocad:

Теперь откроем окно свойств (View > Properties). Выделяя по очереди каждый параметр, заменим метки Distance label на более удобные:

5. Набор параметров готов, теперь нужно привязать к ним действия (параметр – это всего лишь ручка управления, и сам по себе не работает). Действия выбираем на вкладке Actions:

a. Первое действие должно изменять диаметр болта, равный номинальному диаметру резьбы. Здесь нужно действие Stretch Action, которое сдвинет край болта в нужную сторону. Для того, чтобы болт оставался симметричным, таких действий понадобится два – для каждой стороны. Привязать их нужно к параметру «диаметр», к правой и левой его точкам. Параметр предварительно тоже нужно сделать симметричным, чтобы при движении одной из его ручек вторая двигалась автоматически. Для этого выделяем параметр и в окне свойств в поле Base location устанавливаем Midpoint (средняя точка). При добавлении действия указываем: параметр, затем привязку к ручке, затем рамкой, как в команде Stretch, обводим необходимые точки, затем указываем все объекты, задействованные в стретче, и размещаем значок действия. Подробно эту процедуру мы описали в уроке 9, поэтому покажем готовые действия:

b. Второе действие – изменение внутреннего диаметра резьбы и фаски в зависимости от шага. Также Stretch Action, и также с двух сторон (здесь важно привязать действия ко правой ручке, которая не отмечена крестиком). Вот готовые действия для шага:

Заметим, что оба действия привязаны к левой ручке параметра «шаг». Поэтому для действия Stretch 2 в свойствах нужно установить отрицательный коэффициент -1 в поле Distance multiplier, тогда обе стороны болта при изменении шага будут вести себя «симметрично».

Линию фаски тоже нужно двигать, но уже вверх. Присвоим соответствующее действие и в свойствах установим угол 90°, поскольку движение этой линии направлено именно так по отношению к движению ручки шага резьбы:

c. Головка болта. Она, судя по формулам в п.1, просто масштабируется синхронно с диаметром болта. Поэтому установим для линий, изображающих головку болта, действие Scale Action с привязкой к параметру «диаметр». После привязки к параметру и выбора объектов нужно выбрать независимый режим базовой точки масштабирования (по правому клику перейти в экранное меню, выбрать Base type и затем Independent и указать базовую точку в центре основания головки:

d. Изменение длины и длины резьбовой части задаются также с помощью Stretch Action и привязываются к нужному параметру. Действие для длины резьбы управляет верхней линией резьбы, а для длины болта – положением концевой части болта. Первым нужно создать действие для длины резьбы, а создавая «длину болта» включить ручку длины резьбы в набо объектов. Тогда длина резьбы будет корректно отсчитываться от конца болта.

6. Все действия готовы, но диаметр резьбы и шаг не привязаны к ряду номинальных значений. Чтобы эти параметры не могли выходить за рамки установленного ряда, создадим еще одну пару параметр/действие – Lookup. Ее можно создать со вкладки Parameter Sets, кнопкой Lookup Set. Эта пара не управляет явно никакими элементами чертежа, но зато позволяет создавать таблицу «положений регуляторов» для любого из параметров. Применим эту полезную опцию на деле. Для этого разместим Lookup Set в произвольном месте чертежа (лучше – над головкой болта). Затем выделим Lookup Action и в свойствах кликнем иконку Lookup table. Откроется таблица параметров:

Правая часть таблицы – имена наборов значений, а слева можно задавать значения каждого параметра нашего блока для каждого из имен. Именами логично назначить обозначения резьбы (М6, М10 и т.д.), а потом присвоить в левой части диаметр и шаг для всех резьб номинального ряда (см. п.1). Пока в левой части таблицы нет столбцов нужных нам параметров, но они легко добавляются кнопкой Add Properties. Вот какие столбцы должны получиться:

Теперь заполним таблицу на основании исходной таблицы в п.1. Получится такое окно:

Нажимаем OK и выходим из редактора блоков, сохраняя изменения.

7. Можно проверить работу параметров. При выделении блока вы должны увидеть следующее:

Треугольник с риской над болтом – это и есть параметр Lookup, который задает диаметр резьбы. Если кликнуть по нему. Можно увидеть список возможных диаметров:

Выбирая разные номиналы, мы видим, что все связанные с диаметром резьбы параметры тоже меняются, что нам и было нужно:

Длиной резьбы и длиной болта тоже можно управлять, но явно, т.е. двигая ручку. Теперь удалим ненужные ручки параметров, которые могут мешать при работе с блоком, поскольку проще выбирать типоразмер болта и задавать его длину и длину резьбы в виде значений. Вернемся в редактор блоков и, выделяя поочередно все параметры, установим в окне свойств напротив поля Number of Grips (количество ручек) значение 0. К тому же, для параметров «шаг» и «диаметр» нужно установить поле Show Properties в No, а для длины резьбы, длины болта и параметра Lookup – в Yes. Тогда все параметры мы сможем задавать прямо в свойствах блока для каждого вхождения блока в чертеже.

Все готово! Теперь можно «обеспечить» весь чертеж болтами, просто размещая их в нужном месте и задавая в свойствах все параметры. Вот пример нескольких вариантов из огромного множества типоразмеров:

Итак, мы проделали очень полезную вещь: во-первых, создали удобнейший чертежный инструмент, во-вторых – на практике изучили возможности применения параметризации в Autocad. И хоть на это был потрачен немалый кусок времени, эти затраты обязательно окупятся, когда вы начнете активно пользоваться этим и другими параметрическими блоками, оценивая простоту и удобство обращения с ними.

Черчение гайки. Чертежи болтовых и шпилечных соединений

Наш первый урок называется ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ГОЛОВКИ БОЛТА

Наш первый урок называется
ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ГОЛОВКИ БОЛТА