Инженерная графика
.pdf
МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
О.А.ОГАНЕСОВ , Н.Н.КУЗЕНЕВА
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ЧАСТЬ 2
МОСКВА 2007
УДК 744:621:72 ББК 30.11:34.4:38.712
Оганесов О.А., Кузенева Н.Н. Инженерная графика. Справочные материалы: Учебное пособие/МАДИ(ГТУ). Часть 2. -М., 2007. -100с.
Рецензенты: канд. техн. наук, профессор О.В.Георгиевский (МГСУ), канд. техн. наук, доцент П.Р.Доброгаев МАДИ(ГТУ).
Во второй части учебного пособия приведены сведения о наиболее распространенных стандартных резьбах и типовых конструктивных и технологических элементах деталей, о буквенноцифровых обозначениях конструкционных материалов на чертежах, о стандартных крепежных изделиях (болтах, шпильках, гайках, шайбах, штифтах, шплинтах) и соединениях стандартными крепежными изделиями.
Вторая часть пособия предназначена для студентов МАДИ(ГТУ), изучающих инженерную графику и черчение, и может быть полезна студентам механических специальностей старших курсов при выполнении курсовых работ и проектов, а также дипломникам.
©Московский автомобильно-дорожныйинститут(государственный техническийуниверситет),2007
3
7. РЕЗЬБЫ
7.1. Образование, назначение и изготовление резьбы
Под резьбой понимают поверхность, образованную при винтовом движении плоского контура (профиля) по цилиндрической или конической поверхности, в результате чего на этих поверхностях образуются чередующиеся, одинаковые по форме винтовые выступы и канавки. При этом плоскость контура, совершающего винтовое движение, должна проходить через ось вращения указанных поверхностей - ось резьбы.
На рис. 7.1 по цилиндру вращения винтовое движение совершает треугольник ABC, сторона BC которого совпадает с образующей цилиндра. В результате на цилиндре образуется резьба - винтовые выступы, чередующиеся с винтовыми канавками.
P=Ph |
À |
Винтовой |
À-A |
|
|||
|
выступ |
||
|
|
Ось резьбы |
|
A |
Винтовая |
B |
канавка |
C À |
Рис. 7.1
Часть выступа резьбы, соответствующая одному обороту контура вокруг оси резьбы, называют витком резьбы, а расстояние Ð между вершинами соседних витков - шагом резьбы (см. раздел 7.3).
Резьба может быть образована не только на внешней поверхности цилиндра (наружная резьба), но и на внутренней (рис. 7.2а), т. е. в цилиндрическом отверстии (внутренняя резьба). Стержень с наружной резьбой часто называют винтом, а деталь с резьбой в отверстии - гайкой.
4
Резьба является одним из наиболее распространенных элементов деталей и лежит в основе образования разъемных резьбовых соединений, получивших широкое распространение благодаря их универсальности, надежности, способности воспринимать большие нагрузки, а также сравнительно малым размерам и весу конструктивного элемента, простоте изготовления и ряду других факторов.
Принципиально резьба предназначена для разъемного соединения двух деталей с одной из двух целей:
-обеспечение прочности, а в случае необходимости и герметичности соединения при условии ненарушения стыка деталей в процессе эксплуатации под воздействием внешних нагрузок;
-обеспечение точного плавного перемещения одной детали в направлении оси резьбы путем вращения второй детали и преодоление или создание значительных нагрузок в этом направлении, что реализуется в станочных приспособлениях, прессах, домкратах и т.д.
Напоминание: если одну из деталей резьбового соединения удерживать от осевого перемещения, а вторую от вращательного движения, то при вращении первой детали будет возникать сила, стремящаяся переместить вторую деталь вдоль оси.
Основными способами изготовления резьбы являются её нарезание с удалением слоя материала (снятие стружки) резьбонарезающим инструментом или накатывание на высокопроизводительных резьбонакатных автоматах. На рис. 7.2а и 8.3 показано нарезание внутренней и наружной соответственно резьбы резцом, на рис. 7.2б изображение плашки - инструмента для нарезания наружной резьбы, а на рис. 8.4 - процесс нарезания резьбы в отверстии метчиком.
à) |
á) |
Резец
Рис. 7.2
5
Накатывание - основной промышленный способ выполнения резьбы на болтах, винтах и шпильках, осуществляемый в результате пластической деформации стержня без снятия слоя материала. Прокатывая стержень между двумя плоскими плашками (на рис. 7.3а показана одна из них) или цилиндрическими роликами (рис. 7.3б) с соответствующим резьбовым профилем, выдавливают резьбу за счет перераспределения металла.
à) |
á) |
Рис. 7.3
В зависимости от материала (металл, пластмасса, стекло) и других условий резьбу в настоящее время получают также штамповкой, литьём, прессованием.
Способ изготовления резьбы и используемый при этом инструмент обуславливают наличие некоторых важных технологических элементов резьбы (сбег, недорез, проточка), связанных с особенностью её выполнения. При этом многие резьбы начинаются с фаски - специального конструктивного элемента, выполняемого перед началом изготовления резьбы (раздел 8.1).
7.2. Классификация резьбы
Резьбу обычно классифицируют по следующим признакам:
1. По форме профиля резьбы разделяют на треугольные, трапецеидальные равнобочные и неравнобочные, прямоугольные и круглые (рис. 7.4).
Рис. 7.4
6
2.По форме поверхности, на которой выполнены резьбы, их разделяют на цилиндрические и конические.
3.По расположению на поверхности резьбы разделяют на наружные и внутренние.
4.По числу заходов резьбы подразделяют на однозаходные и многозаходные (двух-, трехзаходные и т.д.).
Резьба, образуемая винтовым движением одного профиля, который после одного оборота ставится в соседнее положение, называется однозаходной (одноходовой) (рис. 7.1). Если резьба образуется винтовым движением двух профилей (двух выступов), то резьба называется двухзаходной (двухходовой) (рис. 7.5). Три винтовых выступа образуют трехходовую резьбу и т.д. Многозаходные резьбы применяют для увеличения хода резьбы в
ходовых резьбах.
À
À-A
P 
Ph=2P
À
Рис. 7.5
5.В зависимости от направления винтовой линии различают резьбы правые (преимущественно) и левые.
Напоминание: винтовая линия правая, если точка, вращаясь по часовой стрелке, одновременно в поступательном направлении удаляется от наблюдателя.
6.По эксплуатационному назначению резьбы подразделяют на крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые и специальные
(последние резьбы в учебном курсе не рассматриваются).
7
7.3. Основные параметры резьбы
Стандартами установлены форма и размеры профиля и другие размеры для наиболее распространённых резьб.
К основным параметрам резьбы относят ось резьбы, её профиль, номинальный диаметр, шаг резьбы, а для многозаходной резьбы ещё и величину хода. Некоторые из этих параметров, как и другие размеры резьбы, приведены на рис. 7.6.
Ось резьбы - прямая, относительно которой происходит винтовое движение плоского контура, образующего резьбу.
Профиль резьбы - контур выступа и канавки резьбы в плоскости, проходящей через её ось (форма плоского контура, образующего резьбу).
На рис. 7.6 показаны исходный профиль резьбы (в примере - треугольник, вершины которого изображены тонкой линией) и его элементы: угол профиля 
- угол между боковыми сторонами профиля; высота исходного профиля Í; вершины и впадины профиля на наружной и внутренней резьбе; рабочая высота профиля h - высота соприкосновения сторон профиля наружной и внутренней резьбы в направлении, перпендикулярном её оси.
Профиль наружной резьбы может отличаться от профиля внутренней размером вершин профиля (срезанной части исходного профиля), а также формой и размером впадин профиля. Более того, могут несколько отличаться между собой формой и размером вершины выступов и впадины канавок наружной резьбы (то же относится и к внутренней резьбе).
Номинальный диаметр резьбы - диаметр, определяющий размеры резьбы и используемый при её обозначении и (или) её образовании ( на рис. 7.6 не обозначен, см. разделы 7.5 - 7.7).
Шаг резьбы Ð - в общем случае это расстояние между средними точками соседних одноименных боковых сторон профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Шаг конической резьбы - проекция на ось резьбы отрезка, соединяющего соседние вершины остроугольного исходного профиля резьбы (рис. 7.23).
Ход резьбы Ðh - расстояние относительного осевого смещения за один оборот винта при неподвижной гайке или гайки при неподвижном винте.
В однозаходной резьбе ход равен шагу (Ðh = Ð), а в многозаходной Ð = n
Ð, где n - число заходов (рис. 7.1 и 7.5).
Каждую резьбу характеризуют три диаметра: наружный d,
8
d1
H
h
d3 d2 d
9
внутренний d1 и средний d 2 , рассматривая которые следует отдельно говорить о резьбах цилиндрических и конических.
Наружный диаметр цилиндрической резьбы d - диаметр воображаемого кругового цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы.
Внутренний диаметр цилиндрической резьбы d1 - диаметр воображаемого кругового цилиндра, описанного вокруг вершин внутренней резьбы.
Средний диаметр цилиндрической резьбы d2 - диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, соосного с осью резьбы и пересекающего витки резьбы таким образом, что ширина выступов резьбы и ширина канавок в сечении одинаковы.
Для конических резьб все три диаметра резьбы измеряются в основной плоскости - расчетном сечении (см. раздел 7.7).
На рис. 7.6 показан также внутренний диаметр d3 наружной резьбы по впадине .
7.4. Условное изображение резьбы на чертежах
На чертежах резьба, как правило, изображается условно, так как вычерчивание её действительной формы очень трудоемко.
Согласно ГОСТ 2.311-68* все резьбы на чертежах изображают одинаково, показывая линии, соответствующие оси резьбы, наружному и внутреннему диаметрам резьбы и границе резьбы.
7.4.1.Изображение наружной резьбы
Резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру d резьбы и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру d1 (рис. 7.7, 7.8).
Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы (рис. 7.7а).
На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру проводят на всю длину резьбы, пересекая линию фаски и подходя примерно к середине образующей последней (рис. 7.9).
При выполнении вида стержня на плоскость, перпендикулярную его оси, по наружному диаметру резьбы основной линией проводят окружность, а по внутреннему диаметру резьбы сплошной
|
|
10 |
|
à) |
|
|
á) |
|
Граница |
d |
|
Фаска |
|
||
резьбы |
|
|
|
ñì. 8.3 |
|
|
|
|
|
|
d1
l
Длина резьбы ã)
â) l
Рис. 7.7
тонкой линией проводят дугу, примерно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, но не начинающуюся и не заканчивающуюся на центровых линиях (рис. 7.7а,б,г).
Если на стержне, начинающемся с резьбы, есть фаска, не имеющая специального конструктивного назначения, то
она на этом виде не показывается (сравни-
те рис. 7.7а и 7.7б).
Штриховку в разрезах и сечениях на стержне наносят до линии наружного диаметра резьбы - основной линии (рис.
|
l2 |
7.7в, 7.8). |
|
Границу резьбы проводят в конце её |
|
|
|
|
Рис. 7.8 |
|
полного профиля до линии наружного |
|
диаметра резьбы, нанося её сплошной |
|
|
|
|
|
|
основной (рис. 7.7а,в) или штриховой |
|
|
линией, если граница резьбы невидимая |
|
|
(рис. 7.8). |
|
|
Обычно на чертеже наносят размер |
|
|
длины резьбы l с полным профилем, |
Рис. 7.9 |
|
указывая его, как показано на рис. 7.7а,в. |