Soed_detaley
.pdfФедеральное агентство по образованию Восточно-Сибирский государственный технологический университет
СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ
Методические указания и варианты заданий по инженерной графике
для студентов машиностроительных и механических специальностей
Издательство ВСГТУ Улан-Удэ, 2005
2
Методические указания «Соединение деталей» по инженерной графи-
ке.
Авторы: З.С. Тыхеева, Ц.Н. Манжигеева, А.А. Габагуев и Г.В. Бугдаев.
Методические указания предназначены для изучения условностей и упрощений, применяемых при вычерчивании разъемных соединений, и содержат варианты заданий и пояснения по их выполнению.
Для студентов машиностроительных и механических специальностей.
Ключевые слова: соединения, резьба, болт, гайка, шайба, шпилька.
Издание четвертое, переработанное и дополненное. Рецензент: Балдаев В.П., и.о. доц. каф. ДМ и ТММ ВСГТУ.
Подписано в печать 21.06.2005 г. Формат 60х84 1/8
Усл. п.л. 2,32, уч.- изд. л. 2,0 Тираж 100
____________________________________________
Издательство ВСГТУ. Г. Улан – Удэ, Ул. Ключевская, 40, в.
© ВСГТУ, №2005 г.
3
Общие положения
Целью данной работы является изучение условностей и упрощений, применяемых при вычерчивании различных соединений.
Перед выполнением задания необходимо:
•ознакомиться с резьбами, изучить условные изображения и обозначения различных видов стандартных и нестандартных резьб и резьбовых соединений (ГОСТ 2.311-68 и 2.315-68);
•изучить условности изображения и обозначения крепежных изделий (болтов, гаек, шайб, шпилек, винтов);
•ознакомиться с условными изображениями шлицевых, шпоночных соединений, зубчатых колес и зубчатых зацеплений (ГОСТ
2.402-68, 2.406-68 и 2.409-74);
Содержание работы
На лист формата А3 вычертить:
•соединение деталей болтом и шпилькой;
•зубчатое зацепление и шпоночное соединение.
Варианты заданий прилагаются.
Соединение деталей
Соединение деталей машин, механизмов и строительных конструкций делятся на неразъемные и разъемные.
Неразъемные соединения – нельзя разобрать без частичного или полного разрушения скрепляющего элемента. К таким соединениям относятся сварные, паянные, клеевые, заклепочные и другие.
К разъемным соединениям относятся соединения образованные при помощи резьб, шлицев, штифтов, шплинтов, клиньев.
Резьбовые соединения разделяются на неподвижные и подвижные. К неподвижным соединениям относятся соединения с использованием крепежных деталей (болтов, шпилек, винтов, муфт и т.п.). Подвижные резьбовые соединения применяются для преобразования вращательного движения в поступательное (винтовые домкраты, тиски, станки и т.п.).
Резьбы
Резьбой называется винтовой выступ различного профиля, образованный на поверхностях вращения.
Резьбы различаются:
•В зависимости от профиля - треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, круглые;
•По направлению навивки – правые, левые;
4
•По форме поверхности вращения – цилиндрические, конические;
•По числу заходов – однозаходные и многозаходные. Государственными стандартами предусмотрены все виды резьб, кроме
прямоугольных.
Резьбы с треугольным профилем: метрические, трубные цилиндрические и конические относятся к крепежным резьбам и нарезаются на крепежных деталях.
Резьбы трапецеидальные, упорные и прямоугольные нарезаются на деталях подвижных резьбовых соединений.
Для стандартных резьб имеются таблицы, в которых даны размеры элементов резьбы.
Условности изображения и обозначения резьбы
Резьба по ГОСТу 2.311-68 на стержне изображается условно сплошными основными линиями по наружному диаметру и тонкими сплошными линиями по внутреннему. На видах, полученных проецированием на плоскость параллельно оси стержня, сплошную тонкую линию резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на видах, полученных проецированием на плоскость, - перпендикулярную оси стержня, проводят по внутреннему диаметру резьбы тонкую дугу, приблизительно на 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (Рис.1).
В отверстии резьба показывается сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими – по наружному (Рис.2).
Рис. 1
На разрезах, параллельных оси отверстия, сплошную тонкую линию по наружному диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость - перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят тонкую дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте
(Рис.2).
Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
5 |
Рис. 2 |
Линию, определяющую границу резьбы, на стержне и в отверстии нано- |
|
сят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной основной |
|
линией до линий наружного диаметра резьбы. Если резьба изображена как |
|
невидимая, то резьбу и её границу изображают штриховой линией одинако- |
|
вой толщины. |
|
Линии штриховки в разрезах и сечениях проводят до линии наружного |
|
диаметра резьбы на стержне и до внутрен- |
|
него – в отверстии, т.е. до сплошной основ- |
|
ной линии. На чертежах, по которым резьбу |
|
не выполняют, конец глухого резьбового |
|
отверстия можно вычерчивать, как показано |
|
на рис.3, даже при наличии разности между |
|
глубиной отверстия и длиной резьбы. В |
|
других случаях следует указать размеры |
|
глубины сверления и нарезания резьбы. |
|
Рис. 3 |
|
Резьбу с нестандартным профилем показывают в виде местного разреза |
|
на детали или в виде выносного элемента со всеми |
необходимыми размера- |
ми и предельными отклонениями, рис.4. |
|
Рис. 4
6
Резьбовые соединения изображаются в основном в разрезах и сечениях. При изображении принято выступы резьбы ввинчиваемой детали изображать сплошными основными линиями. На рис.5 ввинчиваемая деталь указана позицией 2, причем на этом рисунке показано резьбовое соединение трубы 2 и втулки 1, а на рис.6 показано резьбовое соединение сплошного стержня 2 и детали 1.
Рис. 5
.
Рис.6
При изображении резьбового соединения резьба ввинчиваемой детали закрывает резьбу отверстия.
Для определения вида резьбы (метрическая, трапецеидальная, упорная) применяют условные обозначения, которые указывают для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, по наружному диаметру, как показано на рис.7.
Условные обозначения конической и трубной цилиндрической резьбы указывают линии – выноски G2 и K3/4”.
7
Условное обозначение стандартной резьбы содержит:
•Условное обозначение профиля резьбы (М – метрическая, Tr - трапецеидальная, S – упорная, G – трубная, Кр - круглая);
•Номинальный размер наружного диаметра в мм или дюймах. В обозначении конической резьбы указывается наружный диаметр в дюймах со знаком «“», в сечении основной плоскости;
Рис.7
•Шаг в мм (для мелкой метрической, трапецеидальной и упорной);
•Поля для допуска резьбы;
•Шероховатость поверхности витков;
•Направление винта (только для левой, например М24×2LH).
•Многозаходные резьбы обозначаются с указанием числа заходов и числовым значением шага, которое проставляется в скобках с бук-
вой P. Например, трехзаходная метрическая резьба с шагом 1 мм и ходом 3 мм обозначается М24×3(P1).
Если диаметр и шаг резьбы не соответствуют стандартным размерам, то такие резьбы называют специальными. Например, СПМ 20×3.
Условности изображения и обозначения крепежных изделей
К крепежным изделиям относятся - болты, шпильки, винты, гайки, шайбы, шпонки, шплинты и т.п.
Для них разработаны соответствующие стандарты и технические условия на изготовление. На сборочных чертежах крепежные соединения из этих изделий (болтовые, шпилечные, винтовые и другие) изображаются упрощенно по определенным соотношениям, а в текстовых документах (спецификация и другие документы) они записываются своими условными обозначениями, которые продиктованы в соответствующих стандартах.
8
Соединение болтом
Болты. Болты изготовляются грубой, нормальной и повышенной точности с головками различной формы и размеров.
Например, болт исполнения 1 с шестигранной головкой (нормальной точности) по ГОСТ 7798 - 70 показан на рис.8.
Стандартные болты изготовляются только с метрической резьбой.
Рис.8
Полное условное обозначение болта:
Болт М16×1,5.6g×110.109.40X.016 ГОСТ 7798-70
М – метрическая резьба; 16 – номинальный диаметр, мм;
1,5 – шаг мелкой резьбы (для крупной резьбы шаг не пишется); 6g – поле допуска на изготовление по ГОСТ 16093-70;
110 – длина болта, мм;
109 – класс прочности;
40X – марка материала;
01 – обозначение вида покрытия (цинковое с хромированием); 6 – толщина покрытия, мкм (если болт без покрытия, то этого не показы-
вают).
На учебных чертежах болт обозначают:
Болт М16×1,5×110 ГОСТ 7798-70
Гайки. Гайки изготовляются: грубой, нормальной и повышенной точности, а также различного исполнения и формы - шестигранные, корончатые, прорезные, высокие, низкие, круглые и т.д. На рис.9 изображена шестигранная гайка исполнения 1, нормальной точности, ГОСТ 5915-70. Такое же изображение имеют гайки повышенной точности, ГОСТ 5927-70 и гайки грубой точности, ГОСТ 15526-70.
Стандартные гайки изготовляются только с метрической резьбой. Условное обозначение гаек имеет вид:
Гайка 2М 16×1,25.6H.12.40X.016 ГОСТ 5915-70
9
2 – вариант исполнения (1 исполнение не записывается); 1,25 – шаг резьбы, записывается только для резьб с мелким шагом; 6H – поле допуска по ГОСТ 16093-70;
12 – класс прочности;
40X – марка материала;
01 – обозначение вида покрытия, мкм;
6 – толщина покрытия, мкм.
Рис.9
На учебных чертежах гайку обозначают:
2М16×1,25 ГОСТ 5915-70
Шпильки. Шпилька – цилиндрический стержень с резьбою на обоих концах. Конец шпильки, завинчиваемый в деталь, называется посадочным, а противоположенный, на который навинчивается гайка – стяжным.
Длина посадочного конца зависит от прочности материала детали, в которую ввинчивается посадочный конец шпильки (Таб. 1).
Стандартные шпильки изготовляются только с метрической резьбой. Полное условное обозначение шпильки:
Шпилька 2 М16×1,5 - 8g×120.109.40X.016 ГОСТ 22032 - 76 2 – исполнение; М – метрическая резьба;
16 – номинальный диаметр, мм; 1,5 – шаг мелкой резьбы (для крупной резьбы шаг не пишется);
8g – поле допуска на изготовление по ГОСТ 16093-70; 120 – длина стяжного конца шпильки, мм; 109 – класс прочности;
40X – марка материала;
01 – обозначение вида покрытия (цинковое с хромированием);
10
6 – толщина покрытия, мкм (если шпилька без покрытия, то этого не показывают).
На учебных чертежах шпильку обозначают:
Шпилька М16×1,5×120 ГОСТ 22032 - 76
Рис.10
Соединение болтом
Состоит из болта, гайки и шайбы. На сборочных чертежах разрешается выполнять болтовые соединения не по точным размерам болта, гайки и шайбы, а по приближенным соотношениям. Эти соотношения выражены в виде эмпирических формул (Рис. 11).
Студенты выполняют упрощенное изображение болтового соединения.
Вупрощенном изображении не выполняются:
•фаска болта;
•отверстие под болт;
•фаски на гайке и головке болта;
•резьба изображается на всю длину болта;
•на виде сверху не вычерчиваются шайба и изображение резьбы.
Порядок выполнения:
1.Из таблицы 4 выписать данные своего варианта:
•диаметр болта “d”, мм;
•толщину скрепляемых деталей δ1 и δ1, мм;
2.Вычислить длину болта l=δ1+ δ2+Hш+Hг+k (Рис. 11);
3.Округлить длину болта до стандартного значения (взять ближайшую к расчетному длину болта по таблице значений размеров болта по ГОСТ 7798-70);
4.Наметить места для размещения изображений на формате и принять масштаб;
5.Выполнить сборочный чертеж, состоящий из двух изображений:
•фронтальный разрез;
•вид сверху.
6.Нанести следующие размеры (выделены окружностью):
•размер резьбы стержня болта;
•длина болта;