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

Кonakova_Belousova_Istomina_Jigalova

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
4.33 Mб
Скачать

ружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы, шайба не показывается.

Пример расчета болтового соединения

Для соединения двух деталей (фланцев) толщиной 22 и 26 мм (Ф1 и Ф2) с помощью болта (ГОСТ 7798-70), гайки (ГОСТ 5915-70) и шайбы (ГОСТ 11371-78) необходимо рассчитать длину болта и подобрать болт по ГОСТ 7798-70 (табл. 3). Задан параметр резъбы болта и гайки М16.

В соответствии с известным номинальным диаметром болта, гайки (16 мм) высота гайки, взятая из таблицы 4, составляет 13 мм, толщина гайки

– 3 мм (табл. 5).

Подсчет длины болта по формуле (1) приведен ниже:

L = 22 + 26 +13 + 3 + 0,3х16 = 68,8 мм.

Для рассчитанной длины болта (68,8 мм) из табл. 3 в первой колонке выбирается длина ближайшая к расчетной. В данном примере длина болта в соответствии с ГОСТ 7798-70 составляет 70 мм.

Болтовое соединение можно записать следующим образом:

Болт М16х70.58 ГОСТ 7798-70 Гайка М16.5 ГОСТ 5915-70 Шайба 16.01 ГОСТ 11371-7 8

11

Таблица 2

Болты с шестигранной головкой (нормальной точности) по ГОСТ 7798-70 (исполнение 1)

 

 

 

 

 

 

D1=(0.9….0.95)S

 

 

 

 

 

 

C=0,1d

 

 

Основные размеры болтов, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

Шаг резьбы Р

S

H

 

D

R

Крупный

Мелкий

 

 

 

 

 

 

 

6

1

-

10

4

 

10,9

0,25….0,6

8

1,25

1

13

5,3

 

14,2

0,4….1,1

10

1,5

1,25

17

6,7

 

18,7

0,4….1,1

12

1,75

1,25

19

7,5

 

20,9

0,5….1,6

14

2

1,5

22

8,8

 

24,0

0,6….1,6

16

2

1,5

24

10

 

26,7

0,6….1,6

18

2,5

1,5

27

12

 

29,6

0,6….1,6

20

2,5

1,5

30

12,5

 

33,0

0,8….2,2

22

2,5

1,5

32

14

 

35,0

0,8….2,2

24

3

2

36

15

 

39,6

0,8….2,2

27

3

2

41

17

 

45,2

1….2,7

30

3,5

2

46

18,7

 

50,9

1….2,7

Пример условного обозначения болта с резьбой М12, крупным шагом, длиной 60мм:

Болт М12х60.58ГОСТ7798-70.

12

Таблица 3 Длина резьбы Lo при номинальном диаметре резьбы d и длине болта

d

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

27

30

36

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

14

14

14

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

16

16

16

16

16

 

 

 

 

 

 

 

 

18

18

18

18

18

18

18

 

 

 

 

 

 

 

20

20

20

20

20

20

20

 

 

 

 

 

 

 

22

22

22

22

22

22

22

22

 

 

 

 

 

 

25

18

25

25

25

25

25

25

 

 

 

 

 

 

28

18

22

28

28

28

28

28

 

 

 

 

 

 

30

18

22

30

30

30

30

30

30

30

 

 

 

 

32

18

22

26

32

32

32

32

32

32

32

 

 

 

35

18

22

26

30

35

35

35

35

35

35

35

 

 

38

18

22

26

30

38

38

38

38

38

38

38

 

 

40

18

22

26

30

34

40

40

40

40

40

40

40

 

45

18

22

26

30

34

38

45

45

45

45

45

45

 

50

18

22

26

30

34

38

42

50

50

50

50

50

50

55

18

22

26

30

34

38

42

46

55

55

55

55

55

60

18

22

26

30

34

38

42

46

50

60

60

60

60

65

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

65

65

65

70

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

70

70

75

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

75

80

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

80

85

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

85

90

18

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

95

 

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

100

 

22

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

105

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

110

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

115

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

120

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

130

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

140

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

150

 

 

26

30

34

38

42

46

50

54

60

66

78

13

Таблица 4 Гайки шестигранные (нормальной точности) по ГОСТ 5915-70

Исполнение 1

Исполнение 2

 

 

 

 

D1= (0,9…0,95)S

 

 

Размеры, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

d

Шаг резьбы, P

m

S

D

Крупный

Мелкий

 

 

10

 

6

1

 

5

10,9

8

1,25

1

6,5

13

14,2

10

1,5

1,25

8

17

18,7

12

1,75

1,25

10

19

20,9

14

2

1,5

11

22

23,4

16

2

1,5

13

24

26,2

18

2,5

1,5

15

27

29,6

20

2,5

1,5

16

30

33,0

22

2,5

1,5

18

32

35,0

24

3

2

19

36

39,6

27

3

2

22

41

45,2

30

3,5

2

24

46

50,8

Пример условного обозначения гайки с резьбой М12, мелким шагом 1,25, исполнения 2, классом прочности 5:

Гайка 2М12×1,25.5 ГОСТ5915-70

14

 

 

Шайбы круглые по ГОСТ 11371 – 78

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнение 1

 

 

Исполнение 2

 

 

 

 

 

 

Размеры, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

d1

 

d2

 

S

C

 

 

k

резьбы

 

 

не мeнее

 

не более

болта

 

 

 

 

 

 

 

6

6,4

 

12

 

1,6

0,4

 

0,8

 

0,8

8

8,4

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

10,5

 

20

 

2,0

0,5

 

1,0

 

1,0

12

13,0

 

24

 

2,5

0,6

 

1,25

 

1,25

14

15,0

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

17,0

 

30

 

 

 

 

 

 

 

18

19,0

 

34

 

3,0

0,75

 

1,5

 

 

20

21,0

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

23,0

 

39

 

 

 

 

 

 

1,5

24

25,0

 

44

 

4,0

1,0

 

2,0

 

 

 

 

 

 

27

28,0

 

50

 

 

 

 

30

31,0

 

56

 

 

 

 

 

 

 

36

37,0

 

66

 

5,0

1,25

 

2,5

 

 

Пример условного обозначения шайбы исполнения 2, для болта с резьбой М10, из материала группы 01:

Шайба 2.10.01 ГОСТ 11371-78 .

15

Соединение деталей шпилькой

В соединение деталей шпилькой входят: шпилька, гайка, шайба.

Шпилька – стандартное изделие, представляющее собой цилиндрический стержень, имеющий на одном конце (посадочном) резьбу для ввинчивания в одну из соединяемых деталей, а на другом (стяжном) – резьбу для навинчивания гайки.

Форма и размеры шпилек общего применения приведены в ГОСТ 22032-76…ГОСТ 22043-76.

Шпильки выпускают с метрической резьбой номинальной и повышенной точности с различной или одинаковой длиной ввинчиваемых концов.

Длина L1 ввинчиваемого резьбового (посадочного) конца шпильки зависит от ее диаметра и материала детали, в отверстие которой завинчивается шпилька, вторым концом она входит в отверстие другой детали без резьбы.

Данные о размерах глубины ввинчивания шпильки L1 в базовую деталь в зависимости от материала детали приведены в табл. 6. Более мягкий материал базовой детали предполагает выбор шпильки с большим размером ввинчиваемого конца.

 

 

Таблица 6

Размеры ввинчиваемого конца шпильки в зависимости

 

от материала детали

 

 

 

 

Длина ввинчиваемого

ГОСТ

Область применения

конца (L1)

 

 

 

 

 

d

22032–76

Сталь, бронза, латунь

 

 

 

1,2d

22034–76

Чугун серый

 

 

 

1,6d

22036–76

Чугун ковкий

 

 

 

2,0d

22038–76

Легкие сплавы

 

 

2,5d

22040–76

 

 

 

 

Параметры шпилек с ввинчиваемым концом равным диаметру резьбы шпильки (нормальной точности) по ГОСТ 22032-76 приведены в табл. 7. Данные по связи длины шпильки с номинальным диаметром и длиной резьбового конца сведены в табл. 8.

При выполнении соединения деталей с помощью шпилек посадочный конец шпильки ввинчивается в глухое отверстие одной из деталей; на стяжной конец надевается присоединяемая деталь, затем шайба и навинчивается гайка, которая и прижимает детали одну к другой.

16

Конструктивное и упрощенное изображение шпилечного соединения представлено на рис. 6.

Длина шпильки L (без ввинчиваемого конца) рассчитывается по формуле

L = Ф + m + s+ a + c,

(2)

где Ф – толщина соединяемой детали; m – высота гайки;

s – толщина шайбы;

а– запас резьбы; c – фаска резьбы;

а+ с = 0,3d.

После определения расчетной длины шпильки подбирается по ГОСТу ближайшее стандартное значение Lст в зависимости от диаметра шпильки d

(табл. 8).

Рис. 6. Действительное (а) и упрощенное (б) изображение соединений деталей шпилькой

Упрощенное изображение соединения деталей шпилькой вычерчивают по относительным размерам с учетом требований ГОСТ 2.315-68. В упро-

17

щенном изображении шпилечного соединения конец глухого отверстия детали не показывают.

Пример расчета шпилечного соединения

Для присоединения детали (фланца) толщиной 20 мм (Ф) к базовой детали с помощью шпильки (ГОСТ 22032-76 – табл. 7), гайки (ГОСТ 5915-70) и шайбы (ГОСТ 11371-78) необходимо рассчитать длину шпильки и подобрать стандартную шпильку по ГОСТ 22032-76 (табл. 8). Задан параметр резъбы шпильки и гайки М14.

В соответствии с известным номинальным диаметром шпильки, гайки (14 мм), высота гайки, взятая из таблицы 4, составляет 10мм, толщина гайки – 2,5 мм (табл. 5).

Подсчет длины шпильки по формуле (2) приведен ниже:

L = 20 + 10 +2,5 + 0,3х12 = 36,1 мм

Для рассчитанной длины шпильки (36,1 мм) из табл. 8 в первой колонке выбирается ее длина ближайшая к расчетной. В данном примере длина шпильки в соответствии с ГОСТ 22032-76 составляет 38 мм.

Шпилечное соединение можно записать следующим образом:

Шпилька М14х38.58 ГОСТ 22032-76 Гайка М14.5 ГОСТ 5915-70 Шайба 14.01 ГОСТ 11371-78

18

 

 

Шпильки с ввинчиваемым концом L1 = 1,0 d

 

 

Таблица 7

 

 

 

 

 

 

 

 

(нормальной точности) по ГОСТ 22032-76

 

 

 

 

 

Стяжной конец

 

 

 

 

 

 

Посадочный конец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина шпильки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры, мм.

 

 

 

 

 

 

 

Номинальный

6

8

10

12

1

1

1

2

2

2

2

30

36

диаметр резьбы

4

6

8

0

2

4

7

 

Крупный

1

1,2

1,

1,7

 

2

 

2,5

 

3

 

3,

4

Шаг Р

5

5

5

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мелкий

 

1

1,25

 

 

1,5

 

 

2

 

3

 

Диаметр стержня

6

8

10

12

1

1

1

2

2

2

2

30

36

 

d1

4

6

8

0

2

4

7

 

 

 

 

 

 

 

Длина ввинчи-

 

 

 

 

1

1

1

2

2

2

2

 

 

ваемого

6

8

10

12

30

36

резьбового конца

4

6

8

0

2

4

7

 

L1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раз-

крупно-

1

 

1,5

 

 

2

 

 

2,5

 

 

3

го шага

 

 

 

 

 

 

 

мер

резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фаски

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«С» не

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,

мелкого

 

1

 

 

 

1,5

 

 

 

 

2

 

менее

шага

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример условного обозначения шпильки с резьбой М14,

 

мелким шагом 1,5мм, длиной 70мм, классом прочности 5.8:

 

 

 

Шпилька М14×1,5×70.58 ГОСТ22032-76.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

Размеры шпилек, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальный диаметр резьбы d

 

 

 

Длина

 

 

 

 

 

 

6

8

10

12

 

14

16

18

20

22

 

24

27

30

36

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина резьбового конца Lo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

x

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

x

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

x

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

18

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

18

x

x

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

18

22

x

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

18

22

x

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

18

22

x

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

18

22

26

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

18

22

26

30

 

x

x

x

 

 

 

 

 

 

 

40

18

22

26

30

 

x

x

x

x

 

 

 

 

 

 

42

18

22

26

30

 

34

x

x

x

 

 

 

 

 

 

45

18

22

26

30

 

34

x

x

x

x

 

X

 

 

 

48

18

22

26

30

 

34

38

x

x

x

 

X

 

 

 

50

18

22

26

30

 

34

38

x

x

x

 

X

 

 

 

55

18

22

26

30

 

34

38

42

x

x

 

X

x

 

 

60

18

22

26

30

 

34

38

42

46

x

 

X

x

x

 

65

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

Х

х

х

 

70

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

х

х

х

75

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

х

х

80

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

х

х

85

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

х

90

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

х

95

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

100

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

105

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

110

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

115

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

120

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

130

18

22

26

30

 

34

38

42

46

50

 

54

60

66

78

140

24

28

32

36

 

40

44

48

52

56

 

60

66

72

84

150

24

28

32

36

 

40

44

48

52

56

 

60

66

72

84

160

24

28

32

36

 

40

44

48

52

56

 

60

66

72

84

170

24

28

32

36

 

40

44

48

52

56

 

60

66

72

84

Знаком «x» отмечены шпильки с Lo=L-0,5d.

20