Пособие болтовые соединения

Год публикации: 2009

Библиографическая ссылка:: Тарханов В.И., Садриев Р. М. Резьбовые соединения: Учебное пособие. — Ульяновск: УлГТУ, 2009. — 32 с.

Для того, чтобы оценить ресурс, необходимо авторизоваться.

Излагаются методы расчета и основы конструирования резьбовых соединений, которые отражают новые международные и национальные стандарты РФ. Пособие предназначено для студентов, изучающих детали машин и основы конструирования (специальности 15100165 «Технология машиностроения», 15020165 «Машины и технология обработки металлов давлением», 19020165 «Автомобиле- и тракторостроение», 19060165 «Автомобили и автомобильное хозяйство») и преподавателей, ведущих указанную дисциплину. Работа подготовлена на кафедре «Основы проектирования машин» УлГТУ.

Год публикации: 2005

Библиографическая ссылка:: Кишко А.В., Жуникова Т.Л. Резьбовые соединения: Учебно-методическое пособие. — СПб.: ГОУ ВПО СПбГТУРП, 2005. — 44 с.

Для того, чтобы оценить ресурс, необходимо авторизоваться.

В пособии приведены общие сведения о резьбе и резьбовых соединениях, правила изображения и обозначения резьбы, крепежных изделий и соединений труб в конструкторских документах, а также исходные данные для выполнения самостоятельных учебных заданий с необходимыми пояснениями, справочными материалами и примерами выполнения заданий. Подготовлено на кафедре инженерной графики и автоматизированного проектирования Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров.

Пособие болтовые соединения

Вольхин К. А. Резьбовые соединения деталей : электронное учебное пособие для студентов направлений 270800.62 «Строительство», 270100.62 «Архитектура» и 221700.62 «Стандартизация и метрология» [ Электронный ресурс ] / К. А. Вольхин ; Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (Сибстрин). – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладная программа (212 Мб ). — Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2012. – 1 электрон. опт. диск ( CD-ROM) . — Систем. требования : РС не ниже Pentium ; 512 Mb RAM ; Windows XP, Windows Vista, Windows 7 , Microsoft Internet Explorer 6 и последующие версии ; дисковод CD-ROM 4 х и выше ; мышь. – Загл. с титул. экрана. – Электрон. текст подг. К. А. Вольхиным.

Электронное учебное пособие для студентов направлений 270800.62 «Строительство», 270100.62 «Архитектура» и 221700.62 «Стандартизация и метрология» предназначено для знакомства с основными понятиями темы «Резьбовые соединения деталей».

Пособие болтовые соединения

В последнее время в строительстве широко используются легкосборные металлические конструкции из профилей малых толщин. Разработан новый тип бескаркасных зданий, изготовляемых из типовых оцинкованных профилей толщиной до 2 мм с соединениями всех элементов на болтах [1]. Применение болтовых соединений в конструкциях из холодногнутых оцинкованных профилей исключает нарушение защитного цинкового покрытия, значительно сокращает сроки монтажа, повышает эксплуатационную надежность соединений и сооружений в целом [2].

Среди немногочисленных исследований работы болтовых соединений из проката небольших толщин (до 4 мм) можно выделить обобщенное рассмотрение вопроса в монографии [3]. Известно также, что изучение исследования болтовых соединений тонких листов проводилось за рубежом [4, 5]. В рамках настоящей работы экспериментально оценивается прочность болтовых соединений интересующих авторов статьи профилей и полученные результаты сравниваются с известными нормативными подходами.

НОРМЫ РАСЧЕТОВ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Проанализируем нормативные подходы, позволяющие оценить несущую способность рассматриваемых соединений. Потеря несущей способности двухсрезных работающих на растяжение соединений в тонких листах наступает вследствие смятия (превращение круглого отверстия под болт в эллипс) и последующего среза (разрыв между отверстием и краем листа в направлении действующего усилия).

В отечественных нормативных документах при расчете соединений возможность среза болтом формально не рассматривается, оговариваются лишь конструктивные требования по размещению болтов в соединении. Таким образом, предполагается, что при их выполнении срез по металлу соединяемых элементов невозможен, т. е. срез собственно болта или смятие отверстия наступит раньше.

В СНиП 11-23-81* [6] расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом по смятию соединяемых элементов, определяется по формуле

где Rbp — расчетное сопротивление смятию соединяемых элементов; γb — коэффициент условий работы одноболтового соединения (для стали с пределом текучести до 285 МПа он принимается равным 0,8).

В случае t ≤ 4 мм с учетом рекомендаций Пособия по проектированию стальных конструкций к СНиП 11-23-81* (п. 2.7) расчет соединений тонколистовых профилей можно вести в соответствии со СНиП [6].

По табл. 5 СНиП 11-23-81* с учетом рекомендаций Пособия расчетное сопротивление смятию для тонких листов следует определять по формуле

где 1,05 — значение коэффициента надежности по материалу γm для профилей из стали марки СтЗ по ГОСТ 380—2005.

Свод правил СП 53-102-2004 [7] предлагает упрощенный по сравнению со СНиП 11-23-81* подход к определению расчетного сопротивления смятию элементов —Rbp = 1,357Run (для рассматриваемого случая). В то же время при определении коэффициента γb учитывается отношение a/dh (где а — расстояние от края элемента до центра болтового отверстия; dh — диаметр отверстия под болт).

В 1990 г. ЦНИИПСК им. Мельникова в дополнение к СНиП 11-23-81* выпустил Рекомендации по проектированию работающих на сдвиг болтовых соединений стальных строительных конструкций [8], где обобщен опыт экспериментальных исследований и уточнена методика расчета сдвиговых соединений, однако не оговаривается возможность распространения предложенных подходов на соединения элементов из тонколистовых профилей. При расчете болтового отверстия на смятие в Рекомендациях [8] учитываются конструктивные особенности соединений. Принимаемое значение расчетного сопротивления смятию зависит от ответственности конструкций, диаметра отверстия для болта и расстояния от края элемента до центра ближайшего отверстия вдоль усилия. Несущая способность болтового отверстия на смятие в этой методике определяется по формуле

где γb1, γb2 — коэффициенты условий работы, учитывающие соответственно неодновременность включения болтов в работу (для рассматриваемого случая равен 1) и расстояния вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия и между центрами отверстий (γb2 = 0,25 а/d + 0,5 при 1,5d ≤ а 16,5.

Для соединений без шайб для коэффициента С необходимо применять понижающий коэффициент 0,75.

Авторами [4] сделан вывод, что в случаях, когда смятие является определяющим при расчете болтовых соединений, установка шайб в соединении необходима.

Аналогичные подходы к расчету болтовых соединений на смятие есть в Австралийских и Новозеландских нормах (SA/SNZ, 1996), в США (AISI, 1997), где коэффициент С принимается равным 3 для болтовых соединений с установленными шайбами под головками и гайками болтов, в Европейских нормах (Eurocode 3, 1996) С = 2,5. Канадский стандарт (CSA, 1994) не разделяет коэффициент С для болтовых соединений с применением шайб и без них.

Авторы [5] считают, что несущая способность соединений в ряде случаев зависит от несущей способности пластин на срез вдоль усилия. По их мнению несущая способность болтового соединения на срез наиболее точно описывается CSA — S136. В этих нормах несущую способность болтового соединения на срез предлагается определять по формуле

где An = 0,6·2t (a – dh/2); здесь dh — диаметр отверстия под болт; a — расстояние от центра отверстия до края элемента.

Авторов данной статьи интересовало, насколько соответствует рассмотренным нормам прочность болтовых соединений в случае примененных в бескаркасных зданиях [1] профилей толщиной менее 2 мм. С этой целью были проведены испытания на растяжение двухсрезных болтовых соединений из материалов, используемых при возведении реальных конструкций.

ИСПЫТАНИЯ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Испытывались соединения из примененных при возведении обсуждаемых конструкций профилей толщиной 1,2 и 1,5 мм.

Образцы изготовлялись из холоднокатаной стали типа 08 по ГОСТ 9045—93. Механические свойства на растяжение, определенные на пропорциональных плоских образцах типа II, представлены в табл. 1 (было испытано шесть образцов из стали толщиной 1,2 мм и пять — толщиной 1,5 мм).

Табл. 1. Результаты испытаний образцов пластин на растяжение

Болтовые соединения общие сведения, конструкция и расчет

17.Болтовые соединения общие сведения, конструкция и расчет.

Цель практического занятия:

— ознакомиться с классификацией болтов;

— изучить конструкцию болтовых соединений;

— освоить методику расчета болтовых соединений.

Болтовое соединение, распространённый тип резьбового соединения болтом и гайкой. Обычно в отверстие соединяемых деталей болт вставляется с зазором, и соединение осуществляется затяжкой гайки, что создаёт давление между деталями, препятствующее их расхождению (раскрытию стыка) под действием осевых сил и относительному сдвигу под действием поперечных сил , благодаря возникающему между деталями трению. Реже болт плотно входит в отверстие соединяемых деталей и препятствует относительному их сдвигу под действием поперечных сил, работая на срез; в этом случае стержень болта и отверстие детали обрабатываются с высокой точностью и при той же поперечной силе болт получается тоньше.

Болты бывают; обычные черные, повышенной точности, высокопрочные.

Болты повышенной точности (ГОСТ 7805-70 с изм.) Изготавливают также, из углеродистой стали, и они имеют те же классы прочности, что и болты нормальной точности.Болты в таких отверстиях сидят плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы; однако недостаточность сил, стягивающих пакет, ухудшает его работу по сравнению с соединениями на высокопрочных болтах или на заклепках. Сложность изготовления и постановки болтов повышенной точности привела к тому, что соединения на таких болтах применяются редко.

Высокопрочные болты (ГОСТ 22353-77 и ГОСТ 22356-77) (сдвиго-устойчивые) изготовляют из легированной стали, готовые болты термически обрабатывают. Высокопрочные болты являются болтами нормальной точности, их ставят в отверстия большего, чем болт, диаметра, но их гайки затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать силу натяжения болтов. Большая сила натяжения болта плотно стягивает соединяемые элементы и обеспечивает монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединяемыми элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.

Таким образом, высокопрочный болт, работая на осевое растяжение, обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединяемыми элементами, именно поэтому подобное соединение часто называют фрикционным, Для увеличения сил трения поверхности элементов в месте стыка очищают от грязи, масла, ржавчины и окалины металлическими щетками, пескоструйным или дробеструйным аппаратом, огневой очисткой и не окрашивают.

Конструкция болтовых соединений.

Головка болта, как правило, имеет форму шестигранной призмы. Стержень болта входит в отверстие соединяемых деталей с зазором. На стержень болта навинчивается гайка. Между гайкой и соединяемыми деталями во избежание повреждения детали вращающейся, гайкой ставят кольцевую пластинку — шайбу. При монтаже соединения болт удерживается от вращения гаечным ключом, надетым на головку. При вращении гайки другим ключом соединяемые детали сжимаются между гайкой и головкой болта. Болтовое соединение применяется для соединения деталей относительно небольшой толщины и при наличии места для размещения головки болта и гайки.

Виды болтов по классу точности и их применение.

Болты класса точности А — данные болты устанавливают в отверстия рассверленные на проектный диаметр (т.е. болт встает в отверстие без зазора). Изначально отверстия делают меньшего диаметра и поэтапно рассверливают до нужного диаметра. Диаметр отверстия в таких соединениях не должен быть больше диаметра болта больше чем на 0,3 мм. Сделать такое соединение крайне сложно, поэтому в строительных конструкциях они практически не используются.

Болты класса точности B (нормальной точности) и С (грубой точности) устанавливают в отверстия на 2-3 мм больше диаметров болтов. Разница между этими болтами заключается в погрешности диаметра болта. Для болтов класса точности B фактический диаметр может отклонится не более чем на 0,52 мм, для болтов класса точности C до 1 мм (для болтов диаметром до 30 мм).

Виды болтов по прочности и их применение

Для углеродистых сталей класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.

Существуют следующие классы прочности болтов: 3.6; 3.8; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9

17.2.1.Данные для расчета:

Определить силу F зат , которую необходимо приложить к стандартному ключу при завинчивании гайки до появления в стержне болта напряжений, равных пределу текучести σ т =………МПа (материал: сталь ………). Определить также напряжения смятия σ см и срезаƮ в резьбе. Расчет выполнить для болтов М6, М12, М36 и сравнить полученные результаты. Длину ручки стандартного ключа в среднем принять I =15 d , коэффициент трения в резьбе и на торце гайки f =0,15. Использую таблицы стандартов, находим необходимые для расчетов размеры

17.2.2 По формуле сила затяжки F зат при которой эквивалентное напряжение в стержне болта равно σ т. , для болта М6

17.2.3 По формуле сила затяжки F зат при которой эквивалентное напряжение в стержне болта равно σ т….. , для болта М12

17.2.4 По формуле сила затяжки F зат при которой эквивалентное напряжение в стержне болта равно σ т…… , для болта М36

17.2.5 Момент завинчивания, для болта М6

=0,15/ cos 30 =0,173

17.2.6 Момент завинчивания, для болта М12

17.2.7 Момент завинчивания, для болта М36

здесь принято: d отв =0,5=6,5 мм; D ср =0,5(9,5+6,5)=8 мм; по формуле, f пр =0,15/ cos 30 о =0,173; φ= arc tg f пр =9 о 50.

17.2.8 Нормальное напряжение в резьбе ( F = ) – М6

17.2.9 Нормальное напряжение в резьбе ( F = ) – М12

17.2.10 Нормальное напряжение в резьбе ( F = ) – М36

17.2.11 Касательное напряжение в резьбе – М6 ( откуда K =0,87 и ≈ 0,6 получаем H ≈ 0,8 d

ɩ = F / ( π HK)=0,6=0,6F/

7.2.12 Эквивалентное напряжение — для М6,М12,М36

17.3 Протокол выполнения работы .

Сила затяжки , H

Момент завинчивания , H * M

Сила на ключе , H

Напряжение смятия в резьбе , МПа

Напряжение среза в резьбе ɩ , МПа

17.4 Достоинства , недостатки , применение резьбовых соединений .

17.5 Вычертить основные профили резьбы .

Методическая разработка по технологии (9 класс) по теме:
План-конспект урока технологии (9 класс) на тему: «Болтовое соединение»

Закрепить полученные знания об изображении и обозначении резьбы, выполнить сборочный чертеж болтового соединения.

Предварительный просмотр:

План – конспект урока № 5 3ч

Тема урока : Болтовое соединение

Цель урока : закрепить полученные знания об изображении и обозначении

резьбы, выполнить сборочный чертеж болтового соединения.

рассмотреть последовательность выполнения чертежа болтового соединения, его составляющих – гайка, шайба;

формировать умения выполнять чертеж болтового соединения;

изучить упрощенное изображение болтового соединения;

рассмотреть зависимость относительных размеров болтового соединения от наружного диаметра резьбы болта;

воспитывать культуру речи технической терминологии;

воспитывать ответственное отношение к урокам;

расширять политехнический кругозор, умение пользоваться

справочными пособиями и материалами;

развивать пространственные представление и мышление,.

Тип урока: урок сообщения нового материала с элементами тренировочного

работа с учебником и справочным материалом

графическая работа — графические упражнения

повторение изученного материала

объяснение нового материала

практическое закрепление пройденного материала

обобщение и закрепление знаний

подведение итогов урока

Наглядные пособия и ТСО: чертежи, таблица с изображением чертежа болтового соединения, динамическая модель болтового соединения, мультимедийная презентация «Болтовое соединение».

6. Опорные понятия: чертеж, графика, резьба, болт, графические изображения, стандарт, условность, упрощение.

7. Домашнее задание: § 33, А4

Приветствие, проверка готовности к уроку.

Повторение изученного материала.

На прошлом уроке мы говорили о видах соединений деталей.

Какие виды соединений вы знаете?

(Разъемные и неразъемные.) слайд2

Приведите примеры резьбовых соединений.

Детали резьбовых соединений: (Винт, болт, шпилька.) слайд3

Что называется резьбой

Другие статьи:  Развод путина владимир владимирович

(Это поверхность, образованная при винтовом движении плоской

фигуры по цилиндрической поверхности.)

Образование резьбы: слайд4

Что называют шагом резьбы?

(Расстояние между двумя соседними выступами, измеренное вдоль оси цилиндра.)

Шаг резьбы: слайд5

Какой диаметр резьбы на стержне проводят сплошной тонкой линией?

Какой линией показывают

наружный диаметр резьбы?

(Сплошной основной линией.)

Изображение резьбы: слайд6

Объяснение нового материала

1. Вводная беседа.

Итак, наиболее распространенные разъемные соединения -это резьбовые.

К ним относятся, как вы уже вспомнили, болтовое, шпилечное и винтовое соединения. Детали этих соединений — болты, винты, шпильки и гайки — называют крепежными. Крепежные детали имеют установленные стандартом форму, размеры и условные обозначения. Поэтому их размеры на чертежах не наносят, а при необходимости пользуются для справки таблицами стандартов.

С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения вычерчивают по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра d резьбы.

В результате ускоряется работа по выполнению чертежа. Необходимые данные записываются в спецификации (помните, что это такое?).

Рассмотрим изображение болтового соединения.

2. Болтовое соединение. слайд7

Если необходимо быстро собрать, а затем разобрать две относительно тонкие детали, удобно применять болтовое соединение.

Детали болтового соединения: слайд9

(Учитель показывает модель.)

Проанализируем геометрическую форму болта. Он состоит из цилиндра, на который нанесена резьба, и правильной прямой шестиугольной призмы. Цилиндр называется стержнем болта, а призма — головкой. Таким образом, болт — это цилиндрический стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, а на другом — головку. Головки болта могут быть разной формы — шестигранными, квадратными, полукруглыми и другими. Чаще всего применяют болты с шестигранной головкой. слайд10

На одном конце имеется резьба под гайку . Что здесь называется гайкой? (Это деталь, навинченная на болт и имеющая грани.) слайд12

Гайка имеет форму шестиугольной правильной прямой призмы со сквозным отверстием под резьбу в центре.

Производственный чертеж гайки: слайд13

В соединении присутствует еще одна деталь, как она называется? (Шайба.)

Проанализируйте геометрическую форму шайбы.

(Это диск с цилиндрическим отверстием

в центре.) слайд14

Эти три детали представляют собой болтовой комплект.

Итак, как соединить две тонкие детали с помощью болта?

Алгоритм построения болтового соединения. слайды16,17

(Примерный ответ. Сначала две детали прижимают друг к другу так, как хотят их зафиксировать. В деталях есть сквозные отверстия. Нужно совместить эти отверстия так, чтобы можно было вставить в них болт.

Диаметр отверстий немного больше диаметра болта, чтобы легче было соединять. Головка болта фиксирует крепление с одной стороны.)

Что навинчивается на болт сверху и в какой последовательности?

(Сначала шайба, затем гайка.) слайд18

Зачем надевается шайба?

( Чтобы предохранить поверхность

верхней детали от повреждений

при завинчивании гайки.)

Сверху завинчивается гайка.

Теперь нужно узнать рабочую длину болта,

а вернее, то, как ее рассчитать.

Как вы думаете, что такое рабочая длина болта?

(Возможно, весь болт целиком. )

Нет, за рабочую длину болта принимают длину стержня без головки.

Как вы думаете, почему?

(Потому что головка находится вне деталей и не участвует в их соединении, а служит лишь упором.)

Взгляните на изображение болтового соединения. Оно должно выглядеть так: болт расположен головкой вниз и скрепляет собой детали.

На резьбовом конце вплотную к детали расположена шайба.

Поверх нее навинчена гайка, скрепляющая детали. Ее обычно затягивают ключом по резьбе на стержне болта.

Поэтому резьбовой конец болта называется стяжным. Обратите внимание на то, что гайка не закрывает собой всю резьбу, остается небольшой конец.

Как вы думаете, зачем оставлен конец резьбы?

(При воздействии на соединение гайка может раскрутиться, а этот остаток стержня не даст распасться соединению.)

Он служит для длительной фиксации соединения и называется свободный конец.

Итак, запишите: за длину болта 1 (эль) принимают длину стержня без головки.

Какие же условные обозначения применяются для болтового комплекта?

Для болтов в спецификации указывают тип резьбы, наружный диаметр и рабочую длину.

Например, « Болт Ml2 х 1,25 х 60 » означает, что у данного болта имеется метрическая резьба d = 12 мм, мелкий шаг 1,25 мм. Рабочая длина болта при этом равна 60 мм.

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Например, запись «Гайка Ml0» расшифровывается так: 10 мм — наружный диаметр метрической резьбы с крупным шагом.

Для шайб указывают диаметр болта. «Шайба 10» означает: шайба для болта с наружным диаметром 10 мм.

Теперь рассмотрим условности и упрощения при изображении болтового соединения. Записывайте в тетрадях. К упрощениям относятся:

Отсутствие фасок на стержне, головке болта и гайке.

Упрощенное изображение резьбы.

К условностям относят:

1. Болт, гайка и шайба показаны не рассеченными, если секущая плоскость проходит вдоль их оси.

Посмотрите на чертеж: соединяемые детали показаны в разрезе, они заштрихованы. Болт, гайка и шайба изображены не заштрихованными.

2. На соединяемые детали штриховка наносится в разных
направлениях.

Как вы думаете, почему?

(Чтобы нагляднее было видно соединение двух разных деталей.)

Между стенками отверстия в деталях и стержнем болта изображен зазор, в котором видна граница скрепляемых деталей.

На главном виде гайка и головка болта изображаются с тремя гранями, а на виде слева — с двумя.

Почему на одном виде две грани, а на другом три?

( Так как это шестигранная призма, то на виде спереди мы сможем увидеть три грани, а на виде слева — две, или наоборот.)

А что мы видим на виде сверху?

( Часть поверхности детали, шайбу, гайку и стяжной конец стержня болта.)

5. Линии невидимого контура, соответствующие отверстиям
в гайке и шайбе, не проведены.

Что касается размеров, то болтовое соединение вычерчивается по относительным размерам. Это значит, что все размеры элементов зависят от наружного диаметра резьбы болта.

ПРОИЗВОДСТВО КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ. СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ РАЗЪЕМНЫЕ. Учебно-методическое пособие

1 ПРОИЗВОДСТВО КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ. СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ РАЗЪЕМНЫЕ Учебно-методическое пособие

2 Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина ПРОИЗВОДСТВО КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ. СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ РАЗЪЕМНЫЕ Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебно-методического пособия для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» 4-е изд., дополненное и переработанное Екатеринбург Издательство Уральского университета 2014

3 УДК (076.5) ББК я73 П80 Авторы: Т. И. Кириллова, Н. Х. Понетаева, Э. Э. Истомина, Т. В. Нестерова, Н. Ю. Шашков Рецензенты: канд. техн. наук доц. кафедры «Механика» машиностроительного института Российского государственного профессионально-педагогического университета Н. Г. Новгородова; заслуженный изобретатель РФ, зав. каф. начертательной геометрии и машиностроительного черчения Уральского государственного лесотехнического университета д-р техн. наук проф. Н. Н. Черемных Научный редактор канд. техн. наук доц. Н. Х. Понетаева П80 Производство конструкторских документов. Соединения резьбовые разъемные : учебно-методическое пособие. 4-е изд., доп. и перераб. / Т. И. Кириллова, Н. Х. Понетаева, Э. Э. Истомина, Т. В. Нестерова, Н. Ю. Шашков. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, c. ISBN Учебно-методическое пособие содержит теоретический материал для изучения темы «Соединения резьбовые разъемные», варианты заданий и необходимый справочный материал для выполнения индивидуального задания. Пособие предназначено для студентов всех специальностей всех форм обучения, изучающих курс «Инженерная графика». Библиогр.: 13 назв. Табл. 6. Рис. 22. Прил. 12. УДК (076.5) ББК я73 ISBN Уральский государственный технический университет УПИ, 2000 Уральский государственный технический университет УПИ, 2005 Кириллова Т. И., Понетаева Н. Х., Истомина Э. Э., Нестерова Т. В., УГТУ УПИ 2008 Уральский федеральный университет, 2014

4 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЬБ ПАРАМЕТРЫ РЕЗЬБЫ СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ РЕЗЬБЫ ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЗЬБЫ ТИПЫ И НАЗНАЧЕНИЯ РЕЗЬБ СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ СТАНДАРТНЫЕ КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БОЛТОМ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ШПИЛЬКОЙ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВИНТОМ УСЛОВНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ СТАНДАРТНЫМИ КРЕПЕЖНЫМИ ДЕТАЛЯМИ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

5 ВВЕДЕНИЕ Стандарты Единой системы конструкторской документации ЕСКД ГОСТ устанавливают виды изделий, которые выпускаются промышленностью. Изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии. Их подразделяют на виды: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. Деталь изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например, болт, гайка, шайба. Сборочная единица изделие, составные части которого соединяют между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями: свинчиванием, сваркой, пайкой, прессовкой. Например: cварной корпус, редуктор, автомобиль. Для изготовления детали нужно выполнить рабочий чертеж детали документ, содержащий изображение детали и все данные, которые необходимы для ее изготовления и контроля. Для изготовления сборочной единицы необходимы сборочный чертеж и спецификация сборочной единицы. Сборочный чертеж и спецификация технические документы, содержащие изображение сборочной единицы и другие сведения, которые дают представление о расположении и видах соединений составных частей сборочной единицы. Все соединения можно разделить на разъемные и неразъемные. Разъемные соединения можно многократно разъединять, не разрушая формы и размеры деталей. К таким соединениям относятся все резьбовые соединения, шпоночные, штифтовые и т. д. Неразъемные соединения нельзя разобрать без повреждения соединяемых деталей. Это сварные и клепаные соединения, соединения пайкой и склеиванием и др. Представленное учебно-методическое пособие познакомит с одним из видов разъемных соединений соединением стандартными резьбовыми крепежными деталями. 4

6 1. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЬБ Основные понятия и параметры резьб устанавливает ГОСТ «Резьба. Термины и определения». Резьба это винтовая поверхность, образованная при перемещении плоского контура, задающего профиль резьбы, по боковой поверхности цилиндра или конуса. Цилиндрическая резьба резьба, образованная на боковой поверхности цилиндра. Коническая резьба резьба, образованная на боковой поверхности конуса. Наружная резьба резьба, образованная на наружной поверхности цилиндра или конуса. Внутренняя резьба резьба, образованная на внутренней цилиндрической или конической поверхности (резьба в отверстии). Однозаходная резьба резьба, образованная перемещением одного плоского контура, задающего профиль резьбы. На поверхности детали нарезается одна винтовая канавка. Многозаходная резьба резьба, образованная движением двух и более одинаковых контуров, задающих профиль резьбы. На поверхности детали нарезают одновременно несколько винтовых канавок. По направлению винтовой линии резьба может быть левой и правой. Правая резьба резьба, у которой плоский контур, задающий профиль резьбы, вращаясь по часовой стрелке, удаляется вдоль оси резьбы от наблюдателя. Левая резьба резьба, у которой плоский контур, задающий профиль резьбы, вращаясь против часовой стрелки, удаляется вдоль оси резьбы от наблюдателя. 5

7 2. ПАРАМЕТРЫ РЕЗЬБЫ Ось резьбы ось, относительно которой образована винтовая поверхность резьбы. Профиль резьбы это контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ось резьбы. Номинальный диаметр резьбы d диаметр, характеризующий размер резьбы и используемый при ее обозначении (рис. 1). Шаг резьбы P расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между ближайшими одноименными точками профиля резьбы (см. рис. 1). Рис. 1. Шаг и ход резьбы Ход резьбы Ph расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между ближайшими точками резьбы при перемещении исходной точки по винтовой линии на угол 360 Ph = Pхn, где P шаг резьбы, n количество заходов. Для однозаходных резьб ход резьбы равен шагу резьбы. 3. СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ РЕЗЬБЫ Резьбу можно получить: путем снятия слоя материала нарезание резцом на токарновинторезных станках нарезные резьбы; за счет пластической деформации поверхностных слоев материала накатанные резьбы. 6

8 Резьбу нарезают плашкой, метчиком или резцом, заточенным в соответствии с профилем резьбы. При нарезании резьбы плашками (наружная резьба) на нарезанном стержне в конце резьбы образуется участок с постепенно уменьшающимся по высоте профилем. Этот участок неполноценной резьбы называется сбегом резьбы (рис. 2). При нарезании резьбы метчиком (внутренняя резьба) в заранее просверленном глухом отверстии с коническим углублением в конце от профиля сверла метчик, во избежание поломки, не доводят до упора в дно отверстия. Этот участок резьбы называется недовод резьбы (см. рис. 2). На чертежах резьбу, как правило, изображают без сбега. Для упрощения нарезания резьбы и удобства соединения между собой резьбовых деталей на конце стержня и в начале отверстия выполняют фаски конической формы (см. рис. 2). Фаски, не имеющие специального конструктивного назначения, на стержне и в отверстии с резьбой, в проекции на плоскость, перпендикулярной оси резьбы, не изображают. Рис. 2. Длина резьбы на стержне и в отверстии На чертежах, как правило, изображают только длину резьбы с полным профилем и указывают недорез (см. рис. 2). Длина резьбы длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег и фаску (см. рис. 2). При нарезании резьбы полного профиля, без сбега, для вывода резьбообразующего инструмента выполняется проточка, диаметр которой для внутренней резьбы больше наружного диаметра резьбы, а для наружной резьбы меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 3). 7

9 Рис. 3. Проточка Размеры проточек, фасок, сбегов и недорезов определяют стандарты ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЗЬБЫ Резьбу на чертеже изображают условно, независимо от профиля резьбы согласно ГОСТ «Изображение резьбы». Резьбу на стержне изображают сплошной основной линией по наружному диаметру резьбы и сплошной тонкой по внутреннему диаметру. В проекции на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно на ¾ окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 4). Расстояние между линиями, изображающими наружный и внутренний диаметры резьбы, согласно ГОСТ , не должно быть менее 0,8 мм и не больше шага резьбы. Резьбу в отверстии на продольном разрезе изображают сплошной тонкой линией по наружному диаметру и сплошной основной по внутреннему. На плоскости, перпендикулярной оси резьбы, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, равную примерно ¾ окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 6). Рис. 4. Изображение резьбы на стержне 8

10 Линию, определяющую границы резьбы, наносят всегда в конце полного профиля резьбы (до сбега) сплошной основной линией до линии наружного диаметра резьбы (см. рис. 4). При изображении наружной резьбы в разрезе невидимая часть границы резьбы наносится штриховой линией (рис. 5). Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения в проекции на плоскость перпендикулярную к оси резьбы, не изображают (см. рис. 4 6). Рис. 5. Изображение резьбы в разрезе Рис. 6. Изображение резьбы в отверстии Линии штриховки в разрезах и сечениях следует доводить до основной линии в изображении резьбы (см. рис. 5, 6). 9

11 5. ТИПЫ И НАЗНАЧЕНИЯ РЕЗЬБ По своему назначению резьбы можно разделить на ходовые и крепежные. Крепежные резьбы (табл. 1) служат для прочного и плотного соединения деталей и обеспечивают относительную неподвижность деталей. К крепежным резьбам относятся: метрическая цилиндрическая, метрическая коническая, трубная цилиндрическая, трубная коническая. Ходовые резьбы (табл. 2) используются для преобразования вращательного движения в поступательное. Такие резьбы обеспечивают перемещение одной детали относительно другой, например: трапецеидальная резьба для передачи осевых усилий и движения в ходовых винтах. Симметричный профиль обеспечивает использование резьбы в реверсивных винтовых механизмах. Упорная резьба, с несимметричным профилем, применяется в тех случаях, когда винт должен передавать большие усилия в одном направлении (домкраты, тиски и т. д.). Все резьбы можно разделить на стандартные и нестандартные. Стандартные резьбы имеют параметры, установленные государственными стандартами. К нестандартным относятся прямоугольная, квадратная и специальные резьбы. Специальная резьба имеет стандартный профиль, но какой-либо из параметров резьбы не соответствует стандарту. Условное обозначение специальных резьб «Сп». Например: СпМ19 резьба специальная метрическая, так как номинальный диаметр не соответствует ГОСТу. В промышленности применяют не только резьбы, перечисленные в табл. 1 и 2., но и резьбы специального назначения (часовая резьба, круглая резьба для патронов и цоколей электрических ламп, резьба для объективов микроскопов и др.). 10

Другие статьи:  Требования для продажи пива

12 Тип резьбы Метрическая Цилиндрическая Профиль Номер стандарта ГОСТ (профиль); ГОСТ (диаметр, шаги); ГОСТ (основные размеры); однозаходная Резьбы крепежные Усл. обозн. М Многозаходная М Параметры, указываемые на чертеже Условное обозначение, номинальный диаметр резьбы, мелкий шаг, обозначение резьбы левой (LH) Условное обозначение, номинальный диаметр, числовое значение хода, буквенное обозначение шага P и величина шага Таблица 1 Пример обозначения и изображения М10 3(P1,5) 11 Метрическая коническая ГОСТ МК Условное обозначение, номинальный диаметр, шаг резьбы, обозначение резьбы левой (LH) Трубная цилиндрическая ГОСТ G Условное обозначение, обозначение размера резьбы в дюймах, обозначение левой резьбы Трубная коническая ГОСТ R внешняя Rc внутрен -няя Условное обозначение, обозначение размера резьбы

13 S16x4(P2) Tr14x6(P3) Резьбы ходовые Тип резьбы Профиль Номер стандарта Усл. обозн. Параметры указываемые на чертеже Таблица 2 Пример обозначения и изображения Упорная ГОСТ S Многозаходная S Условное обозначение, номинальный диаметр резьбы, шаг резьбы Условное обозначение, номинальный диаметр, величина хода, обозначение шага, величина шага 12 Трапецеидальная ГОСТ (профиль); ГОСТ (диаметр, шаги); ГОСТ (основные размеры) ГОСТ (профиль); ГОСТ (основные размеры, ходы и допуски) Tr Tr Условное обозначение, номинальный диаметр резьбы, шаг резьбы Условное обозначение, номинальный диаметр, величина хода, обозначение шага, величина шага Прямоугольная Не стандартная

14 6. СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ Соединение резьбовое это разъемное соединение двух деталей с помощью резьбы, в котором одна из деталей имеет наружную резьбу, а другая внутреннюю. На рис. 7 изображен разрез резьбового соединения. Стержень с резьбой не заштрихован, так как он является не пустотелой деталью. Штриховку в разрезах доводят до сплошных основных линий (см. рис. 7). Обратите внимание на то, что сплошные основные линии, соответствующие наружному диаметру стержня, переходят в сплошные тонкие линии, соответствующие наружному диаметру резьбы в отверстии. И наоборот, сплошные тонкие линии внутреннего диаметра резьбы на стержне переходят в сплошные основные линии внутреннего диаметра резьбы в отверстии. Рис. 7. Резьбовое соединение Следует запомнить правило: в резьбовых соединениях, изображенных в разрезе, резьба стержня закрывает резьбу отверстия. 13

15 7. СТАНДАРТНЫЕ КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ Резьбовые детали, с помощью которых выполняются резьбовые соединения, называются крепежными. К ним относятся болты, винты, шпильки и гайки. Под гайки при соединении деталей подкладывают шайбы, а для исключения свинчивания крепежных деталей при толчках применяют пружинные шайбы, шплинты, штифты и др. Форма и размеры этих деталей устанавливаются соответствующими ГОСТами. Структура обозначения стандартных крепежных деталей следующая: Изделие А. 2 М12 1,25 6g Х. Т4 6 ГОСТ номер стандарта 11 толщина покрытия, мкм 10 обозначение вида покрытия 9 указания о применяемом материале 8 класс прочности материала 7 длина болта, винта, шпильки в мм 6 поле допуска резьбы 5 мелкий шаг 4 номинальный диаметр резьбы 3 исполнение 2 класс точности 1 наименование изделия Между позициями 1 и 2, 9, 10, 11 и 12 оставляют промежутки, равные ширине прописной буквы данного размера шрифта. Между позицией 2 и 3 ставят точку. Класс прочности материала (позиция 8) выбирается в зависимости от материала по ГОСТ (табл. 3). Для характеристики механических свойств болтов, винтов, шпилек 14

16 из сталей установлено 12 классов прочности, каждый из которых обозначается двумя числами, разделенными точкой. При указании класса прочности в обозначении резьбового изделия точку между цифрами не ставят. Например, пишут 58 вместо 5.8. Первое число, умноженное на второе, определяет предел текучести металла в кгс/мм 2. Для гаек из тех же сталей установлено 7 классов прочности. В табл. 3 приведены некоторые значения классов прочности. Таблица 3 Классы прочности материала Марка материала Класс прочности для гаек для болтов, винтов, шпилек Ст Сталь 20 5; 8 4.6; 5.8 Сталь 30; Сталь 40 6; 8 6.6; 6.8 Пример условного обозначения болта: болт 2М ГОСТ , болт второго исполнения, номинальный диаметр резьбы 14 мм, с крупным шагом, стандартной длиной болта 50 мм, класс прочности материала 5.8, без покрытия, ГОСТ В условном обозначении не указывают: исполнение 1, крупный шаг, правое направление резьбы, отсутствие покрытия, поле допуска 8g и 7H. 15

17 8. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БОЛТОМ Болт стандартное резьбовое изделие, представляющее собой стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, на другом головку различной формы, чаще шестигранной с конической фаской. Конструкцию и размеры болтов с шестигранной головкой нормальной точности определяет ГОСТ (рис. 8). Рис. 8. Болт с шестигранной головкой Для выполнения болтового соединения, в соединяемых деталях сверлят сквозное отверстие диметром d 0 = d + 1мм (рис. 9 и 10). Сквозь отверстия пропускают болт и стягивают детали гайкой, навернутой на резьбовой конец стержня болта. Для равномерной передачи усилия на деталь под гайку подкладывают шайбу. Длину болта L определяют по формуле L = Ф1 + Ф2 + m + S + a + c, где Ф1 и Ф2 толщина соединяемых деталей (см. табл. 6); m высота гайки (прил. 5); S толщина шайбы (прил. 7); а запас резьбы (два шага резьбы); с фаска резьбы (шаг резьбы). Величину а + с можно принимать равной 0,3d, а + с = 0,3d. 16

18 Рис. 9. Формирование болтового соединения. Конструктивное изображение соединения деталей болтом 17

19 Рис. 10. Болтовое соединение Расчетную длину болта округляют по ГОСТ и принимают ближайшее стандартное значение длины Lст в зависимости от диаметра болта (прил. 1). На сборочных чертежах и чертежах общих видов применяют упрощенные изображения резьбовых соединений. ГОСТ устанавливает правила упрощенного изображения крепежных деталей и соединений крепежными деталями. Упрощенные изображения вычерчивают по относительным размерам, в зависимости от номинального диаметра резьбы d (рис. 11). На упрощенных изображениях резьба показывается по всей длине стержня; фаски, скругления не изображаются; зазоры между стержнем крепежной детали и отверстием в соединяемых деталях не изображаются. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, резьба на стержне изображается только окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы. Dг = 2d; Dш = 2,2d; m = 0,8d; S = 0,15d; h = 0,7d Рис. 11. Упрощенное изображение соединения деталей болтом 18

20 При вычерчивании конструктивного изображения особое внимание следует обратить на вычерчивание шестигранной головки болта и гайки с конической фаской (рис. 12). Рис. 12. Шестигранная головка болта и гайка с конической фаской 19

21 9. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ШПИЛЬКОЙ Шпилька стандартное изделие, представляющее собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рис. 13). Рис. 13. Шпилька Шпильки применяют вместо болтов, когда нет места для головки болта и в случае нецелесообразности установки длинного болта при значительной толщине одной из соединяемых деталей. Один конец шпильки L 1 называется посадочным, он предназначен для ввинчивания (посадки) шпильки в глухое резьбовое отверстие (гнездо). Рис. 14. Отверстие с резьбой для шпилечного и винтового соединений Диаметр отверстия (гнезда) под резьбу в базовой детали выбирают по ГОСТ или принимают равным приблизительно 0,85dшп. Глубину гнезда L 2 определяют по формуле L 2 = Lр + 4P = L 1 + 6Р, 20

22 где Lр длина резьбы в отверстии Lр = L 1 + 2Р; Р шаг резьбы; L 1 длина ввинчиваемого конца шпильки. Глубина ввинчивания шпильки L 1 в базовую деталь зависит от материала детали, в отверстие которой ввинчивается шпилька. Значения длин ввинчиваемого конца приведены в табл. 4. Таблица 4 Длины ввинчиваемых концов шпилек Длина ввинчиваемого конца ГОСТ шпильки Область применения L 1 = d ш сталь, бронза, латунь L 1 = 1,25d ш L 1 = 1,6d ш L 1 = 2,0d ш L 1 = 2,5d ш чугун серый, чугун ковкий легкие сплавы Ввинчивается шпилька на весь посадочный конец, вторым концом она входит в сквозное гладкое отверстие второй детали (рис. 14). Соединяемые детали свинчиваются с использованием гайки и шайбы. Конструктивное изображение шпилечного соединения представлено на рис. 15 и 16. Рис. 15. Соединение шпилькой 21

23 Рис. 16. Формирование соединения шпилькой. Конструктивное изображение соединения деталей шпилькой 22

24 Упрощенное изображение соединения деталей шпилькой вычерчивают по относительным размерам с учетом требований ГОСТ (рис. 17). Кроме упрощений, перечисленных на стр. 20, в упрощенном изображении шпилечного соединения конец глухого отверстия детали не показывают. Стяжная длина шпильки L (без ввинчиваемого конца) рассчитывается по формуле L = Ф + m + S+ a + c, где Ф толщина присоединяемой детали (см. табл. индивидуальных заданий); m высота гайки (прил. 5); S толщина шайбы (прил. 7); а запас резьбы (2 шага резьбы); c фаска резьбы (шаг резьбы); а + с = 0,3d. Определив расчетную длину шпильки, подбирают по ГОСТ ближайшее стандартное значение L ст в зависимости от диаметра шпильки d (прил. 2). Dг = 2d; Dш = 2,2d; m = 0,8d; S = 0,15d Рис. 17. Упрощенное изображение соединения деталей шпилькой 23

25 10. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВИНТОМ Винт стандартное изделие цилиндрической формы, с резьбой на одном конце и головкой различной формы на другом. Конструкцию и размеры винтов с цилиндрической и полукруглой головкой определяют ГОСТ и ГОСТ Винт, как и шпилька, ввинчивается в резьбовое отверстие базовой детали, прижимая к ней другую деталь, имеющую отверстие без резьбы, головкой винта. Длина ввинчиваемого конца винта Lв зависит от материала базовой детали и может быть равна: Lв = d для стали, бронзы; Lв = 1,25d для чугуна; Lв = 2d для легких сплавов (алюминий). Расчетная длина винта определяется по формуле: L = Ф + Lв; где Ф толщина присоединяемой детали; Lвв длина ввинчиваемого конца. Определив расчетную длину винта, подбирают по ГОСТ ближайшее стандартное значение длины винта Lст. (прил. 3, 4). Конструктивное изображение винтового соединения представлено на рис. 18. Рис. 18. Конструктивное изображение соединения деталей винтом 24

26 Рис. 19. Упрощенное изображение соединения деталей винтом При вычерчивании упрощенного изображения, кроме перечисленных на стр. 20 и стр. 25 упрощений, необходимо на виде, перпендикулярном оси винта, шлиц показывать сплошной основной линией толщиной 2S под углом 45 к оси (рис. 19). 11. УСЛОВНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ СТАНДАРТНЫМИ КРЕПЕЖНЫМИ ДЕТАЛЯМИ На сборочных чертежах могут использоваться условные изображения крепежных деталей в соединениях. Условные изображения соединений вычерчивают с учетом требований ГОСТ Крепежные детали, у которых диаметры стержней равны или менее 2 мм, изображают на чертежах условно. Размер изображения должен давать полное представление о характере соединения. Условные изображения соединений стандартными резьбовыми деталями приведены в табл

27 Место изображения Болтовое соединение Условные изображения соединений стандартными крепежными деталями Шпилечное соединение Винтовое соединение Таблица 5 Винт с потайной головкой в сечениях на видах 12. РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ Резьбовые соединения водогазопроводных стальных труб в системах отопления, водоснабжения, газоснабжения и других санитарно-технических системах осуществляется специальными деталями фитингами (рис. 20). К фитингам относятся: муфты прямые, муфты переходные, угольники, тройники и т. д. Для резьбовых соединений стальных водогазопроводных труб применяется цилиндрическая или коническая трубная резьба, которая обеспечивает необходимую плотность и герметичность соединения. Основным параметром труб и соединительных изделий является 26

28 условный проход трубы Dу, который практически равен внутреннему диаметру трубы в мм. Рис. 20. Трубное соединение Резьбовое соединение двух труб одинакового диаметра выполняется с помощью муфты, контргайки и сгонной части трубы (сгона). На сгон свинчивают (сгоняют) контргайку и муфту, эта часть резьбы сгона изображается полностью (рис. 20, 21 и 22). Длины ввинчиваемых в муфту конца трубы и сгона должны быть одинаковыми. При выполнении разреза трубного соединения плоскостью, проходящей через ось трубы, следует помнить, что резьба на наружной поверхности трубы изображается закрывающей внутреннюю резьбу на фитингах. На чертеже трубного соединения в дюймах проставляется условное обозначение трубной резьбы, размер которой равен величине условного прохода трубы (см. рис. 22). Конструктивные размеры деталей, входящих в трубное соединение, определяют по стандартам (прил. 6, 8, 9, 10), в зависимости от условного прохода трубы Dу (табл. 6). В условное обозначение соединительных частей трубопроводов входит наименование детали, знак покрытия, условный проход, номер стандарта (см. рис. 22). 27

29 Рис. 21. Формирование изображения трубного соединения (окончание см. на стр. 29) 28

30 Рис. 21. Формирование изображения трубного соединения (начало см на стр. 28) 29

31 Рис. 22. Трубное соединение Трубное соединение состоит из контргайки 25 ГОСТ (рис. 22); муфты 25 ГОСТ ; сгона 25 ГОСТ ; трубы 25×3,2 ГОСТ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Основные понятия, определения, типы резьб и область их применения 1. Дайте определение винтовой линии. 2. Сформулируйте определение хода винтовой линии. 3. Сформулируйте определение резьбы. 4. Дайте определение многозаходной резьбы. 5. Какие бывают резьбы в зависимости от направления винтовой линии? 6. Какие профили резьб вы знаете? 7. На каких поверхностях нарезают резьбы? 8. Какой тип резьбы является основным для крепежных изделий? 9. Какой шаг (крупный или мелкий) указывают в обозначении резьбы? 10. Какая резьба используется в трубных соединениях? 11. Какие преимущества имеют конические резьбы по сравнению с цилиндрическими? 12. Какое назначение имеют ходовые резьбы? 13. Какое назначение имеют крепежные резьбы? 14. Какие типы резьб относятся к ходовым? 15. Какие типы резьб относятся к крепежным? 16. Какие типы резьб называют специальными? 30

32 Условные изображения и обозначения резьбы 1. Какие вы знаете элементы резьбы? 2. Как изображают внешнюю резьбу на стержне? 3. Как изображают внутреннюю резьбу в отверстии? 4. Как обозначают крепежные резьбы? 5. Как обозначают ходовые резьбы? 6. Как обозначают специальную резьбу? Крепежные резьбовые детали и их условное обозначение 1. Какие изделия относят к крепежным? 2. Что представляет собой болт? Условное обозначение болта? 3. Что называют гайкой? Условное обозначение шестигранной гайки? 4. Что такое шайба? Условное обозначение шайбы? 5. Вычертите конструктивное изображение деталей болтом. 6. Вычертите упрощенное изображение деталей болтом. 7. Что представляет собой шпилька? 8. От чего зависит длина ввинчиваемого в деталь конца шпильки? 9. Вычертите упрощенное изображение деталей шпилькой. 10. Вычертите конструктивное изображение деталей шпилькой. 11. Что называют винтом? 12. Какую форму головки имеют крепежные винты? Трубное соединение 1. Какие изделия входят в трубное соединение? 2. Приведите примеры условных изображений соединительных частей трубного соединения. 3. Что обеспечивает герметичность трубного соединения? 4. Какой параметр определяет величину соединительных частей трубного соединения? 31

33 14. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ Для механических и строительных специальностей 1. Пояснительная записка на формате А4 с основной надписью по форме 2 (ГОСТ ) для первого листа и по форме 2а для последующих листов. Пояснительная записка должна содержать расчет длины болта, шпильки и винта (прил. 11). 2. Чертеж на формате А2 (прил. 12) с основной надписью по форме 1, содержащий: конструктивное и упрощенное изображения соединения деталей болтом и условное обозначение всех элементов, входящих в него; конструктивное и упрощенное изображения соединения деталей шпилькой и условное обозначение всех элементов, входящих в него; конструктивное и упрощенное изображения соединения деталей винтом и условное обозначение всех элементов, входящих в него; изображение соединения двух труб одинакового диаметра и условное обозначение всех элементов, входящих в него. Для технологических специальностей 1. Пояснительная записка на формате А4 (прил. 11) с основной надписью по форме 2 (ГОСТ ) для первого листа и по форме 2а для последующих листов. Пояснительная записка должна содержать расчет длины болта, шпильки и винта, упрощенные изображения болтового, шпилечного, винтового соединений. 2. Чертеж на формате А3 (прил. 13) с основной надписью по форме 1, содержащий: конструктивное и упрощенное изображения соединения деталей болтом и условное обозначение всех элементов, входящих в него; конструктивное и упрощенное изображения соединения деталей шпилькой и условное обозначение всех элементов, входящих в него; конструктивное и упрощенное изображения соединения деталей винтом и условное обозначение всех элементов, входящих в него. Варианты индивидуальных заданий см. в табл. 6. При выполнении заданий с диаметром резьбы 4 6 мм использовать масштаб изображения 4:1; при диаметре резьбы 8 4 мм масштаб изображения 2:1; при диаметре резьбы, равном и больше 16 мм масштаб изображения 1:1. 32

Другие статьи:  Сроки выкупа доли квартиры

34 33 Вид соединения Трубное соединение Винтовое соединение Шпилечное соединение Болтовое соединение Общие данные Варианты индивидуальных заданий Таблица 6 Номера вариантов Номинальный диаметр резьбы d мм Шаг резьбы крупный мелкий крупный мелкий крупный Толщина соединяемых деталей Ф 1 = Ф 2 Номинальный диаметр резьбы d мм Шаг резьбы мелкий крупный мелкий крупный мелкий Толщина присоединяемой детали Материал соединяемых деталей Номинальный диаметр резьбы d мм сталь чугун ковкий чугун серый алюминий сталь ГОСТ Материал присоединяемой детали Толщина присоединяемой детали сталь алюминий чугун сталь бронза Условный проход Dу

35 Окончаниее табл Вид соединения Трубное соединение Винтовое соединение Шпилечное соединение Болтовое соединение Общие данные Номинальный диаметр резьбы d мм Номера вариантов Шаг резьбы мелкий крупный мелкий крупный мелкий Толщина соединяемых деталей Ф 1 = Ф 2 Номинальный диаметр резьбы d мм Шаг резьбы крупный мелкий крупный мелкий крупный Толщина присоединяемой детали Материал соединяемых деталей Номинальный диаметр резьбы d мм чугун ковкий чугун серый алюминий сталь чугун ковкий ГОСТ Материал присоединяемой детали Толщина присоединяемой детали сталь алюминий чугун бронза алюминий Условный проход Dу

36 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. ГОСТ Резьба. Термины и определения. Введен с М. : Изд-во стандартов, ГОСТ Форматы. М. : ИПК Изд-во стандартов, ГОСТ Форматы. М. : ИПК Изд-во стандартов, ГОСТ Болты с шестигранной головкой. М. : Изд-во стандартов, ГОСТ Болты, винты, шпильки и гайки. Технические требования. Введен с М. : Изд-во стандартов. 6. ГОСТ Шпильки. Конструкции и размеры. М. : Изд-во стандартов, ГОСТ Шайбы. Технические требования. М. : Изд-во стандартов, Винты. Конструкции и размеры : Единая система конструкторской документации, Форматы: ГОСТ , ГОСТ и др. М. : Изд-во стандартов, Трубы металлические и соединительные части к ним. М. : Издво стандартов, Машиностроительное черчение : справочник / Г. Н. Попова, С. Ю. Алексеев. Л. : Машиностроение, Левицкий В. С. Машиностроительное черчение и автоматизация чертежей : учебник / В. С. Левицкий. 5 е изд., перераб. и доп. М. : Высшая школа, Чекмарев А. А. Справочник по машиностроительному черчению / А. А. Чекмарев, В. К. Осипов.- 4-е изд., М. : Высшая школа, Чекмарев, А. А. Инженерная графика : учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению подгот. дипломир. специалистов высш. образования в машиностроении / А. А. Чекмарев. М. : ИНФРА-М, с. 14. Боголюбов С. К. Инженерная графика : учеб. для студентов сред. спец. учеб. заведений, обучающихся по специальностям техн. профиля / С. К. Боголюбов. 3-е изд., испр. и доп. М. : Машиностроение, с. 35

37 БОЛТЫ С ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ нормальной точности ГОСТ Исполнение 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Пример условного обозначения болта первого исполнения, с резьбой М12, крупным шагом, длиной 60 мм, класс прочности 5.8: болт М12×60.58 ГОСТ Основные размеры болтов, мм 36

38 L Длина резьбы Lo при номинальном диаметре резьбы d и длине болта L d 14 х х х х 16 х х х х 18 х х х х х х 20 х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х 37

39 d L х Знаком «х» отмечены болты с резьбой на всей длине стержня. 38

40 ШПИЛЬКИ С ВВИНЧИВАЕМЫМ КОНЦОМ L1 = 1,0d Класс точности В ГОСТ Исполнение 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Размеры шпилек, мм Номинальный диаметр крупный 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 4 Шаг Р мелкий 1 1,25 1,5 2 3 Диаметр стержня d 1 Длина ввинчиваемого резьбового конца l Пример условного обозначения шпильки, класса точности В исполнения 1, с диаметром резьбы М14, мелким шагом 1,5 мм, длиной L = 70 мм, классом прочности 5.8: шпилька М14х1,5х ГОСТ Размеры шпилек, приведенные на стр. 39, соответствуют размерам шпилек по ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ

41 L Длина резьбового конца Lo без сбега резьбы при номинальном диаметре резьбы d и длине шпильки L, мм х х х 18 х х х 20 х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х Знаком «х» отмечены шпильки с L 0 = L 0,5d. d 40

42 ВИНТЫ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ГОЛОВКОЙ ГОСТ классов точности А и В ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Основные размеры винтов, мм Номинальный диаметр резьбы d Диаметр головки D Высота головки К Ширина шлица n Глубина шлица t Радиус под головкой R Длина винта L от до Длина резьбы Lo удлинен. Lo нормальн. Lo 4 7,0 2,6 1,0 1,4 0, ,5 3,3 1,2 1,7 0, ,0 3,9 1,6 2,0 0, ,0 5,0 2,0 2,5 1, ,0 6,0 2,5 3,0 1, ,0 7,0 3,0 3,5 1, ,0 8,0 3,0 3,5 1, ,0 9,0 4,0 4,0 1, Длины винтов берутся из ряда: 12, (13), 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, (42), 45, (48), 50, 55. Пример условного обозначения винта с цилиндрической головкой, класса точности В, диаметром резьбы 12 мм, мелким шагом 1,25 мм, длиной L = 50 мм, нормальной длиной резьбы, класса прочности 5.8: винт В.М12х1,25х50.58 ГОСТ Винты со стержнем длиной менее длины резьбы изготавливают с резьбой по всей длине стержня. 41

43 ВИНТЫ С ПОЛУКРУГЛОЙ ГОЛОВКОЙ ГОСТ классов точности А и В ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Размеры, мм Номинальный диаметр d резьбы d Диаметр головки D Высота головки К Ширина шлица n Глубина шлица t Радиус под головкой R Радиус сферы головки R1 Длина винта L от до Длина резьбы Lo удлинен. Lo нормальн. Lo 4 7,0 2,8 1,0 1,4 0,35 3, ,5 3,5 1,2 1,7 0,5 4, ,0 4,2 1,6 2,0 0,6 5, ,0 5,6 2,0 2,5 1,1 6, ,0 7,0 2,5 3,0 1,1 8, ,0 8,0 3,0 3,5 1,6 9, ,0 9,5 3,0 3,5 1,6 10, ,0 11 4,0 4,0 1,6 12, Длины винтов берутся из ряда: 10, 11, 12, (13), 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, (42), 45, (48), 50, 55, 60, 65, 70. Пример условного обозначения винта с полукруглой головкой, класса точности А, исполнения 1, диаметром резьбы d = 8 мм, крупным шагом резьбы, длиной L = 50 мм, нормальной длиной резьбы Lo = 22 мм, класса прочности 5.8, без покрытия: винт А. М8х50.58 ГОСТ

44 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ГАЙКИ ШЕСТИГРАННЫЕ нормальной точности ГОСТ Размеры, мм d Шаг резьбы крупный мелкий m S D ,9 8 1,25 1 6, ,2 10 1,5 1, ,7 12 1,75 1, , , , , ,2 18 2,5 1, ,6 20 2,5 1, ,0 22 2,5 1, , , ,2 30 3, ,8 Пример условного обозначения гайки с резьбой М12, мелким шагом 1,25 мм, исполнения 2, классом прочности 5: гайка 2М12х1,25.5 ГОСТ

45 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ЧАСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ СТАЛЬНЫЕ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБОЙ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ р = 1,6 МПа. КОНТРГАЙКИ ГОСТ Условный проход Dу, мм Основные размеры контргаек Резьба d Н, мм S, мм D, мм Масса без покрытия, кг 8 1/4 трубы ,4 0, /8 трубы ,2 0, /2 трубы ,9 0, /4 трубы ,6 0, трубы ,1 0, /4 трубы ,5 0, /2 трубы ,4 0, трубы ,5 0,174 (65) 2 1/4 трубы ,0 0,334 (80) 3 трубы ,0 0,347 (100) 4 трубы ,0 0,660 Примеры условных обозначений. Контргайки без покрытия с Dу = 40 мм: контргайка 40 ГОСТ То же, с цинковым покрытием: контргайка 40-Ц ГОСТ

46 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 ШАЙБЫ ГОСТ Размеры, мм Диаметр C резьбы d1 d2 S K не менее не более болта 6 6, ,4 16 1,6 0,4 0,8 0, ,5 20 2,0 0,5 1,0 1, , ,0 28 2,5 0,6 1,25 1, , , ,0 37 3,0 0,75 1, , ,0 44 1, ,0 50 4,0 1,0 2, , ,0 66 5,0 1,25 2,5 Пример условного обозначения шайбы исполнения 2, для болта с резьбой М10, из материала группы 01: шайба ГОСТ

47 ЧАСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ СТАЛЬНЫЕ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБОЙ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ р = 1,6 МПа МУФТЫ ПРЯМЫЕ ГОСТ ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Условный проход Dу, мм Резьба d Размеры L S Масса без покрытия, кг мм 8 1/4 трубы 25 3,5 0, /8 трубы 26 3,5 0, /2 трубы 34 4,0 0, /4 трубы 36 4,0 0, трубы 43 5,0 0, /4 трубы 48 5,0 0, /2 трубы 48 5,0 0, трубы 56 5,5 0, /2 трубы 65 6,0 0, трубы 71 6,0 0, трубы 83 8,0 1, трубы 92 8,0 2,374 (150) 6 трубы 92 10,0 3,560 Примеры условных обозначений. Прямой муфты без покрытия с Dу = 50 мм: муфта 50 ГОСТ То же, с цинковым покрытием: муфта 50 Ц ГОСТ

48 ЧАСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ СТАЛЬНЫЕ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБОЙ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ р = 1,6 МПа. СГОНЫ ГОСТ Условный проход Dу, мм Резьба d L2 Размеры номин. 8 1/4 трубы 7,0 38 L1 мм пред. откл. L Масса без покрытия, кг 80 0, /8 трубы 8, , /2 трубы 9, , /4 трубы 10, , трубы 11, , /4 трубы 13, , /2 трубы 15, , трубы 17, ,608 (65) 2 1/2 трубы 19, ,027 (80) 3 трубы 22, ,229 Примеры условных обозначений. Сгона без покрытия с Dу = 40 мм: сгон 40 ГОСТ То же, с цинковым покрытием: сгон 40 Ц ГОСТ Сгоны изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ из труб по ГОСТ и ГОСТ Сбег резьбы по ГОСТ

49 ПРИЛОЖЕНИЕ 9 ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ВОДО-ГАЗОПРОВОДНЫЕ ГОСТ СОРТАМЕНТ Размеры Условный проход, мм Наружный диаметр, мм Толщина стенки труб, мм легких обыкновенных усиленных Масса 1 м труб, кг легких обыкновенных усиленных 6 10,2 1,8 2,0 2,5 0,37 0,40 0, ,5 2,0 2,2 2,8 0,57 0,61 0, ,0 2,0 2,2 2,8 0,74 0,80 0, ,3 2,35 1, ,3 2,5 2,8 3,2 1,16 1,28 1, ,8 2,5 1, ,8 2,35 2,8 3,2 1,50 1,66 1, ,5 2,5 3,2 4,0 2,12 2,39 2, ,3 2,8 3,2 4,0 2,73 3,09 3, ,0 2,8 3,5 4,0 3,33 3,84 4, ,0 3,0 3,5 4,5 4,22 4,88 6, ,5 3,2 4,0 4,5 5,71 7,05 7, ,5 3,5 4,0 4,5 7,34 8,34 9, ,3 3,5 4,0 4,5 8,44 9,60 10, ,0 4,0 4,5 5,0 10,85 12,15 13, ,0 4,0 4,5 5,5 13,42 15,04 18, ,0 4,0 4,5 5,5 15,88 17,81 21,63 48

50 ПРИМЕРЫ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПРИЛОЖЕНИЕ 10 Труба обыкновенная, неоцинкованная, обычной точности изготовления, немерной длины, с условным проходом 20 мм, толщиной стенки 2,8 мм, без резьбы и без муфты: труба 20х2,8 ГОСТ То же, мерной длины, с резьбой: труба Р- 20х2, ГОСТ То же, с цинковым покрытием, немерной длины с резьбой: труба Ц-Р- 20х2,8 ГОСТ То же, с цинковым покрытием, мерной длины с резьбой: труба Ц-Р- 20х2, ГОСТ Для труб под накатку резьбы в условном обозначении после слова «труба» указывается буква Н. Для труб с длинной резьбой в условном обозначении после слова «труба» указывается буква Д. Для труб повышенной точности изготовления в условном обозначении после размера условного прохода указывается буква П. 49

51 ПРИЛОЖЕНИЕ СОЕДИНЕНИЕ БОЛТОВОЕ 1.1. Длину болта определяем по формуле: L = Ф1 + Ф2 + S + m + a + c, где Ф1 и Ф2 толщина соединяемых деталей; S толщина шайбы; m высота гайки; a запас резьбы; c величина фаски; d диаметр болта. a + с = 0,3d L = ,3 16 = 60,8 мм Принимаем по ГОСТ стандартную длину болта 60 мм. Болт М ГОСТ Гайка 2М16.5 ГОСТ Шайба ГОСТ СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЕЧНОЕ 2.1. Длину шпильки определяем по формуле: L = Ф + S + m + a + c, где Ф толщина присоединяемой детали; S толщина шайбы; m высота гайки; a запас резьбы; d диаметр шпильки a + с = 0,3d L = , ,3 14 = 31,7 мм 50

52 Принимаем по ГОСТ стандартную длину шпильки Lcт = 30 мм Шпилька М14 1, ГОСТ Гайка 2М14 1,5.5 ГОСТ Шайба ГОСТ СОЕДИНЕНИЕ ВИНТОВОЕ 3.1. Длину винта определяем по формуле: L = Ф + 1,5d, где Ф толщина присоединяемой детали; d диаметр винта. L = ,5 12 = 30 мм Данное значение соответствует стандартному по ГОСТ Винт В.М ГОСТ

53 52 ПРИЛОЖЕНИЕ 12

54 Учебное издание Кириллова Татьяна Ивановна Понетаева Наталия Христофоровна Истомина Эмма Эриховна Нестерова Тамара Владимировна Шашков Николай Юрьевич ПРОИЗВОДСТВО КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ. СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ РАЗЪЕМНЫЕ Редактор О. В Климова Корректор О. В Климова Компьютерный набор Т. И. Кирилловой, Н. Ю. Шашкова Компьютерная верстка Е. В. Суховой

55 Подписано в печать Формат /8. Бумага писчая. Плоская печать. Усл. печ. л. 7,0. Уч.-изд. л. 2,3. Тираж 100 экз. Заказ 91. Издательство Уральского университета Редакционно-издательский отдел ИПЦ УрФУ , Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 5 Тел.: 8 (343) , , Отпечатано в Издательско-полиграфическом центре УрФУ , Екатеринбург, ул. Тургенева, 4 Тел.: 8 (343) , Факс: 8 (343)