Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 2218

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
13.65 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

Винт

Шпилька

 

Винт

Шпилька

Вар-та

ГОСТ

ГОСТ

 

Вар-та

ГОСТ

ГОСТ

1

1491-72

22036-76

 

16

17475-72

22036-76

2

17475-72

22036-76

 

17

1491-72

22032-76

3

1491-72

22040-76

 

18

1491-72

22034-76

4

1491-72

22036-76

 

19

1491-72

22034-76

5

1491-72

22038-76

 

20

1491-72

22032-76

6

1491-72

22036-76

 

21

1491-72

22032-76

7

17475-72

22038-76

 

22

1491-72

22032-76

8

1491-72

22036-76

 

23

1491-72

22040-76

9

1491-72

22034-76

 

24

17475-72

22040-76

10

1491-72

22032-76

 

25

1491-72

22034-76

11

17475-72

22038-76

 

26

1491-72

22034-76

12

1491-72

22036-76

 

27

1491-72

22032-76

13

1491-72

22036-76

 

28

1491-72

22034-76

14

1491-72

22038-76

 

29

1491-72

22034-76

15

17475-72

22034-76

 

30

1491-72

22034-76

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БОЛТОМ

При выполнении сборочного чертежа соединения деталей болтом (рис.2) стандартные изделия, участвующие в соединении: болт, гайка и шайба вычерчивают по размерам, взятым из соответствующего стандарта.

По заданию для всех вариантов в соеди-

нении используется болт М12 (ГОСТ 7798-70) исполнение 1, его вид показан на рис. 3, основные размеры приведены в табл. 3.

Длина болта l подсчитывается по формуле l = m + n + Sш + H + K,

где m и n - толщина соединяемых деталей;

 

Sш - толщина шайбы;

 

H - высота гайки;

 

K - длина выступающего над гайкой конца

 

болта, К = 0,3d.

 

При одном и том же диаметре d резьбы

 

болт может изготавливаться различной длины l,

 

которая стандартизирована. Подсчитав длину

 

болта, подбирают ближайшее стандартное зна-

 

чение l. Длина l0 резьбы болта также стандарти-

 

зирована и устанавливается в зависимости от

 

его диаметра d и длины l (табл. 4).

 

Отверстие под болт А = 1,1d.

Рис. 2.

21

 

D1 = (0,90 ÷ 0,95) S Z = 0,1d

Рис. 3

Таблица 3

Размеры болтов с шестигранной головкой нормальной (класса В) точности (выдержка из ГОСТ 7798—70)

Номинальный

Шаг резьбы

Размер

Высота

Диаметр описан-

Радиус под головкой r

диаметр

крупный

мелкий

под ключ

Головки

ной окружности

не менее

не более

резьбы d

 

 

S

H

D, не менее

 

 

8

1,25

1

13

5,5

14,2

0,4

1,1

10

1,5

1,25

17

7

18,7

0,4

1,1

12

1,75

1,25

19

8

20,9

0.6

1,6

(14)

2

1,5

22

9

24,3

0,6

1,6

16

2

1,5

24

10

26,5

0.6

1,6

(18)

2,5

1,5

27

12

29,9

0,6

1,6

20

2,5

1,5

30

13

33,3

0,8

2,2

(22)

2,5

1,5

32

14

35

0,8

2,2

24

3

2

36

15

39,6

0,8

2,2

Примечание. Размеры болтов, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

Условное обозначение болта:

Болт 2 М16 х l,5.6g х 75.68.09 ГОСТ 7798-70.

Расшифровывается следующим образом: 2 - исполнение; M16 - тип и размер резьбы; 1,5 - величина мелкого шага резьбы; 6g — поле допуска; 75 - длина болта; 68 - условная запись класса прочности, указывающего, что болт выполнен из стали с определенными механическими свойствами; 09 - цинковое покрытие; ГОСТ 7798—70 - стандарт, указывающий, что болт имеет шестигранную головку и выполнен с нормальной точностью.

Размеры шайб для болтов подбирают по ГОСТ 11371-78 (табл.5).

Шайбы имеют два исполнения (рис.4): исполнение 1 класса точности А и С - без фаски; исполнение 2 класса точности А - с фасками.

Рис. 4

22

Таблица 4

Длина болтов с шестигранной головкой нормальной (класса В) точности (выдержка из ГОСТ 7798—70)

Длина

 

 

Длина резьбы lо при номинальном диаметре резьбы d

 

 

l

8

10

 

12

(14)

16

(18)

20

(22)

 

24

30

22

×

 

×

×

×

×

×

×

×

 

(32)

22

26

 

×

×

×

×

×

×

 

×

35

22

26

 

30

×

×

×

×

×

 

×

(38)

22

26

 

30

×

×

×

×

×

 

×

40

22

26

 

30

34

×

×

×

×

 

×

45

22

26

 

30

34

38

×

×

×

 

×

50

22

26

 

30

34

38

42

×

×

 

×

55

22

26

 

30

34

38

42

46

×

 

×

60

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

×

65

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

70

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

75

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

80

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

(85)

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

90

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

(95)

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

100

22

26

 

30

34

38

42

46

50

 

54

Примечания: 1. Болты с размерами длин, заключенными в скобки, применять не рекомендуется. 2. Знаком × отмечены болты с резьбой на всей длине стержня.

Таблица 5

Шайбы обычные нормальные (выдержка из ГОСТ 11371-78)

Значения

 

 

Номинальный диаметр резьбы крепёжной детали

 

 

размеров

8

10

 

12

14

16

18

20

 

22

24

d1

8,4

10,5

 

13

15

17

19

21

 

23

25

d2

17

21

 

24

28

30

34

37

 

39

44

S

1,6

2,0

 

2,5

2,5

3

3

3

 

3

4

Условное обозначение шайбы исполнения 1 класса точности А для крепежных деталей с диаметром резьбы 12мм, с толщиной, установленной в стандарте, из стали марки 08кп, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм:

Шайба А.12.01.08кп.016 ГОСТ 11371-78.

Для соединения деталей болтом берем наиболее часто используемые шестигранные гайки по ГОСТ 5915-70 (рис. 5, табл. 6), они выпускаются в двух исполнениях: с двумя (рис. 5, а) и одной наружными фасками (рис. 5, б).

Шестигранная гайка в исполнении 1 по ГОСТ 5915-70 (см. рис. 5, а) с полем допуска 6Н, класса прочности 6, без покрытия обозначается:

Гайка М24-6Н.6 ГОСТ 5915-70.

23

а) б) Рис. 5

Таблица 6

Гайки шестигранные нормальной точности (выдержка из ГОСТ 5915-70)

Номинальный

Шаг резьбы

S

l

dw,

m

диаметр резьбы d

 

 

не менее

крупный

мелкий

 

 

 

8

1,25

1

13

14,2

11,7

6,5

10

1,5

1,25

17

18,7

15,5

8,0

12

1,75

1,25

19

20,9

17,2

10

(14)

2

1,5

22

24,3

20,1

11

16

2

1,5

24

26,5

22,0

13

(18)

2,5

1,5

27

29,9

24,8

15

20

2,5

1,5

30

33,3

27,7

16

(22)

2,5

1,5

32

35,0

29,5

18

24

3

2

36

39,6

33,2

19

Примечание. Размеры гаек, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ШПИЛЬКОЙ

При вычерчивании шпилечного соединения

 

(рис. 6) рекомендуется, как и при болтовом со-

 

единении, пользоваться для выбора параметров

 

гайки и шайбы табл. 5 и 6.

 

Длину l1, (рис. 6) ввинчиваемого резьбового

 

конца шпильки выбирают в зависимости от ма-

 

териала детали (табл.7).

 

Диаметр гладкого отверстия A = 1,1d.

 

Технологическая последовательность вы-

 

полнения отверстия с резьбой под шпильку и по-

 

рядок сборки шпилечного соединения показаны

 

на рис. 7.

 

Вначале сверлят отверстие диаметром d1 =

 

0,85d (рис. 7, а) на глубину: l 2 = l1 + 0,5 d. От-

 

верстие заканчивается конической поверхностью

 

с углом вершины конуса 120° ( угол конуса на

 

чертежах не наносят).

 

Резьбу в отверстии детали нарезают метчи-

Рис. 6

 

24

 

ком (рис. 7, б) по наружному диаметру d. Так как на конце метчика имеется заборный конус, предупреждающий поломку метчика в начале нарезания, глубина резьбы l 3 будет равна l 3 = l1 + 0,25d. Границу резьбы изображают сплошной основной линией, перпендикулярной оси отверстия.

Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали А на всю длину резьбы l1, включая сбег резьбы (рис. 7, г, д, е).

Сверху устанавливается деталь Б с отверстием немного большего диаметра, чем диаметр шпильки (рис. 7, д). На резьбовой коней шпильки надевается шайба и навинчивается гайка (рис. 7, е).

а)

б)

в)

г)

д)

е)

Рис. 7

Таблица 7

Область применения шпилек

Длина ввинчи-

ГОСТ

 

ваемого резь-

Шпильки нор-

Шпильки повы-

Область применения

бового конца

мальной точности

шенной точности

 

 

 

 

Для резьбовых отверстий в сталь-

l1=d

22032-76

22033-76

ных, бронзовых и латунных дета-

лях с 8 % и деталях из титано-

 

 

 

 

 

 

вых сплавов

l1=1,25d

22034-76

22035-76

Для резьбовых отверстий в деталях

из ковкого серого чугуна с d< 8 %

 

 

 

 

 

 

Для резьбовых отверстий в деталях

l1=1,6d

22036-76

22037-76

из ковкого серого чугуна. Допуска-

ется применять в стальных и брон-

 

 

 

 

 

 

зовых деталях в случае, если d<8 %

l1=2d

22038-76

22039-76

Для резьбовых отверстий в деталях

 

 

 

из легких сплавов. Допускается

l1=2,5d

22040-76

22041-76

применять в стальных деталях

 

 

 

Шпильки с двумя одинаковыми по

-

22042-76

22043-76

длине резьбовыми концами для де-

 

 

 

талей с гладкими отверстиями

Примечание. δ -

относительное удлинение

 

 

 

 

25

 

Длина стяжного конца шпильки l (номинальная длина) подсчитывается по формуле

l = n + Sш + H + K,

где n - толщина соединяемой детали; Sш - толщина шайбы; H - высота гайки; K - длина выступающего над гайкой конца шпильки, К = 0,3d.

При одном и том же диаметре d резьбы шпилька может изготавливаться различной длины l, которая стандартизирована. Подсчитав длину l, подбирают ближайшее стандартное значение. Длина резьбового (гаечного) конца l0 также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l (табл. 8).

Таблица 8

Длина шпилек общего применения (выдержка из ГОСТ 22033—76)

Номинальная длина

 

Длина резьбового конца lо (без сбега резьбы) при d

 

 

шпильки l (без резьбового

8

10

12

(14)

16

 

(18)

 

 

20

(22)

 

24

ввинчиваемого конца l1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

×

×

×

×

×

×

 

×

 

×

×

 

 

(32)

22

26

×

×

×

 

×

 

×

×

×

 

 

35

22

26

×

×

×

 

×

 

×

×

×

 

 

(38)

22

26

30

×

×

 

×

 

 

×

×

×

 

40

22

26

30

×

×

 

×

 

 

×

×

×

 

(42)

22

26

30

34

×

 

×

 

 

×

×

 

×

45

22

26

30

34

×

 

×

 

 

×

×

 

×

(48)

22

26

30

34

38

 

×

 

 

×

×

 

×

50

22

26

30

34

38

 

×

 

 

×

×

 

×

55

22

26

30

34

38

 

42

 

 

×

×

 

×

60

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

×

 

×

65

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

×

70

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

75

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

80

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

(85)

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

90

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

(95)

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

100

22

26

30

34

38

 

42

 

 

46

50

 

54

Примечания: 1. Шпильки с размерами, заключенными в скобки, по возможности не применять. 2. Знаком × отмечены шпильки с длиной гаечного конца lo = l – 0,5d.

Шпильки исполнения 1 изготовляются на концах с одинаковыми диаметрами резьбы и гладкой части стержня посередине (рис. 6).

Условное обозначение шпильки исполнения 1:

Шпилька M24-6g x 80.36 ГОСТ 2203276.

Расшифровывается следующим образом: М24 - номинальный диаметр метрической резьбы с крупным шагом; 6g - поле допуска; 80 - длина шпильки; 36 - класс прочности.

26

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВИНТОМ

В графическом задании для всех вариантов необходимо выполнить соединение винтом М8 (рис.8), в зависимости от варианта, соединение выполняется винтом с цилиндрической (ГОСТ 1491-80 рис. 9, табл.9) или с потайной (ГОСТ 17475-80 рис. 10, табл. 10) головкой.

Рис. 8

Исполнение 1

Исполнение 2

d2 ≈ среднему диаметру резьбы

Рис. 9

Таблица 9

Винты с цилиндрической головкой (выдержка из ГОСТ 1491-80)

Номи-

Шаг резьбы

Диа-

Диа-

Высота

Шири-

Глуби-

Радиус

 

Длина резь-

нальный

 

 

метр

метр

голов-

на

на

под

Длина

бы l0 в зави-

круп-

мел-

диаметр

ный

кий

стерж-

голов-

ки H

шлица

шлица

голов-

винта l

симости от l

резьбы d

 

 

ня d1

ки D

 

b

h

кой r

 

l*

l0

6

1

-

6

10,0

4,0

1,6

2,0

0,6

6…70

22-70

18

8

1,25

1

8

13,0

5,0

2,0

2,5

1,1

12…70

28-70

22

10

1,5

1,25

10

16,0

6,0

2,5

3,0

1,1

18…70

32-70

26

12

1,75

1,25

12

18,0

7,0

3,0

3,5

1,6

22…85

35-85

30

(14)

2

1,5

14

21,0

8,0

3,0

3,5

1,6

25…90

40-90

34

16

2

1,5

16

24,0

9,0

4,0

4,0

1,6

30…95

45-95

38

(18)

2,5

1,5

18

27,0

10,0

4,0

4,5

1,6

35…110

50-110

42

20

2,5

1,5

20

30,0

11,0

4,0

4,5

2,2

40…120

55-120

46

Примечания:

1. Длины винтов берут из ряда (1,5); 2; (2,5); 3; (3,5); 4; 5; 6; (7); 8; 9; 10; 11; 12; (13); 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 35; (38); 40; (42); 45; (48); 50; 60; 65; 70; 75; 80; (85); 90; (95); 100; 110; 120.

2. При меньших размерах l* резьба нарезается по всей длине.

27

Исполнение 1

Исполнение 2

d2 ≈ среднему диаметру резьбы

Рис. 10

Таблица 10

Винты с потайной головкой (выдержка из ГОСТ 17475-80)

Номи-

Шаг резьбы

Диа-

Диа-

Высота

Шири-

Глуби-

Радиус

 

Длина резь-

нальный

 

 

метр

метр

голов-

на

на

под

Длина

бы l0 в зави-

круп-

мел-

диаметр

ный

кий

стерж-

голов-

ки H

шлица

шлица

голов-

винта l

симости от l

резьбы d

 

 

ня d1

ки D

 

b

h

кой r

 

l*

l0

6

1

-

6

11,0

3

1,6

1,5

0,6

8…70

25-70

18

8

1,25

1

8

14,5

4

2

2

1,1

12…70

32-70

22

10

1,5

1,25

10

18,0

5

2,5

2,5

1,1

20…70

38-85

26

12

1,75

1,25

12

21,5

5,5

3

2,5

1,6

22…85

42-85

30

(14)

2

1,5

14

25,0

6,5

3

3

1,6

25…90

48-90

34

16

2

1,5

16

28,5

7

4

3,5

1,6

30…95

55-95

38

(18)

2,5

1,5

18

32,5

8

4

4

1,6

35…120

60-110

42

20

2,5

1,5

20

36,0

9

4

4

2,2

38…120

65-120

46

Примечания: 1. Ряд длин винтов см. табл.9.

2. При меньших размерах l* резьба нарезается по всей длине.

Гнездо под винт в детали 1 сверлят диаметром D1 = 0,85 d, где d – диаметр винта. Сквозное гладкое отверстие под винт в детали 2 сверлят диаметром 1,1d.

В зависимости от конструкции головки винта в деталях выполняются соответствующие углубления (зенковка) под головку (рис. 11 табл. 11).

Рис. 11

Таблица 11

Раззенковка под винты с цилиндрической и потайной головками

 

 

ГОСТ 1491-80

 

 

 

 

 

ГОСТ 17475-80

 

 

d

6

8

10

12

14

16

 

d

6

8

10

12

14

16

D

10

13

16

20

24

28

 

D

14

18

24

28

32

36

h

6

7

8

10

12

14

 

α

900

900

900

900

900

900

Величина ввинчиваемого резьбового конца винта l1 зависит от материала детали, в которую ввинчивается винт, и принимается по аналогии с длиной

28

ввинчиваемого конца шпильки (табл. 7).

Конец резьбы у винтов не должен совпадать с линией разъема деталей, в противном случае не возможна затяжка соединяемых деталей, поэтому запас резьбы на стержне должен определяться величиной ≥ 2р, где р – шаг резьбы. Исходя из этого длина l0 = l1 + 3р.

Отверстие под винт рассчитывается по аналогии с отверстием под шпильку, поэтому принимают значения: а = 0,25d; h = 0,25d

Длина винта определяется в зависимости от формы головки винта, в данном задании подсчитывается l = m + l1 (рис. 8), где m – толщина детали №2. Рассчитанная длина винта округляется до ближайшей большей величины и выбирается из ряда длин по табл. 9.

Шлицы на головках винтов вычерчиваются на виде сверху под углом 450 по отношению к основной надписи.

Условное обозначение винта:

Винт 2М12х1,25.6gх60.48.016 ГОСТ 1491-80.

Расшифровывается: исполнения 2, с диаметром резьбы d = 12мм, с мелким шагом резьбы, с полем допуска 6g, длиной l = 60мм, класс прочности 4.8, с покрытием вида 01, толщина покрытия 6мкм

Графическая работа выполняется как сборочный чертеж резьбового соединения. В соответствии с ГОСТ 2.108-68 к сборочному чертежу составляется спецификация (рис. 12), в учебных чертежах допускается спецификацию располагать непосредственно на сборочном чертеже (рис.2).

Рис. 12

При заполнении спецификации следует помнить, что в разделе "Стандартные изделия" записывают условные обозначения изделий в алфавитном порядке наименования изделия (например, "Болт", "Винт", "Гайка", "Шайба"). В пределах каждого наименования - в порядке возрастания обозначений стандарта. В пределах каждого обозначения стандарта - в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия (например, диаметра Болт М10х40 ГОСТ 779870, Болт М12х60 ГОСТ 7798-70 и т. д.).

Номера позиций на сборочном чертеже наносят на полках линий-выносок, проводимых от изображений составных частей. Линии-выноски пересекают контур изображения составной части и заканчиваются точкой.

Линии-выноски не должны пересекаться между собой, не должны быть параллельны линиям штриховки, по возможности не должны пересекать изображение других составных частей, а также размерных линий чертежа.

Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа и

29

группируют их в колонку или строчку, т. е. по вертикальной или горизонтальной прямой. Размер полок 10...12 мм.

Размер шрифта номеров позиций должен быть больше размера шрифта размерных чисел в 1,5 раза.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Боголюбов С.К. Инженерная графика: Учебник для средних специальных учебных заведений. – 3- е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2006. – с. 392: ил.

2.Миронова Р.С., Миронов Б.Г. Инженерная графика: Учебник. – М.: Высш.

шк., 2001 – 288 с.

3.Терновская О.В. Машиностроительное черчение: учеб. пособие / О.В.Терновская; Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2012. – 114 с.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

3

Методические указания

3

Расчетно-графическая работа

 

- соединение деталей болтом

21

- соединение деталей шпилькой

24

- соединение деталей винтом

27

Библиографический список

30

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

РАЗДЕЛ «ИЗОБРАЖЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ» Тема «Резьбовые изделия и соединения»

Методические указания по инженерной графике для студентов бакалавриата очной формы обучения направления 270800.62 «Строительство» профили:

«Производство строительных материалов, изделий и конструкций», «Теплогазоснабжение и вентиляция», «Водоснабжение и водоотведение».

Составитель Терновская Ольга Владимировна

Подписано в печать . .2014. Формат 60х84 1/8. Уч.-изд. л. . Усл.-печ. л. . Бумага писчая. Тираж 150 экз. Заказ №

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы и учебно-методических пособий

Воронежского ГАСУ 394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.

30