Методичка черчение

Рисунок 21

31

Рисунок 22

32

Рисунок 23

33

4.3 Тема № 3. Соединения резьбовые и зубчатые

Любой механизм, аппарат, прибор состоит из отдельных частей (деталей). Эти детали должны быть соединены между собой и часто имеют возможность передавать различные виды движения от одной детали к другой. Различают два принципиально различных вида соединения деталей, соединения разъемные, когда сборка и разборка механизма может быть осуществлена без повреждения сопрягаемых деталей, и соединения неразъёмные, когда процесс разъединения сопрягаемых деталей сопровождается их повреждением (разрушением). К первому виду относятся соединения резьбовые, шпоночные, шлицевые. Ко второму – сварные, паяные, при помощи заклепок и т.п. Движение от одной детали к другой чаще всего передается при помощи зубчатых передач. Более полно и подробно эти соединения и передачи с элементами их расчета и конструирования студенты будут изучать позднее в курсе «Детали машин». Цель курса черчения: необходимо знать, что это за виды соединений и передач, как их вычертить и обозначить на чертежах; уметь прочитать и понять любой чертеж сборочной единицы, включающей данные элементы. Наиболее распространенным видом разъемных соединений являются соединения резьбовые. Поэтому, помимо теоретического их изучения, предстоит выполнение графической работы на эту тему.

4. 3.1 Изделия резьбовые

Цель работы

1Изучение резьб, правил их изображения и обозначения на чертежах;

2Изучение различных видов крепежных деталей и соединений;

3Знакомство с таблицами стандартных изделий резьбовых соединений. Методика их использования;

4Конструирование различных видов резьбовых крепежных соединений.

Содержание графической работы

1 По заданным параметрам шпильки: диаметру резьбы d, длине шпильки 1 и стандартам на шпильки, гайки и шайбы, которые входят в соединение, необходимо:

1.1Подобрать размеры вышеперечисленных деталей.

1.2Вычертить чертежи: шпильки (один вид), гайки (2 вида), шайбы (один вид). Подобрать диаметр сверла для отверстия под шпильку и рассчитать глубину сверления этого отверстия. Вычертить сверлёное отверстие под шпильку (один вид). Вычертить это же отверстие с нарезанной в нем резьбой (один вид). Указать на чертеже стандартные обозначения вышеперечисленных деталей.

1.3Зная длину шпильки 1, рассчитать толщину детали В2 (см. пример выполнения задания). Вычертить два вида соединения шпилькой по действительным размерам.

34

2По заданным параметрам соединения болтом: диаметру резьбы болта d, толщинам соединяемых деталей В1 и В2, используя стандарты на болты, гайки и шайбы, необходимо:

2.1Рассчитать длину болта 1.

2.2Вычертить упрощенное, в соответствии с ГОСТ 2.315-68, соединение болтом (2 вида).

3По заданным условному проходу Dу и стандартам на соединительные элементы труб (фитинги), вычертить соединение труб заданным фитингом (один вид). Изобразить поперечное сечение сопрягаемых деталей.

Работа выполняется на формате А3. Варианты заданий приведены в таблице 2. Пример выполнения работы показан на рисунке 24. Необходимая информация для ее выполнения представлена ниже в тексте.

Резьба

Основой резьбовых соединений является резьба. Она представляет собой винтовую поверхность определенного профиля, нарезанную на цилиндрической или конической поверхности. Есть два способа получения резьбы (рисунок 25):

а) цилиндрическая заготовка вращается, зажатая в шпинделе станка. Резец определенного профиля перемещается вдоль заготовки, оставляя на ней борозду (резьбу), соответствующую углу заточки резца;

б) заготовка не вращается. К ней подводится плашка и накручивается на неё, оставляя бороздки (резьбу), соответствующие по форме внутренней конфигурации плашки.

Резьба может быть нарезана на наружной поверхности цилиндра или конуса (винт, болт, шпилька) или на их внутренней поверхности (гайка).

Выделим пять основных параметров резьбы.

1 Наружный диаметр резьбы – d. При конструировании любого соединения, прежде всего речь идет о том, какие нагрузки оно испытывает, а значит, какой диаметр болта ( шпильки, винта) необходимо выбрать, чтобы передать эту нагрузку.

2 Профиль резьбы. Эксплуатационные особенности соединений требуют применения различного профиля резьбы. Как показала практика, для неподвижных соединений деталей целесообразно применять резьбы с треугольным профилем, так называемые, крепежные резьбы (рисунок 26 а). Для подвижных соединений (служащих для перемещения деталей при помощи винтовой пары) наиболее подходит резьба с трапецеидальным профилем (рисунок 26 б). В трубных соединениях используется трубная резьба закругленного профиля (рисунок 26 в). В соединениях, используемых в домкратах, применяется упорная резьба (рисунок 26 г ).

3 Шаг резьбы – Р. Это расстояние между двумя одноименными точками резьбы (рисунок 27 а, 28). При одном и том же диаметре резьбы и одном и том же виде резьбы, шаг может быть различен в зависимости от назначения конструкции (имеют место так называемые крупный и мелкий шаги резьбы).

35

4 Ход резьбы. В ходовых резьбах, (служащих для перемещения деталей при помощи винтовой пары), применяются как однозаходные, так и многозаходные резьбы. У однозаходной резьбы нарезается одна борозда (нитка) – рисунок 27 а. В этом случае перемещение гайки t вдоль оси винта за один ее оборот равен шагу резьбы Р. Если нарезаны две параллельные нитки (рисунок 27 б) перемещение гайки за один ее оборот t=2р. При трехзаходной резьбе (нарезаны 3 параллельные нитки) – рисунок 27 в перемещение t=3р. То есть, при одной и той же скорости вращения винта, изменяя его ход, можно увеличить или уменьшить скорость перемещения гайки.

5 Эксплуатационные особенности механизмов требуют иногда применения как «правых», так и «левых» резьб. Правая резьба образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя. Левая резьба образована контуром, вращающимся против

часовой стрелки.
Правая резьба образуется при вращении гайки по	часовой стрелке при
накручивании её на стержень. Левая резьба образуется	при накручивании гайки

на стержень при ее вращении против часовой стрелки.

Все разнообразие резьб можно условно разделить на три большие группы: стандартные резьбы, нестандартные резьбы, специальные резьбы.

Конструкции и размеры стандартных резьб регламентированы соответствующими стандартами. В любом справочнике по черчению можно найти необходимые данные о каждой из таких резьб.

Нестандартные резьбы никакими документами не регламентируются и конструируются в каждом отдельном случае исходя из потребностей проектируемого изделия.

К специальным резьбам относятся стандартные резьбы с измененным каким-либо параметром.

В качестве примера стандартных резьб рассмотрим метрическую резьбу. Она является крепежной резьбой в большинстве стран мира. На рисунке 28 показана ее конструкция, а в таблице 3– её размеры в зависимости от наружного диаметра резьбы d. Как видно из рисунка, метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника (угол профиля 600) со срезанными вершинами профиля на стержне и на гайке. Здесь: d – наружный диаметр резьбы, d1 – внутренний диаметр резьбы.

36

Рисунок 24

37

Задания к теме «Соединения резьбовые»

Таблица 2 – Соединения резьбовые

Номер	Соединения шпилькой				Соединения болтом			Соединения
Вар.								трубные
	Шпилька	Гайка	Шайба	Болт	Гайка	Шайба	Толщина	Dy	Фитинг
							соед-мых
							деталей
							В1 и В2,
							мм
1,7,3	М 16х50	М 16	16	М 24х2	М 24х2	24	30 и 25	10	ГОСТ
	ГОСТ 22034-76	ГОСТ 5915-70	ГОСТ11371-78	ГОСТ 7798-80	ГОСТ 5927-70	ГОСТ 6402-70			8955-75
	Исполнение 1	Исполнение 2	Исполнение 2	Исполнение 1	Исполнение 2
2,8,	М 18х55	М 18	18	М 20х1,5	М 20х1,5	20	22 и 26	15	ГОСТ
14	ГОСТ 22032-76	ГОСТ 15526-70	ГОСТ 6402-70	ГОСТ 7798-80	ГОСТ 5915-70	ГОСТ 11371-78			8946-75
	Исполнение 1	Исполнение 1		Исполнение 1	Исполнение 2	Исполнение 1
3,9,	М 20х1, 5х60	М 20х1,5	20	М 18	М 18	18	18 и 24	20	ГОСТ
15	ГОСТ 22034-76	ГОСТ 5927-70	ГОСТ 11371-78	ГОСТ 7798-80	ГОСТ 5915-70	ГОСТ 6402-70			8948-75
	Исполнение 1	Исполнение 2	Исполнение 1	Исполнение 1	Исполнение 1	Исполнение 1
4, 10,	М 16х1, 5х50	М 16х1,5	16	М 24	М 24	24	30 и 30	25	ГОСТ
16	ГОСТ 22032-76	ГОСТ 15526-70	ГОСТ 6402-70	ГОСТ 7798-80	ГОСТ 5915-70	ГОСТ 1137-78			8955-75
	Исполнение 1	Исполнение 2		Исполнение 1	Исполнение 1	Исполнение 2
5, 11,	М 18х1, 50х60	М 18х1,5	18	М 20	М 20	20	25 и 30	30	ГОСТ
17	ГОСТ 22034-76	ГОСТ 5915-70	ГОСТ 11371-78	ГОСТ 7798-80	ГОСТ 5927-70	ГОСТ 6402-70			8946-75
	Исполнение 1	Исполнение 1	Исполнение 1	Исполнение 1	Исполнение 2
6, 12,	М 20х65	М 20	20	М 16х1	М 16х1	16	20 и 20	40	ГОСТ
18	ГОСТ 22032-76	ГОСТ 5927-70	ГОСТ 6402-70	ГОСТ 7798-80	ГОСТ 5927-70	ГОСТ 11371-78			8948-75
	Исполнение 1	Исполнение 1		Исполнение 1	Исполнение 2	Исполнение 1

38

Рисунок 25

а) б)

в)

г)

д)

Рисунок 26

в)

Рисунок 27

Рисунок 28

39

Таблица 3 – Резьба метрическая ГОСТ 9150-81

	Диаметры резьбы				Шаг резьбы	Высота
					р	профиля h
Наружный d		Средний d2		Внутренний d1
10		9,026		8,376	1,5	0,812
11		10,026		9,376	1,5	0,812
12		10,863		10,106	1,75	0,947
14		12,701		11,835	2	1,082
16		14,701		13,835	2	1,082
18		16,376		15,294	2,5	1,353
20		18,376		17,294	2,5	1,353
22		20,376		19,294	2,5	1,353
24		22,051		20,752	3	1,624
27		25,051		23,752	3	1,624
30		27,727		26,211	3,5	1,894

Изображение резьбы на чертежах. ГОСТ 2.311-68

Правила изображения резьб представлены в ГОСТ 2.311-68. Всё разнообразие рисунков этого стандарта по изображению резьб, в принципе, можно свести к 4 вариантам (рисунок 26, 29 а) – резьба на стержне, резьба в отверстии – ( рисунок 29 б) , резьба в соединении деталей (рисунок 29 в), резьба в сечении А–А (рисунок 29 г ).

Рисунок 29

40