Резьбовое соединение на чертеже в разрезе

Резьбу изготовляют режущим инструментом с удалением слоя материала, накаткой — путем выдавливания винтовых выступов, литьем, прессованием, штамповкой в зависимости от материала (металл, пластмасса, стекло) и других условий.

В силу устройства резьбонарезающего инструмента (например, метчика, рис. 8.14; плашки, рис. 8.15) или при отводе резца, при переходе от участка поверхности с резьбой полного профиля (участки l) к гладкой образуется участок, на котором резьба как бы сходит на нет (участки l1), образуется сбег резьбы (рис. 8.16).

Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей доводить инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы (рис. 8.16,6, в). Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы. Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 8.16, г), а для внутренней резьбы — немного больше наружного диаметра резьбы (рис. 8.17).

В начале резьбы делают, как правило, коническую фаску, предохраняющую крайние витки от повреждений и служащую направляющей при соединении деталей с резьбой (см. рис. 8.16). Фаску выполняют до нарезания резьбы. Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек стандартизованы, см. ГОСТ 10549—80* и 27148—86 (СТ СЭВ 214—86). Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы и проточки. Размеры.

Построение точного изображения витков резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. Согласно ГОСТ 2.311 — 68* (СТ СЭВ 284—76), на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы: на стержне — сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими — по внутреннему, на всю длину резьбы, включая фаску (рис. 8.18, а). На изо-бражениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте. На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами (рис. 8.18,6).

Сплошную тонкую линию наносят на расстояние не менее 0,8 мм от основной линии (рис. 8.18), но не более шага резьбы.

Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне (рис. 8.18, г) и до линии внутреннего диаметра в отверстии (рис 8.18,6).

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают (рис. 8.18). Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая, рис. 8.19), доводя ее до линий наружного диаметра резьбы.

При необходимости сбег резьбы изображают тонкими линиями, проводимыми примерно под углом 30° к оси (рис. 8.18, а, б).

Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам (рис. 8.19).

Длиной резьбы называют длину участка детали, на котором образована резьба, включая сбег и фаску. Обычно на чертежах указывают только длину l резьбы с полным профилем (рис. 8.20, а). Если имеется проточка, наружная (см. рис. 8.16, г) или внутренняя (см. рис. 8.17), то ее ширину также включают в длину резьбы.

При необходимости указания сбега или длины резьбы со сбегом размеры наносят, как показано на рис. 8.20, б, в.

Недорез резьбы, выполненный до упора, изображают, как показано на рис. 8.21, а, б. Допустимы варианты «в» и «г».

На чертежах, по которым резьбу не выполняют (на сборочных чертежах), конец глухого отверстия допускается изображать по рис. 8.22 На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 8.23).

Различают резьбы: общего назначения и специальные предназначенные для применения на изделиях определенных видов; крепежные, предназначенные, как правило, для неподвижного разъемного соединения составных частей изделия, и ходовые — для передачи движения. Преимущественно применяют правые резьбы, к обозначению левых резьб добавляют LH.

Читайте также:  Как сплести из резинок хомяка на станке

В обозначениях многозаходных резьб указывают ход, а в скобках — шаг и его значение

Цель: изучить и научиться применять на практике правила изображения резьбы и резьбовых соединений; выполнение сборочного чертежа и спецификации.

Рассчитать и изобразить упрощенно по ГОСТ 2.315-68 соединения деталей болтом, винтом и шпилькой.

Составить спецификацию к сборочному чертежу.

Нанести необходимые размеры.

Теоретические сведения

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Построение винтовой поверхности на чертеже – длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311–68. Винтовую линию заменяют двумя линиями – сплошной основной и сплошной тонкой.

Резьбы подразделяются по расположению на поверхности детали на наружную и внутреннюю.

Рисунок 1 – Условное изображение резьбы на стержне

Наружная резьба на стержне (рис.1) изображается сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими – по внутреннему диаметру, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, тонкую линию проводят на ¾ окружности, причем эта линия может быть разомкнута в любом месте (не допускается начинать сплошную тонкую линию и заканчивать ее на осевой линии). Расстояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы, а фаска на этом виде не изображается. Границу резьбы наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной основной линией, если она видна. Сбег резьбы при необходимости изображают сплошной тонкой линией.

Рисунок 2 – Условное изображение резьбы в отверстии

Внутренняя резьба – изображается сплошной основной линией по внутреннему диаметру и сплошной тонкой – по наружному (рис. 2). Если при изображении глухого отверстия, конец резьбы располагается близко к его дну, то допускается изображать резьбу до конца отверстия.

Рисунок 3 – Условное изображение резьбы в сборе

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси в отверстии, показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 3).

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основной линии, т.е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней.

Методические рекомендации и последовательность выполнения

Исходные данные – рис. 4 и табл. 1.

Пример выполнения – рис. 8.

Скрепление двух или большего количества деталей при помощи болта, гайки и шайбы называется болтовым соединением (рис. 4). Для прохода болта скрепляемые детали имеют гладкие, т.е. без резьбы, соосные цилиндрические отверстия большего диаметра d, чем диаметр болта. На конец болта, выступающий из скрепленных деталей, надевается шайба и навинчивается гайка.

При вычерчивании болтового соединения конструктивные размеры болта, гайки и шайбы берутся из соответствующих стандартов. Болт – ГОСТ 7798-70, исполнение 1 (табл. 2), шайба – ГОСТ 11371-78, исполнение 1 (табл. 7), гайка – ГОСТ 5915-70, исполнение 1 (табл. 6).

Рисунок 4 – Болтовое соединение

Для определения длины болта l необходимо составить сборочную размерную цепь. На рис.4 показана сборочная размерная цепь, выражающая размерные связи болтового соединения. Эта размерная цепь позволяет определить длину болта l, обеспечив при этом необходимый запас резьбы при выходе конца болта из гайки (размер f). Аналитически эта размерная цепь может быть представлена уравнением:

,

где – толщина соединяемых деталей;

– толщина шайбы;

– высота гайки;

– запас резьбы, ,

где Р – шаг резьбы (табл. 2).

Величины известны; и даны в соответствующих стандартах и выбираются в зависимости от диаметра болта d; рассчитывается в зависимости от шага резьбы Р.

Диаметр отверстий под болт рассчитывается по формуле .

Внутренний диаметр резьбы болта равен .

Полученный размер округляется до ближайшего размера длины болта по таблице 3. По той же таблице определяется длина резьбы l.

При помощи крепежных винтов можно скреплять две и более детали. Для этого в последней из них делается резьбовое отверстие, а в остальных – гладкие соосные отверстия диаметром d, большим диаметра винта. Винт свободно проходит через гладкие отверстия скрепляемых деталей и ввинчивается в резьбовое отверстие последней из них (рис. 5).

Читайте также:  Провод в коробах сечением

Рисунок 5 – Винтовое соединение

Глубина l1 ввинчивания винта зависит от материала детали и принимается равной:

для стали, бронзы и латуни;

для ковкого и серого чугуна;

для легких сплавов.

Для подсчета длины винта необходимо составить сборочную размерную цепь (рис. 5). Аналитически эту размерную цепь можно выразить уравнением:

,

где ,

– толщина присоединяемой детали;

– высота головки винта;

– длина ввинчиваемой части винта.

Полученный в результате подсчета размер округляется до ближайшего размера длины винта по размерному ряду соответствующего стандарта (стр. 11-12).

При вычерчивании соединения деталей при помощи винтов конструктивные размеры винтов берутся из соответствующего стандарта (винты по ГОСТ 1491-72 – таблица 4, винты по ГОСТ 17475-72 – таблица 5). Шлицы головок винтов на сборочных чертежах, на видах сверху (или слева), изображаются под углом 45 градусов к рамке чертежа в соответствии с ГОСТ 2.315-68. Размеры шлицов берутся по ГОСТ 24669-81 в таблице 8.

Диаметр отверстия в присоединяемой детали – .

Диаметры резьбового отверстия под винт: – диаметр резьбы, – диаметр отверстия.

Размеры зенковок под винты с полупотайной, потайной и цилиндрической головками берутся по ГОСТ 12876-67 в таблицах 11, 12 в зависимости от номинального диаметра резьбы.

Скрепление двух или большего количества деталей осуществляется при помощи шпильки, гайки и шайбы (рис. 6). Его используют вместо болтового, когда изготовлять сквозное отверстие в одной из соединяемых деталей нецелесообразно из-за значительной ее толщины или из-за отсутствия места для головки болта.

Рисунок 6 – Шпилечное соединение

Сначала отверстие под шпильку высверливают, затем делают фаску, после чего нарезают резьбу (гнездо под шпильку). На стяжной конец шпильки надевают другие, скрепляемые с первой, детали, имеющие гладкие соосные цилиндрические отверстия большего диаметра d, чем диаметр шпильки. На конец шпильки, выступающий из скрепляемых деталей, надевают шайбу и навинчивают гайку (рис. 6).

При вычерчивании соединения шпилькой конструктивные размеры шпильки, гайки и шайбы берутся из соответствующих стандартов. Шпилька – ГОСТ 22032-76, ГОСТ 22034-76, ГОСТ 22038-76, исполнение 1 (табл. 9), шайба – ГОСТ 11371-78, исполнение 1 (табл. 7), гайка – ГОСТ 5915-70, исполнение 1 (табл. 6).

При выборе шпильки необходимо обратить внимание на то, что длина l1 ввинчиваемого (посадочного) конца зависит от материала детали, в которую она ввинчивается:

– для стальных, бронзовых, латунных деталей и деталей из титановых сплавов;

– для деталей из ковкого и серого чугуна;

– для деталей из легких сплавов.

Для определения длины гаечного конца шпильки необходимо составить сборочную размерную цепь. На рис. 6 показана сборочная размерная цепь, выражающая размерные связи соединения шпилькой. Эта размерная цепь позволяет определить длину гаечного конца шпильки, обеспечив необходимый запас резьбы при выходе конца шпильки из гайки (размер f).

Аналитически эта размерная цепь может быть представлена уравнением:

,

где: – толщина присоединяемой детали;

– толщина шайбы;

– высота гайки;

– запас резьбы при выходе шпильки из гайки, ,

где Р – шаг резьбы (табл. 9).

Величина известна; и даны в соответствующих стандартах; рассчитывается в зависимости от шага резьбы Р.

Полученный размер L округляется до ближайшего размера стяжного конца шпильки по таблице 10. По этой же таблице определяется длина L нарезанной части шпильки под гайку.

Диаметр отверстия в присоединяемой детали – .

Диаметры резьбового отверстия под шпильку: – диаметр резьбы, – диаметр отверстия.

Для вычерчивания глухого резьбового отверстия требуется рассчитать его глубину в зависимости от диаметра и материала детали, в которой отверстие высверливается. Для расчёта глубины глухого резьбового отверстия необходимо составить размерную цепь. На рис. 7 показана размерная цепь, выражающая размерные связи резьбового отверстия.

Рисунок 7 – Отверстие резьбовое глухое

При расчете глубины глухого резьбового отверстия необходимо обратить внимание на то, что длина l1 ввинчиваемой части соединительной детали, которая будет ввинчена в данное отверстие, зависит от материала детали, в которую она ввинчивается:

Читайте также:  Фрезерный станок по дереву из ручного фрезера

– для стальных, бронзовых, латунных деталей и деталей из титановых сплавов;

– для деталей из ковкого и серого чугуна;

– для деталей из легких сплавов.

Диаметр резьбы отверстия известен, диаметр отверстия – .

Рисунок 8 – Исходные данные для выполнения задания

Таблица 1 – Исходные данные для выполнения задания

Рисунок 9 – Пример выполнения задания «Резьбовые соединения. Сборочный чертеж».

На чертежах резьба изображается условно, по правилам, установленным ГОСТ 2.311-68.

Резьбу на стержне (наружную резьбу) независимо от ее профиля изображают сплошными толстыми основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру резьбы (рис. 41).

Сплошную тонкую прямую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю ее длину, включая фаску. На видах, где стержень с резьбой проецируется в виде окружности, контур его очерчивают сплошной основной линией, а внутренний диаметр резьбы изображают дугой окружности, проведенной тонкой линией приблизительно на 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (только не на центровых линиях). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от сплошной основной линии и не более величины шага резьбы (рис. 41).

Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы на стержне проводят до линии наружного диаметра и изображают сплошной толстой основной линией (рис. 41). Когда резьбу на стержне или в отверстии изображают в разрезе, границу нарезанного участка резьбы наносят штриховой линией.

Рис. 41. Изображение наружной резьбы на чертеже

Резьбу в отверстии в продольном разрезе изображают сплошными тонкими линиями по наружному диаметру и сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру. Границу резьбы показывают сплошной толстой основной линией, доводя ее до наружного диаметра резьбы (рис. 42).

Резьбу в отверстии, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями.

Если отверстие с резьбой проецируется в виде окружности, то по наружному диаметру резьбы тонкой линией проводят дугу окружности, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, только не на центровых линиях, а контур отверстия (внутренний диаметр резьбы) очерчивают сплошной толстой основной линией (рис. 42). Чтобы определить внутренний диаметр резьбы (для вычерчивания), ее наружный диаметр нужно умножить на 0,85, т. е.

Изображение резьбового соединения слагается из изображений составляющих его деталей, как показано на рис. 43. На разрезах резьбового соединения в изображениях на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывается только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.

Так как резьбы всех типов в основном стандартные, то стандартные резьбы изображаются на чертежах одинаково. Тип резьбы и ее основные размеры указывают на чертежах надписью – обозначением резьбы.

Рис. 43. Изображение резьбового соединения на чертеже

Прежде чем нанести обозначение резьбы, следует провести выносные и размерную линии. Обозначения стандартных резьб, кроме трубных и конических, пишут над размерной линией.

Обозначение наружной резьбы (кроме трубной и конической) показано на рис. 44, где 1 – длина резьбы полного профиля.

Обозначение внутренней резьбы (кроме трубной и конической) показано на рис. 45, где 1 – длина резьбы полного профиля.

Обозначение трубной конической резьбы наносят, как показано на рис. 46, трубной цилиндрической, – так, как показано на рис. 47.

Согласно ГОСТ 16093-2004 точность резьб обозначают полем допуска, где цифра показывает степень точности, а буква – основное отклонение. Например, для резьбы на стержне 4/г, 6g, 8d, а в отверстии – 4Н, 1G.

Рис. 44. Обозначение наружной резьбы

Рис. 45. Обозначение внутренней резьбы

Рис. 46. Обозначение трубной конической резьбы

Рис. 47. Обозначение трубной цилиндрической резьбы