1. Резьбовые соединения
Резьбовым называется соединение составных частей изделия с применением деталей, имеющих резьбу
(болт, винт, шпилька, гайка и др.)
Хотя существует много методов крепления двух и более частей, простота сборки и разборки, которая обеспечивается резьбовыми соединениями, делает такие соединения идеальным выбором для многих применений. Поэтому оно является наиболее распространенным типом разъемных соединений и применяется во всех отраслях современной промышленности, строительстве и т.д.
Задача резьбового соединения состоит в том, чтобы удержать соединяемые детали в заданном положении с усилием большим, чем силы, стремящиеся разъединить эти детали.
Общие сведения о соединениях, образованных с помощью резьб
Резьба — поверхность фасонная, а потому соединения с применением резьб к гладким не относятся.
В крепёжном резьбовом соединении деталь с наружной резьбой называется болтом, а деталь с внутренней резьбой — гайкой. При применении ходовых резьб, гайка остаётся гайкой, но вторая деталь называется винтом (не путать эти понятия с наименованиями конкретных деталей!).
Вне соединения резьба изображается как обычно, в пределах соединения изображается только резьба на стержне, внутренняя резьба как бы исчезает
Изображение резьбы
На рис. 1 изображена наружная цилиндрическая резьба и указаны основные её параметры: длина l, сбег L1 и шаг P резьбы, наружный d и внутренний d1 диаметры, угол а профиля.
Рис. 1. Наружная цилиндрическая резьба
Наиболее распространена метрическая резьба, которая образуется при винтовом вращении равностороннего треугольника (теоретический профиль). При этом вершины теоретического профиля срезаны, а впадины скруглены. Диаметры и шаги метрической цилиндрической резьбы общего назначения в диапазоне от 0,25 до 600 мм устанавливает ГОСТ 8724-81, основные параметры резьбы - ГОСТ 24705-81. На чертежах все виды резьбы изображаются одинаково по ГОСТ 2.311-68, а именно:
Наружная резьба - сплошной основной линией по наружном диаметру резьбы и сплошной тонкой линией по внутреннему диаметру.
Внутренняя резьба - сплошной тонкой линией по наружному диаметру резьбы и сплошной основной линией по внутреннему диаметру.
Если резьба изображается невидимой, то применяют штриховую линию одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам.
У наружной резьбы сплошная тонкая линия должна пересекать линию границы фаски.
Штриховку в разрезах и сечениях проводят по линиям наружного диаметра резьбы для наружной резьбы и до линии внутреннего диаметра резьбы для внутреннего разреза, т. е. в обоих случаях до сплошной основной линии.
Резьбовые соединения
Резьбовые соединения можно разделить на две группы:
1) соединения, осуществляемые непосредственным свинчиванием соединяемых деталей, без применения специальных соединительных частей;
2) соединения, осуществляемые с помощью специальных соединительных (крепёжных) деталей, таких, как болты, винты, шпильки и пр.
Изображения резьбовых соединений деталей выполняют по ГОСТ 2.311-68 согласно рис. 2 и рис. 3, т. е. в месте соединения резьбу показывают как на стержне, а в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.
Рис. 2. Изображение резьбовых соединений
Резьбовые соединения изображают на сборочных чертежах, которые, согласно ГОСТ 2.109-73, следует выполнять, как правило, с упрощениями. На сборочных чертежах допускают не показывать:
а) фаски, скругления, проточки, углубления и другие мелкие элементы;
б) зазоры между стержнем и отверстием.
Такие детали, как болты, винты, шпильки, не пустотелые валы и т. п. при продольном разрезе показывают не рассеченными. Как правило, не рассеченными на сборочных чертежах показывают также гайки и шайбы.
Сплошная тонкая линия наносится на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
На изображениях, полученных проецированием на плоскость перпендикулярную оси стержня (отверстия), по внутреннему (наружному) диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности разомкнутую в любом месте, а также не изображают фаску (рисунок 3).
Изображение резьбы (ГОСТ 2.311-68)
Рис. 3. Изображение наружной резьбы
Рис. 4. Изображение внутренней резьбы
Граница резьбы на стержне и в отверстии изображается сплошной основной линией до линии наружнего диаметра или штриховой, если резьба не видима (рисунок 5).
В чертежах размер диаметра метрической резьбы: М10 (крупный шаг), М10х1,5 (мелкий шаг).
Пример обозначения на чертеже метрической резьбы показан на рисунке 6.
Рис. 5. Граница резьб Рис. 6. Обозначение метрической резьбы
Рис. 7 Основные виды резьбовых соединений:
А) – болтовое, б) – винтовое, в) с помощью шпильки
Вопросы для закрепления теоретического материала к самостоятельной работе
1.Что называется резьбовым соединением?
2.Как обозначается на чертежах наружная метрическая резьба?
3.Как обозначается на чертежах внутренняя метрическая резьба?
4.Какие детали при продольном разрезе на сборочных чертежах показываются нерассеченными?
5.Что такое шаг резьбы, каким документом он устанавливается?
Задание для самостоятельной работы № 4
1.На формате А3 (297-420) выполнить рамку и основную надпись (ГОСТ 2.104-68, форма 1) карандашом твердости ТН с применением сплошных толстых линий.
2. По заданию перечертить две проекции соединяемых деталей, увеличив размеры с чертежа в 2 раза.
3. Определить из задания номинальный диаметр резьбы болта
4. Используя этот диаметр, в тетради произвести расчет всех размеров деталей: шайбы, гайки, болта, взяв формулы из теории
5. Определить из задания номинальный диаметр резьбы для шпильки
6. Используя этот диаметр, в тетради произвести расчет всех размеров деталей: шайбы, гайки, шпильки, взяв формулы из теории.
7. Определить из задания номинальный диаметр резьбы винта и ГОСТ винта.
8. Из справочного материала определить размеры винта в зависимости от номинального диаметра и ГОСТа
9. По расчетным размерам начертить изображения соединений болтом, шпилькой и винтом.
10. Нанести размеры по ГОСТ 2.307-68 по образцу.
11. Заполнить основную надпись.
Варианты для выполнения графической работы:
Варианты для выполнения графической работы:
Инструкция по выполнению заданий самостоятельной работы № 4
Изучите краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме самостоятельной работы.
Ответьте на вопросы для закрепления теоретического материала.
В приложении выберите свой вариант и выполните задание.
Выполните чертеж резьбового соединения.
При выполнении графического задания воспользоваться формулами:
Соединение болтом
Выписать из задания данные болта: М12 ГОСТ 778-70, где d = 12 мм
Рассчитать размеры шайбы:
- диаметр Дш = 2,2 ∙ d = 2,2 ∙ 12 = 26,4 мм;
- толщина S = 0,15 ∙ d = 0,15 ∙ 12 = 1, 8 мм
- диаметр Д = 2∙d = 2∙12= 24 мм;
- высота Н = 0,8 ∙d = 0,8 ∙ 12 = 9,6 мм
4. Рассчитать размеры болта:
- диаметр болта d = 12 мм;
- внутренний диаметр резьбы d0 = 0,85d = 0,85 ∙12 = 10,2 мм;
- диаметр головки болта Д = 2d = 2∙12 – 24 мм;
- высота головки болта h = 0,7d = 0,7 ∙ 12 = 8,4 мм
- длина болта l = m + n + S + H + k= сравнить со стандартными значениями и принять по ГОСТ.
m-толщина первой соединенной детали;
n – толщина второй соединительной детали;
k – выступающий конец стержня болта.
k= 0,3d=0,3 ∙ 12 = 3,6
Соединение шпилькой
Выписать из задания значения шпильки М10 ГОСТ 22034-76, d = 10мм
Рассчитать размеры шайбы Дш = 2,2 d = 2,2 ∙ 10 = 22мм.
S = 0,15d = 0,15 ∙ 10 = 1,5мм
Рассчитать размеры гайки
Д = 2d = 2 ∙ 10 = 20 мм
Н = 0,8d = 0,8 ∙ 10 = 8мм
Рассчитать размеры шпильки
d = 10 мм
d0 = 0,85d = 8,5 мм
l1 - длина ввинчиваемого конца – формула берется из справочника материала в зависимости от ГОСТ:
ГОСТ 22032 -76 l1 = 1d
ГОСТ 22034 -76 l1 = 1,25d
ГОСТ 22036 -76 l1 = 1,6d
ГОСТ 22038 -76 l1 = 2d
ГОСТ 22040 -76 l1 = 2,5d
l - длина шпильки без ввинчиваемого конца
l = n + S + H + K – сравнить с ГОСТ
n- толщина верхней детали
K= 0,3d = 0,3 ∙ 10 3 мм – выступающий конец
Соединение винтом
Выписать из задания данные по винту М8 ГОСТ 17475-80
d = 8мм
Из справочного материала в зависимости от номинального диаметра резьбы винта определить все размеры.
Методика анализа результатов, полученных в ходе самостоятельной работы
Для того, чтобы оценить визуально правильно ли выполнено задание, достаточно посмотреть четко ли Вы выполнили свою работу в соответствии с пунктами 1 – 11 задания, сравните Вашу работу с работами представленными в «Уголке выполненных работ по инженерной графике». При вычерчивании резьбовых соединений соотнесите Ваши действия с последовательностью выполнения заданий (пункты 1 – 11) , а также с изображением резьбовых соединений на рис. 2 – 6 в «Кратких теоретических и учебно-методических материалах по теме практического занятия» Если порядок построения и основные элементы в оформлении совпадают, то и Ваша работа выполнена правильно.
При выполнении работы особое внимание обратить на пункт 5 Инструкции по выполнению заданий по выполнению практического занятия.
Порядок выполнения отчета по самостоятельной работе
Изучите задание, порядок его выполнения
На формате выполните задание в соответствие с пунктами 1 – 11 «Задания для самостоятельной работы № 6»
Заполните основную надпись с указанием своей фамилии, и фамилии проверяющего, росписи исполнителя, обозначить шифр чертежа и наименование работы.
Сравните свою работу с образцами представленными в «Уголке выполненных работ по инженерной графике».
Образец графической работы по самостоятельной работе
Образец отчета по выполненному заданию представлен наглядно в образцах выполненных работ и на плакатах в «Уголке выполненных работ по инженерной графике».
Список использованной литературы для выполнения самостоятельной работы
1.С.К. Боголюбов. Индивидуальные задания по курсу черчения. г. Москва «Высшая школа 2005 г.
2.К. Боголюбов Задания по курсу черчения. г. Москва «Высшая школа» 2005 г.
3.Э.Т. Романычев. Справочник. Разработка и оформление конструкторской
документации РЭА. г. Москва. «Радио и связь» 2006 г.
4.Э.Т. Романычев Инженерная и компьютерная графика. г. Москва. «Высшая школа». 2006 г.
5.Интернет ресурс: ru. Vikipedia.ord /wiki / Соединения резьбой.
Раздел 3 « МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ»
Тема 2 «Эскизы деталей и рабочие чертежи»
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 5
«Выполнение эскиза детали с резьбой с применением разрезов и сечений»
Учебные цели:
- познакомить студентов с правилами выполнения эскизов деталей с резьбой и применением разрезов и сечений
- научить студентов выполнять эскизы деталей.
Учебные задачи:
- научиться оформлять чертежи, сформировать понятия о правилах вычерчивания эскизов деталей с резьбой
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Студент должен
уметь:
- выполнять чертежи деталей, их элементов и узлов;
- выполнять технические рисунки и чертежи деталей, их элементов в ручной и машинной графике;
- выполнять графическое изображение технологического оборудования;
знать:
- основные правила по оформлению чертежей;
- правила чтения конструкторской и технологической документации
- законы и методы проекционного черчения;
- технику и принципы нанесения размеров;
- требования государственных стандартов ЕСКД
Задачи самостоятельной работы № 5
1.Изучить теоретический материал по теме самостоятельной работы.
2. Ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.
3.Изучить методические рекомендации по выполнению работы.
4. Выполнить предложенную заданием работу по оформлению чертежа.
5.Оформить графическую работу.
Обеспеченность занятия (средства обучения)
1.Справочная литература: «Стандарты ЕСКД»
2.Рабочие тетради: тетради для самостоятельной работы в клетку.
3.Доска чертежная
4.Столы чертежные по количеству обучаемых
5. Ручка.
6.Чертежные принадлежности
7.Раздаточные материалы: С.К. Боголюбов «Индивидуальные задания по курсу черчения», карточки с заданиями по вариантам
8.Плакаты
9.Образцы альбомов чертежей
10.Стенды: Образцы графических работ», «Чертежные инструменты»
11. Модели
12. Детали
13. Измерительные инструменты
Краткие теоретические и учебно-методические материалы
по теме самостоятельной работы
К эскизам относят чертежи, предназначенные для разового пользования в производстве. Изображение предмета на эскизе выполняется по правилам прямоугольного проецирования, но от руки с соблюдением пропорций между частями изображаемого предмета на глаз.
Эскизами пользуются конструкторы при проектировании новых машин и т.д. Эскизы применяются при ремонте оборудования, когда вместо вышедшей из строя детали надо изготовить новую. Тогда с натуры снимают эскиз детали.
Эскизы должны быть выполнены в соответствии со стандартами ЕСКД на чертежи. Линии на эскизе должны быть ровными и четкими. Все надписи выполняются чертежным шрифтом.
1. Порядок выполнения эскизов
1. Внимательно осмотреть деталь, уяснить ее конструкцию, назначение, технологию изготовления и определить название (рис.1). При изучении конструкции тщательно анализируется форма детали путем мысленного расчленения ее на простейшие геометрические тела (или их части), включая пустоты. Следует иметь в виду, что любая деталь представляет собой различные сочетания простейших геометрических форм: призм, пирамид, цилиндров, конусов, сфер, торов и т.п. (рис. 2).
Рис. 1. Определение названия изделия.
2. Определить минимальное, но достаточное количество изображений (видов, разрезов, сечений), необходимых для полного выявления конструкции детали.
Для деталей типа тел вращения, а также для деталей типа валов и втулок с резьбой достаточно одного изображения. Если на таких деталях имеются отверстия, срезы, пазы, то главное изображение дополняют одним или несколькими видами, разрезами, сечениями, которые выявляют форму этих элементов, а также выносными элементами (рис. 2). Для тонких плоских деталей любой формы достаточно одного изображения. Толщину материала указывают на полке линии-выноски с указанием символа "S" (толщины) перед ее цифровым обозначением
Рис. 2. Выносные элементы на эскизах.
Особое внимание уделяется выбору главного вида. Он должен давать наиболее полное представление о форме и размерах детали.
Главный вид детали выбирают с учетом технологии ее изготовления. Планки, линейки, валики, оси и т.п. рекомендуется располагать на формате горизонтально, а корпуса, кронштейны и т.п. - основанием вниз.
Если деталь сложной конструкции в процессе изготовления не имеет заведомо преобладающего положения, то за главное изображение таких деталей принимают их расположение в готовом изделии - приборе, машине.
Для деталей типа шкивов, колес главным изображением является фронтальный разрез. Его выполняют полностью, что облегчает нанесение размеров.
Детали типа винтов, болтов, валиков изготовляют на токарных станках или автоматах. Их ось при обработке - горизонтальна. При изображении таких деталей на эскизе учитывают также положение, в котором выполняют наибольший объем работ по изготовлению детали, т.е. выполняют наибольшее число переходов (переход - обработка одной элементарной поверхности).
3. Выбрать в соответствии с ГОСТ 2.301 - 68 формат листа, выполнить на нем рамки и основную надпись. Размер формата выбирают в зависимости от сложности и размеров детали с учетом возможности как увеличения изображения по сравнению с натурой для сложных и мелких, так и уменьшения для простых по форме и крупных деталей. Изображение должно быть таким, чтобы не затруднялись чтение эскиза и простановка размеров.
4. Наметить тонкими сплошными линиями габаритные прямоугольники для будущих изображений с расчетом равномерного использования поля формата. Провести осевые линии (рис. 3).
Рис. 3. Осевые линии эскизов.
5. Обозначить тонкими сплошными линиями видимый контур детали, начиная с основных геометрических форм и сохраняя на всех изображениях проекционную связь и пропорцию элементов детали. Вычертить тонкими линиями выбранные разрезы и сечения. В случае надобности нанести линии невидимого контура (рис. 4).
Рис. 4. Линии невидимого контура на эскизе.
6. Изобразить ранее пропущенные подробности: канавки, фаски, скругления и т.п. Заштриховать разрезы и сечения. Обозначить шероховатость поверхностей, руководствуясь ГОСТ 2.309 - 73. Удалить лишние линии, обвести эскиз, соблюдая соотношение толщины различных типов линий в соответствии с ГОСТ 2.303 - 68 (рис. 5).
Рис. 5. Стадия создания эскиза.
7. Нанести выносные и размерные линии, стрелки, проставить знаки диаметров, радиусов, уклонов и конусности, обозначить разрезы и сечения. Провести обмер детали и вписать размерные числа, причем размерные числа записывать сразу после каждого измерения, не накапливая их в памяти (рис. 6).
Рис. 6. Нанесение размеров на эскизе.
Заполнить основную надпись и записать технические требования.
8. Внимательно проверить эскиз и устранить погрешности.
При выполнении эскизов и рабочих чертежей следует руководствоваться ГОСТ 2.109 - 73 "Основные требования к чертежам".
|
