Чекмарев А.А. - Инженерная графика. Машиностроительное черчение (2014) (1152764), страница 22
Текст из файла (страница 22)
8.21.Гайка — деталь, имеющая отверстие с резьбой для навинчивания на болт или шпильку (рис. 8.23). Гайки различают: по форменаружной поверхности; по виду исполнения; по типу резьбы; поточности изготовления.По форме наружной поверхности гайки выполняют шестигранными, шестигранными прорезными, корончатыми, круглыми,барашковыми и др. По высоте шестигранные гайки различают нормальной высоты, низкие, высокие и особо высокие. Кроме того,Рис. 8.231гайки выпускают с уменьшенным размером «под ключ». Гайки изготавливают нормальной, повышенной и грубой точности.По виду резьбы гайки различают с метрической резьбой с крупным или мелким шагом.Фаску выполняют для срезания острых кромок углов шестигранной призмы, которые могут служить причиной порезов.Выбор типа гайки зависит от назначения конструкции и условий работы.Условное обозначение гайки содержит размер резьбы и номерстандарта, устанавливающего конструкцию.
Например, запись«Гайка М12 ГОСТ 5915–70» обозначает, что гайка имеет диаметрметрической резьбы 12 мм с крупным шагом, шестигранная, нормальной точности. Изображение гайки с метрической резьбой диаметром 36 мм в соединении с другими деталями — см. рис. 8.21.На чертежах сборочных единиц стандартами допускается шестигранные гайки и головки болтов с фасками изображать без фасок. Эти изображения менее трудоемки, но и менее наглядны. Поэтому в выполняемых в учебном процессе чертежах их обычно неприменяют.
При указанном упрощенном изображении о наличиифасок судят по обозначению гайки или болта.Шайба — деталь, закладываемая под гайку или головку болта(винта) и предназначенная для передачи и распределения усилийна соединяемые детали или для предотвращения их самоотвинчивания (стопорения). Чертеж стандартных круглых шайб с обозначениями основных размеров приведен на рис.
8.24.Шайбы разделяются на шайбы круглые, пружинные, стопорныеи др.Шайбы круглые имеют несколько видов: шайбы обычные нормального ряда по ГОСТ 11371–78, шайбы увеличенные, шайбыРис. 8.2410уменьшенные. Шайбы нормального ряда имеют два исполнения:исполнение 1 без фаски, исполнение 2 с фасками (см. рис. 8.24).Пример условного обозначения шайбы для крепежной деталиисполнения 1, диаметром 12 мм, установленной толщины, из материала группы 01, с покрытием 01 толщиной 9 мкм:Шайба 12.01.019 ГОСТ 11371–78.Для аналогичной шайбы, но исполнения 2 обозначение будет:Шайба 2.12.01.019 ГОСТ 11371–78.Шайбы пружинные (ГОСТ 6402–70) предохраняют гайку от самоотвинчивания при толчках и сотрясениях (рис.
8.25).Пружинные шайбы разделяются на типы: легкие (Л), нормальные (Н), тяжелые (Т) и особо тяжелые (ОТ).Условное обозначение пружинных шайб после диаметра резьбысодержит обозначение типа (обозначение «Н» не указывают). Например, запись «Шайба пружинная 12 ГОСТ 6402–70» обозначает,что шайба пружинная, нормальная, для винта диаметром 12 мм.Разработка чертежа болтового соединения. Чертеж болтового соединения (см. рис. 8.20) обычно разрабатывают исходя из заданного диаметра резьбы и толщины В1 и В2 соединяемых деталей.При этом длину l болта рассчитывают по формуле (рис. 8.26):l = B2 + B1 + Sш + H + a + c или l = B2 + B1 + Sш + (2…2,5)S,где В2 и В1 — толщина деталей; Sш — толщина шайбы; H —высотагайки; а — запас резьбы, принимаемый (1…1,5)S; с — высотафаски, обычно равная s, или по ориентировочной формулеl ≅ B1 + В2 + 1,3d.Рис.
8.2511Рис. 8.26Устанавливают в соответствии со стандартом длину l болта (потаблицам) и длину l0 нарезанной части, мм:l0 ≥ l - (В1 + В2) - 5.Диаметр отверстия под болт обычно принимают на 1 мм больше, чем диаметр стержня болта.Пример. Задано: d = 36 мм; B1 + B2 = 50 + 60 мм. Для резьбыдиаметром 36 мм находим по таблицам шаг р = 4 мм, высоту гайкиН = 29 мм, толщину шайбы Sш = 6 мм.Длина болта l, мм:l ≥ 50 + 60 + 6 + 29 + (2 … 2,5) × 4 = 153 … 155илиl ≥ 50 + 60+ 1,3 × 36 ≈ 157.По ГОСТ 7798–70 принимаем l = 160 мм.Длина нарезанной части l0, мм:l0 ≥ 160 - (50 + 60) - 5 = 45.По ГОСТ 7798–70 принимаем l0 = 78 мм.На чертеже болтового соединения (см. рис.
8.20) наносят: диаметр резьбы болта, длину болта и длину нарезанной части, диаметрокружности, описанной вокруг шестигранника гайки, размер подключ.В некоторых случаях на учебных чертежах изображение болтового соединения строят по относительным размерам, являющимсяфункциями диаметра резьбы (рис. 8.27, а) и округляемым при расчетах до целых чисел. Эти относительные размеры используюттолько для построения изображения, и на чертежах их не указывают.На рис. 8.27, б дано упрощенное изображение болтового соединения. На нем не даны фаски, зазоры между болтом и отверстием,12Рис.
8.27резьба показана на всей длине болта, на виде сверху не показанвнутренний диаметр резьбы, корончатая гайка изображена, как ипрорезная. На рис. 8.27, б дана формула для определения длиныболта по заданной толщине A скрепляемых деталей.Винты. По назначению винты для металла разделяют на крепежные (соединительные) и установочные.Крепежный винт — деталь, которая служит для разъемного соединения и представляет собой цилиндрический стержень с резьбой для ввинчивания в одну из соединительных деталей и головкойразличной формы под ключ или с прорезью под отвертку. Чертеживинтов с различной формой головки с прорезью под отвертку приведены на рис. 8.28: цилиндрическая (а), полукруглая (б), потайная(в) и полупотайная (г).Крепежные винты применяют при сборке машин и механизмов,когда к основной детали крепится вспомогательная, напримеркрышка к корпусу редуктора, шпонка к валу, панель к шасси иликорпусу и т.д.
Винты с потайной и полупотайной (конической)головками часто применяют вместо болтов, когда выступающиеголовки мешают работе механизма.Установочные винты отличаются от крепежных тем, что имеютнажимной конец специальной формы (плоский, конический, сфе1Рис. 8.28рический), входящий в специальное углубление сопряженной детали.При сборке приборов, машин установочные винты применяютдля фиксирования одной детали относительно другой.Стандарт устанавливает для винтов четыре варианта исполнения с определенной длиной нарезанной части в зависимости отдиаметра и длины винта. Винты изготавливают с метрическойрезьбой с крупным и мелким шагом.Пример условных обозначений винтов: «Винт M12 × 50 ГОСТ17473–80» (винт соединительный с полукруглой головкой, исполнение 1, нормальной точности, с диаметром резьбы 12 мм, с крупным шагом, длиной стержня 50 мм) или «Винт М12 × 1,25 ГОСТ17473–80» (винт с полукруглой головкой, исполнение 2, нормальной точности, с диаметром 12 мм, с мелким шагом резьбы, равным1,25 мм).Винтовые соединения.
Варианты конструктивного расположенияголовок винтов относительно привинчиваемой детали достаточноразнообразны. Некоторые типовые примеры из них приведены нарис. 8.29. В конструкциях на рис. 8.29, а, б, в винт предотвращается от самоотвинчивания пружинной шайбой, располагаемой подцилиндрической или сферической головкой. В конструкциях г и д1Рис. 8.29винтов с потайной и полупотайной головками такого стопоренияне предусмотрено.Примеры винтовых соединений деталей одинаковой толщиныприведены на рис. 8.30. Оба винта с цилиндрической головкой (в)и с конической (потайной) головкой (г) имеют одинаковую резьбудиаметром 16 мм.
Слева от винтовых соединений на рис. 8.30, бпоказаны операционные технологические эскизы на сверлениеотверстия под резьбу и на обработку резьбы.Разработка винтового соединения и отображение на чертеже. Винтовое соединение (см. рис. 8.30) разрабатывают исходя из заданного диаметра резьбы, толщины В привинчиваемой детали, маркиматериала детали с резьбовым гнездом и принимаемого типа головки и ее расположения относительно привинчиваемой детали (см.,например, рис. 8.29).Выписывают из соответствующих стандартов шаг р резьбы, размеры диаметра D и высоты Н головки, радиус r под головкой, ширину b и глубину h шлица, радиус головки (для полукруглой), наносят эти размеры на эскизе.Определяют (рис.
8.31):15Рис. 8.30• глубину L завинчивания винта в зависимости от материаладетали с резьбовым гнездом — для стали и бронзы L = d,для чугуна L= 1,25d, для алюминия L = 2d;• глубину l1 резьбы с полным профилем (см. рис. 8.4, д), мм:l1 = L + 2p;• глубину lг сверления гнезда под резьбу (см. рис.
8.4), мм:l1 = L + 6p = l1 + 4p;• длину l винта, мм:l = В + L + Sшили (рис. 8.29, б)Рис. 8.311l = (B - h1) + L + Sш;номинальный диаметр d1 отверстия под нарезание резьбы, мм:d1 = d - рдля р = 0,5…2 мм;d1 = d - р - 0,1для р = 2,5…4,5 мм;d1 = d - p - 0,2для р = 5…6 мм;диаметр d0 сквозного отверстия в привинчиваемой детали,обычно для винтовd0 ≈d + 0,5 мм.Оформляют чертеж, например, по типу, приведенному нарис. 8.30; при этом зазор между винтом и стенкой сквозного отверстия чертят увеличенным.Пример. Задание: разработать винтовое соединение по типу,приведенному на рис. 8.29, б, для винта с резьбой М16: B = 40 мм,D = 25 мм, h1 = 12 мм, материал детали с резьбовым гнездом —сталь.Выписываем из таблиц: для винта с резьбой M16: шаг p = 2 мм,диаметр головки D = 24 мм, ширина b = 4 мм и глубина h = 4 ммшлица, высота головки H = 9 мм, радиус r = 1,6 мм; для шайбыпружинной диаметр d = 16,3, толщина Sш = b = 4 мм.Определяем:• глубину L завинчивания в стальное гнездо: L = d = 16 мм;• глубину lг сверления гнезда:lг = L + 6р = 16 + 6 × 2 = 28 мм;• длину l винта:••••l = (B - h1) + L + Sш = (40 - 12) + 16 + 4 = 48 мм;устанавливаем по таблицам стандартную длину l = 50 мм;уточняем глубину сверления гнезда lг = 30 мм;длину нарезанной части l0 > L = 16, l0 = 38 мм;номинальный диаметр d1 отверстия под нарезание резьбыдля р = 2 мм:d1 = d - р = 16 - 2= 14 мм;• диаметр d0 сквозного отверстия:d0 ≈d + 0,5 = 16 + 0,5 = 16,5 мм;• диаметр фаски 1,05d = 1,05 × 16 = 16,8 мм.Выбранный винт М16 × 50 ГОСТ 1491–80.1Шпилечное соединение.
Если в одной из соединяемых деталейневозможно выполнить сквозное отверстие, применяют шпилечное соединение (рис. 8.32). В детали, в которую потом ввинчиваютшпильку, сверлят отверстие длиной L:L = l1 + 2p + a,где l1 + 2p — длина резьбы полного профиля, равная сумме длинввинчиваемого конца шпильки l1 и запаса резьбы в отверстии,равного двум шагам р резьбы шпильки; а — размер недореза,включающий длину сбега резьбы х и длину гладкого цилиндрического отверстия (по ГОСТ 10549–80).В шпилечном соединении шпилька ввинчивается в деталь навсю длину резьбового конца, включая и сбег резьбы. Длину lшпильки (без ввинчиваемого конца) определяют по формулеl ≥H + S + m + a,где Н — толщина скрепляемой детали, мм.Соединения частей трубопроводов (фитинги).
Соединительныечасти трубопроводов предназначены для соединения водо- и га-Рис. 8.321зопроводных труб с применением уплотнения в системах отопления, водопроводных, газопроводных и других в условиях неагрессивных сред (вода, насыщенный водяной пар, горючий газ и др.).Температура проводимой среды при этом не должна быть выше175°С при условном давлении (1–1,5 МПа) (~10...16 кгс/см2).Используемые при этом основные детали показаны на рис. 8.33.Они стандартизованы в диапазоне условных проходов от 1/4 до2 1/2 дюйма. Угольники (а) изготавливают с углом 90 и 45° с внутренней резьбой и с наружной и внутренней резьбой. Тройникиизготавливают прямые (с одинаковой резьбой) и переходные с одним или двумя (б) переходами.