- •Инженерная графика
- •Інженерна графіка
- •Содержание
- •Введение
- •1 Общие положения единой системы конструкторской документации
- •1.1 Определение и назначение
- •1.2 Область распространения стандартов ескд
- •1.3 Форматы
- •1.4 Линии чертежа
- •1.5 Масштабы
- •1.6 Штриховка
- •1.7 Оформление чертежа
- •2.1.4 Сопряжение пересекающихся прямых дугой окружности данного радиуса
- •2.1.5 Сопряжение данной окружности и данной прямой дугой заданного радиуса r
- •2.1.6 Сопряжение двух данных окружностей дугой заданного радиуса r3
- •2.1.7 Случаи внешнего и внутреннего касания
- •2.1.8 Проведение касательной к окружности через заданную точку, лежащую вне окружности
- •2.1.9 Построение общей касательной к двум данным окружностям радиусов r1 и r2
- •2.1.10 Построение окружности, проходящей через данную точку а и касающейся данной окружности (с центром о) в заданной точке в
- •2.1.11 Сопряжение окружности и прямой при условии, что дуга сопряжения должка проходить через точку а на прямой
- •2.1.12 Сопряжение окружности и прямой при условии, что дуга сопряжения должна проходить через заданную точку а на окружности
- •2.1.13 Сопряжение двух неконцентрических дуг окружностей дугой заданного радиуса
- •2.1.14 Построение лекальной кривой подбором дуг
- •2.1.15 Сопряжение двух параллельных прямых двумя дугами
- •2.2 Деление окружности на равные части и построение правильных вписанных многоугольников
- •2.2.1 Деление окружности на четыре равные части и построение правильного вписанного четырехугольника
- •2.2.2 Деление окружности на восемь равных частей и построение правильного вписанного восьмиугольника
- •2.2.3 Деление окружности на три равные части и построение правильного вписанного треугольника
- •2.2.4 Деление окружности на шесть равных частей и построение правильного вписанного шестиугольника
- •2.2.5 Деление окружности на пять и десять равных частей и построение правильного вписанного пятиугольника и десятиугольника
- •2.2.6 Деление окружности на семь и четырнадцать равных частей и построение правильного вписанного семиугольника и четырнадцатиугольника
- •2.3 Построение эллипса
- •3 Нанесение размеров на чертеже
- •3.1 Краткие сведения о базах в машиностроении
- •3.2 Система простановки размеров
- •3.3 Методы простановки размеров
- •3.4 Основные правила нанесения размеров на чертёж
- •1 Допуск параллельности осей отв. А и б – 0,05 мм
- •2 Разность размеров в с обеих сторон – более 0,1 мм
- •4 Виды и комплектность конструкторских документов
- •4.1 Виды конструкторских документов
- •4.2 Комплектность конструкторских документов
- •5 Общие сведения об эскизировании
- •5.1 Требования к эскизу
- •5.2 Последовательность выполнения эскизов
- •5.3 Общие требования к простановке размеров
- •5.4 Эскизирование детали типа «Вал»
- •5.5 Эскизирование детали типа «колесо зубчатое»
- •5.6 Эскизирование детали типа «Пружина»
- •6 Выполнение чертежа общего вида
- •7 Выполнение cборочного чертежа
- •7.1 Сборочный чертеж
- •7.2. Выполнение спецификации к сборочному чертежу
- •7.3 Порядок выполнения сборочного чертежа
- •7.4 Чтение и деталирование сборочного чертежа
- •8 Задания по освоению пакета «Компас»
- •8.1 Выполнение модели и двумерного чертежа из модели детали типа «Пластина»
- •8.1.1 Порядок создания модели
- •8.1.2 Создание чертежа для модели
- •8.2 Выполнение модели и двумерного чертежа из модели детали типа «Втулка»
- •8.2.1 Порядок создания модели
- •8.2.2 Создание чертежа для модели
- •8.3 Выполнение модели и двумерного чертежа из модели детали типа «Круговые секторы»
- •8.3.1 Порядок создания модели
- •8.3.2 Создание чертежа для модели
- •8.4 Выполнение модели и двумерного чертежа из модели детали типа «Основание»
- •8.4.1 Порядок создания модели
- •8.4.2 Создание чертежа для модели
- •8.5 Выполнение модели и двумерного чертежа из модели детали типа «Опора»
- •8.5.1 Порядок создания модели
- •8.5.2 Создание чертежа для модели
- •8.6 Выполнение модели и двумерного чертежа детали типа «Вал»
- •8.6.2 Создание чертежа для модели
- •8.7 Выполнение модели и двумерного чертежа из модели детали типа «Ось»
- •8.7.1 Порядок создания модели
- •8.7.2 Создание чертежа для модели
- •Литература
- •Приложение а Варианты индивидуальных деталей для задания 4
- •Приложение б Варианты индивидуальных деталей для задания 5
- •Приложение в Шпонки призматические и пазы для них (гост 2336-78; гост 9790-79)
- •Приложение г Отверстия центровые (гост 14034-74) (форма а)
5.3 Общие требования к простановке размеров
Ответственным этапом в процессе выполнения эскизов является простановка размеров. Простановка размеров на эскизе детали состоит из двух элементов: замера размеров и их нанесения.
Задать размеры на эскизе детали – значит определить необходимый минимум размеров и степень их точности, которые обеспечивают изготовление детали и не ограничивают технологических возможностей, то есть позволяют применить к детали разные варианты технологического процесса.
Нанести размеры на эскизе – значит так расположить выносные и размерные линии, размерные числа, чтобы целиком исключить возможность неправильного толкования эскиза и обеспечить удобство его чтения. Правила простановки и нанесение размеров изложены в ГОСТ 2.307-68.
Основные инструменті для обмера деталей: линейка стальная, кронциркуль, нутромер, штангенциркуль, микрометр, угломер, pадиусомеp и резьбомер. Линейкой, кронциркулем и нутромером можно снять размеры с точностью до 0,5 мм. Размеры, которые измеряли кронциркулем и нутромером, определяются при помощи линейки. Штангенциркулем, оснащенным глубиномером, нониусом, длинными и короткими ножками, производятся измерения с точностью до 0,05 мм. Микрометр служит для измерения внешних диаметров прутков и других деталей с точностью до 0,005 мм. Измерение углов деталей производится с помощью угломеров разных конструкций. При обмере деталей широко используются шаблоны разной формы и назначения.
Для обмера деталей в условиях производства используются и более сложные инструменты и приборы.
5.4 Эскизирование детали типа «Вал»
Детали типа «Вал» чаще всего содержат такие элементы, как фаски, лыски, шпоночые пазы, центровочные отверстия, проточки (канавки) для выхода шлифовального круга и выхода режущего инструмента при нарезании резьбы, канавки для стопорных шайб, уплотняющих колец.
Следует обратить внимание, что канавки (проточки) в зависимости от их назначения имеют свои особенности и на чертеже должны изображаться согласно правилам стандартов.
На детальных чертежах для простановки необходимых размеров, регламентированных стандартами, используют выносные элементы или сечения в увеличенном масштабе.
Вал является ответственной деталью механизмов машин. Вал служит для передачи крутящего момента и вращается вместе с закрепленными на нем элементами механизма. Валы могут быть цилиндрическими постоянного диаметра, ступенчатыми и с нарезанными на них зубчатыми венцами или шлицами.
Опорные части валов называются цапфами. Промежуточные цапфы называются шейками.
Цапфы валов, которые работают в подшипниках скольжения, могут быть цилиндрическими, коническими или сферическими. Наибольшее распространение имеют цилиндрические цапфы как простейшие в технологическом отношении. Цапфы валов для подшипников качения выполняют цилиндрическими. В некоторых случаях они имеют резьбовые участки или другие конструктивные элементы для крепления подшипников.
Конструктивные формы переходных участков валы показаны на рис. 5.2.
а) б) в) г) д) е)
Рисунок 5.2
Переходные участки валов между двумя ступенями разных диаметров выполняют таким образом:
1. С канавкой для выхода шлифовального круга (рис. 5.2, а). Канавки большей частью выполняют шириной 3 мм и глубиной 0,25…0,30 мм на валах диаметром 10…50 мм, а на валах диаметром 50…100 мм – шириной 5 мм и глубиной 0,5 мм. Канавки должны иметь максимально возможные радиусы закруглений для уменьшения концентрации напряжений и повышения сопротивления против усталостного разрушения в условиях действия переменных напряжений. Канавки выполняют на валах, диаметры которых определяют по условию жесткости, и на конечных участках валов, в сечении которых действуют незначительные изгибающие моменты. Если на валу есть резьбовые участки, то канавки предусматривают для выхода резьбонарезного инструмента.
2. С переходной поверхностью – галтелью постоянного радиуса (рис. 5.5, б). Для тяжело нагруженных валов в случаях, когда увеличение радиуса галтели ограничивается радиусом закругления или фаской кромок деталей, применяются дополнительные промежуточные кольца (рис. 5.2, в).
3 С галтелью специальной формы (рис. 5.2, г, д, е). Применяют галтели эллиптической формы или галтели, которые очерчены двумя радиусами кривизны.
Размер фаски на валах выполняют согласно табл. 5.1.
Таблица 5.1 – Фаски цилиндрических деталей
d, мм |
С × 45°, мм |
d, мм |
С × 45, мм ° |
до 10 |
0,5 |
100…50 |
4,0 |
10…15 |
1,0 |
150…200 |
5,0 |
15…30 |
1,5 |
200…250 |
6,0 |
30…45 |
2,0 |
250…350 |
8,0 |
45…70 |
2,5 |
350…420 |
10 |
70…100 |
3,0 |
> 420 |
12 |
Последовательность выполнения эскизов вала:
Внимательно осмотреть вал, изучить его конструкцию, назначение, технологию изготовления.
Определить минимальное, но достаточное количество изображений (видов, разрезов, сечений), необходимых для полного представления о конструкции детали.
Выбрать согласно ГОСТ 2.301-68 формат чертежа, выполнить на нём рамку и основную надпись.
Наметить тонкими сплошными линиями габаритные прямоугольники для будущих изображений с расчетами равномерного использования полю или формату. Провести осевые линии, нанести тонкими сплошными линиями видимый контур вала, начиная с основных геометрических форм и сохраняя на всех изображениях проекционную связь и пропорцию элементов вала.
Нанести выносные и размерные линии, стрелки, проставить необходимые знаки. Произвести замеры вала и вписать размерные числа. Размерные числа необходимо записывать сразу после каждого измерения, не накапливая их в памяти .
Заполнить основную надпись и записать технические требования.
Внимательно проверить эскиз вала и исправить ошибки.
Для валов, которые изготавливаются преимущественно на токарных станках, главный вид располагают на чертеже так, чтобы ось детали располагалась горизонтально.
Следует обратить внимание, что канавки (проточки) в зависимости от их назначения имеют свои особенности изображения на чертеже согласно правилам стандартов.
На детальных чертежах валов для постановки необходимых размеров используют выносные элементы или сечения в увеличенном масштабе.
В изделиях мелкосерийного производства на валах для крепления зубчатых колес используются шпоночные соединения. Их недостатками являются малая несущая способность из-за ослабления вала шпоночными пазами и низкая технологичность.
Размеры шпоночных пазов приведены для призматических шпонок согласно ГОСТ 23360-78 (рис. 5.2) и сегментных шпонок (рис. 5.3) на валах – ГОСТ 24071-80 (табл. 5.2, 5.3).
Размеры канавок для выхода шлифовального круга (рис. 5.4, 5.5) согласно ГОСТ 8820-69 приведенные в табл. 5.4.
Рисунок 5.2
Рисунок 5.3
Таблица 5.2 – Размеры шпоночных пазов призматических шпонок на валах согласно ГОСТ 23360-78
Диаметр вала d |
Шпонка |
Паз | |||||
|
b |
h |
l |
t1 |
t2 |
r или с × 45º | |
6…8 |
2 |
2 |
6…20 |
1,2 |
1,0 |
0,80…0,16 | |
8…10 |
3 |
3 |
6…36 |
1,8 |
1,4 |
| |
10…12 |
4 |
4 |
8…45 |
2,5 |
1,8 |
| |
12…17 |
5 |
5 |
10…56 |
3,0 |
2,3 |
0,16…0,25 | |
17…22 |
6 |
6 |
14…70 |
3,5 |
2,8 |
| |
22…30 |
8 |
7 |
18…90 |
4,0 |
3,3 |
| |
30…38 |
10 |
8 |
22…110 |
5,0 |
|
0,25…0,40 | |
38…44 |
12 |
|
28…140 |
|
|
| |
44…50 |
14 |
9 |
36…160 |
5,5 |
3,8 |
|
Таблица 5.3 – Размеры шпоночных пазов сегментных шпонок на валах согласно ГОСТ 24071-80
Диаметр вала d |
Шпонка |
Паз | ||||
|
b |
h |
D |
t1 |
t2 |
r или с×45º |
7…8 |
2,5 |
3,7 |
10 |
2,7 |
1,2 |
0,80…0,16 |
8…10 |
3,0 |
5,0 |
13 |
3,8 |
1,4 |
|
10…12 |
|
6,5 |
16 |
5,3 |
|
|
12…14 |
4,0 |
|
|
5,0 |
1,8 |
0,1…0,25 |
14…16 |
|
7,5 |
19 |
6,0 |
|
|
16…18 |
5,0 |
6,5 |
16 |
4,5 |
2,3 |
|
18…20 |
|
7,5 |
19 |
5,5 |
|
|
20…22 |
|
9,0 |
22 |
7,0 |
|
|
22…25 |
6,0 |
|
|
6,5 |
2,8 |
|
25…28 |
|
10,0 |
25 |
7,5 |
|
|
28…32 |
8,0 |
11,0 |
28 |
8,0 |
3,3 |
0,25…0,40 |
32…38 |
10,0 |
13,0 |
32 |
10,0 |
|
|
Исполнение 1 Исполнение 2
Рисунок 5.4
Исполнение 1 Исполнение 2
Рисунок 5.5
Таблица 5.4 – Размеры канавок для выхода шлифовального круга согласно ГОСТ8820-69
b |
Внешнее шлифование d1 |
h |
R |
R1 |
d |
1,0 |
d – 0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
До 10 |
1,6 |
|
|
0,5 |
0,3 |
|
2,0 |
d – 0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
10…50 |
3,0 |
|
|
1,0 |
0,5 |
|
5,0 |
d-1,0 |
0,5 |
1,6 |
0,5 |
50…100 |
8,0 |
|
|
2,0 |
1,0 |
>> 100 |
10,0 |
|
|
3,0 |
1,0 |
>> 100 |
Размеры канавок под пружинные кольца (рис. 5.6, 5.7) согласно ГОСТ 13940-86 приведены в табл. 5.5.
Рисунок 5.6 Рисунок 5.7
Таблица 5.5 – Размеры канавок под пружинные кольца, мм
Диаметр вала d |
Канавка |
Кольца | |||||||
|
d1 |
b1 |
h |
r |
d2 |
b |
l |
s | |
До 8 |
7,5 |
1,2 |
0,75 |
0,1 |
7,2 |
1,7 |
2 |
1,0 | |
9 |
8,5 |
|
|
|
8,2 |
|
|
| |
10 |
9,5 |
|
|
|
9,2 |
|
|
| |
12 |
11,3 |
|
1,1 |
|
11,0 |
2,0 |
3 |
| |
15 |
14,1 |
|
1,4 |
|
13,8 |
|
4 |
| |
17 |
16,0 |
1,4 |
1,5 |
|
15,7 |
2,5 |
|
1,2 | |
18 |
16,8 |
|
1,8 |
|
16,5 |
|
5 |
| |
20 |
18,6 |
|
2,1 |
|
18,2 |
3,2 |
|
| |
22 |
20,6 |
|
|
|
20,2 |
|
|
| |
24 |
22,5 |
|
2,3 |
|
22,1 |
|
|
| |
25 |
23,5 |
|
|
|
23,1 |
|
|
| |
28 |
26,5 |
|
|
|
25,8 |
4,0 |
6 |
| |
30 |
28,5 |
|
|
|
27,8 |
|
|
| |
32 |
30,2 |
|
2,7 |
|
29,5 |
|
|
| |
34 |
32,2 |
|
|
|
31,4 |
|
|
| |
35 |
33,0 |
1,9 |
3,0 |
0,2 |
32,2 |
5,0 |
|
1,7 | |
36 |
34,0 |
|
|
|
33,0 |
|
8 |
| |
38 |
36,0 |
|
|
|
35,0 |
|
|
| |
Свыше 40 |
37,5 |
|
3,8 |
|
36,5 |
|
|
|
Размеры канавок под уплотнительные кольца (рис. 5.8) согласно ГОСТ 9833-73 приведены на рис. 5.9 и в табл. 5.6.
Рисунок 5.8
Рисунок 5.9
Таблица 5.6 – Размеры канавок под уплотнительные кольца
Кольцо |
d |
D |
Подвижное соединение |
Недвижимое соединение | |||||||||
d2 |
d1 |
|
|
d3 |
D1 |
b |
d3 |
D1 |
b | ||||
2,5 |
9,0 15,0 19,5 31,0 49,0 |
9,5 15,5 20,0 32,0 50,0 |
13,5 19,5 24,0 36,0 54,0 |
9,5 15,5 - - - |
13,5 19,5 - - - |
3,3 3,3 - - - |
9,8 15,8 20,3 32,3 50,3 |
13,2 19,2 23,7 35,7 53,7 |
3,6 | ||||
3,0 |
19,5 31,0 63,5 93,0 |
20,0 32,0 65,0 95,0 |
25,0 37,0 70,0 100,0 |
20,0 32,0 - - |
25,0 37,0 - - |
3,7 3,7 - - |
20,3 32,3 65,3 95,3 |
24,7 36,7 69,7 99,7 |
4,0 | ||||
3,6 |
21,5 31,0 |
22,0 32,0 |
28,0 38,0 |
22,0 32,0 |
28,0 38,0 |
4,4 |
22,4 32,4 |
27,6 37,6 |
4,7 | ||||
4,6 |
27,5 31,0 62,5 |
28,0 32,0 64,0 |
36,0 40,0 72,0 |
28,0 32,0 64,0 |
38,0 40,0 72,0 |
5,2 |
28,6 32,6 64,6 |
35,4 39,4 71,4 |
5,6 |
Размеры канавок под смазку (рис. 5.10) приведены в табл. 5.7.
Рисунок 5.10
Таблица 5.7 – Размеры канавок под смазку, мм
Диаметр вала |
d1 |
h = r |
r1 |
r2 |
l |
10…18 |
1,0 |
1 |
0,5 |
12,5 |
5 |
18…50 |
2,0 |
2 |
1,0 |
|
|
50…80 |
2,5 |
3 |
1,5 |
20,0 |
8 |
80…100 |
3,0 |
4 |
2,0 |
25,0 |
|
Для установки детали в центрах токарного станка (при ее обработке или измерении) служат центровые отверстия (рис. 5.11), размеры и изображение которых соответствуют ГОСТ 14034-74 (табл. 5.8).
Форма А Форма В
Рисунок 5.11
Таблица 5.8 – Размеры центровых отверстий согласно ГОСТ 14034-74
D |
d |
d1 |
d2 |
l |
l1 |
l2 |
6 |
1,6 |
3,35 |
5,0 |
2,0 |
1,52 |
1,99 |
10 |
2,0 |
4,25 |
6,3 |
2,5 |
1,95 |
2,54 |
14 |
2,5 |
5,3 |
8,0 |
3,1 |
2,42 |
3,20 |
20 |
3,15 |
6,7 |
10,0 |
3,9 |
3,07 |
4,03 |
30 |
4,0 |
8,5 |
12,5 |
5,0 |
3,90 |
5,06 |
40 |
5,0 |
10,6 |
16,0 |
6,3 |
4,85 |
6,41 |
60 |
6,3 |
13,2 |
18,0 |
8,0 |
5,98 |
7,36 |
80 |
8,0 |
17,0 |
22,4 |
1,1 |
7,79 |
9,35 |
100 |
10,0 |
21,2 |
28,0 |
12,8 |
9,70 |
11,66 |
120 |
12,0 |
25,4 |
33,0 |
14,6 |
11,60 |
13,80 |
160 |
16,0 |
33,9 |
42,5 |
19,2 |
15,50 |
18,00 |
При нарезании резьбы на конечном участке выполняют кольцевые канавки (проточки), предназначенные для выхода резца. Проточка для выхода резьбонарезающего инструмента при нарезании внешней метрической резьбы приведена на рис. 5.12. Проточка для выхода резьбонарезающего инструмента при нарезании внешней трапецеидальной резьбы приведена на рис. 5.13.
Размеры резьбовых проточек приведены в табл. 5.9, 5.10.
Образец выполнения эскиза вала приведен на рис. 5.14.
Рисунок 5.12
Рисунок 5.13
Таблица 5.9 – Размеры проточек для выхода резбонарезающего инструмента при нарезании внешней метрической резьбы, мм (ГОСТ 27148-86)
Шаг резьбы Р |
R = 0,5P |
Внешняя проточка | |||
|
|
b1min |
b2max |
d1 | |
|
|
|
|
| |
0,5 |
0,4 |
0,8 |
1,5 |
d - 0,8 | |
0,6 |
|
0,9 |
1,8 |
d - 1,0 | |
0,7 |
|
1,1 |
2,1 |
d - 1,1 | |
0,75 |
|
1,2 |
2,25 |
d - 1,2 | |
0,8 |
|
1,3 |
2,4 |
d - 1,3 | |
1,0 |
0,6 |
1,6 |
3,0 |
d - 1,6 | |
1,25 |
|
2,0 |
3,75 |
d - 2,0 | |
1,5 |
0,8 |
2,5 |
4,5 |
d - 2,3 | |
1,75 |
1,0 |
3,0 |
5,25 |
d - 2,6 | |
2,0 |
|
3,4 |
6,0 |
d - 3,0 | |
2,5 |
1,2 |
4,4 |
7,5 |
d - 3,6 | |
3,0 |
1,6 |
5,2 |
9,0 |
d - 4,4 | |
3,5 |
|
6,2 |
10,5 |
d - 5,0 |
Таблица 5.10 – Размеры проточек для выхода резьбообразующего инструмента при нарезании внешней трапецеидальной резьбы, мм (ГОСТ 10549 – 80)
Шаг резьбы Р |
b |
R |
R1 |
d1 |
2 |
3 |
1,0 |
0,5 |
d - 3,0 |
3 |
5 |
1,6 |
|
d - 4,2 |
4 |
6 |
|
1,0 |
d - 5,2 |
5 |
8 |
2,0 |
|
d - 7,0 |
6 |
10 |
3,0 |
|
d - 8,0 |
8 |
12 |
|
|
d - 10,2 |
10 |
16 |
|
|
d - 12,5 |
12 |
18 |
5,0 |
2,0 |
d - 14,5 |
16 |
25 |
|
|
d - 19,5 |
20 |
|
|
|
d - 24,0 |
24 |
30 |
|
|
d - 28,0 |
32 |
40 |
|
|
d - 36,5 |
40 |
50 |
|
|
d - 44,5 |
Рисунок 5.14