1.1. Соединение деталей болтом
В состав болтового соединения входят: болт, гайка, как правило, шайба и соединяемые детали со сквозными цилиндрическими отверстиями, диаметры которых при выполнении данного задания рекомендуется принять равными 1,1d, где d - номинальный (наружный) диаметр резьбы болта и гайки.
Перед выполнением задания следует подробно ознакомиться с типами, изображениями и обозначениями крепежных деталей, входящих в болтовое соединение, в разделах 8.6 и 8.7 учебника [2], а также в главах 24, 25, 28, 29 и разделе 9.1 справочника [3].
В данном задании необходимо вычертить соединение двух деталей болтом в трех вариантах:
- по действительным размерам, установленным соответствующими стандартами на болт (ГОСТ 7798-70), конструктивные элементы болта (ГОСТ 24671-84 и ГОСТ 12414-66), гайку (ГОСТ 5915-70) и шайбу (ГОСТ 11371-78);
- по относительным размерам в зависимости от номинального диаметра (d) резьбы крепежных деталей и в соответствии с упрощениями, установленными ГОСТ 2.315-68 на болт, гайку и шайбу;
- условное изображение по ГОСТ 2.315-68.
В табл. 1 и 2 приведены исходные данные для выполнения изображений болтового соединения по индивидуальному варианту.
На рис. 1, а показаны отдельные детали соединения. Болт, гайка и шайба вычерчены по действительным размерам, взятым из соответствующих стандартов.
На рис. 1, б представлено соединение деталей болтом, выполненное по действительным размерам.
Таблица 1
|
Вариант |
n |
1...5 |
6...10 |
11...15 |
16...20 |
21...25 |
26...30 | |
|
Номинальный диаметр резьбы, мм |
d
|
20 |
22 |
24 |
27 |
30 |
36 | |
|
Шаг резьбы, мм |
P |
крупный |
1,5 |
2 |
крупный |
3 | ||
|
Исполнение болта |
1 | |||||||
|
Исполнение гайки и шайбы |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 | ||
Таблица 2
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Толщины соединяемых деталей, мм |
a |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
b |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 | |
Продолжение табл. 2
|
Вариант |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 | |
|
Толщины соединяемых деталей, мм |
a |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
25 |
26 |
27 |
28 |
|
b |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 | |
Продолжение табл. 2
|
Вариант |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 | |
|
Толщины соединяемых деталей, мм |
a |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
38 |
40 |
|
b |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
40 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
Таблица 2
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Продолжение табл. 2
|
Вариант |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Рис. 1
Длину болта (l) приближенно можно определить по формуле
l = А + (1,2...1,3)d,
где: А - сумма толщин соединяемых деталей (в данном случае a + b);
d - номинальный диаметр резьбы болта и гайки.
Слагаемое (1,2...1,3)d включает в себя толщину шайбы, высоту гайки и длину выступающей из гайки резьбовой части болта, которая должна быть в пределах (0,25...0,5)d.
Рассчитанная по формуле длина болта уточняется по ряду длин, установленному ГОСТ 7798-70, из которого следует выбрать значение, ближайшее к расчетному.
Рис. 2
При вычерчивании наружной поверхности гайки и головки болта рекомендуется придерживаться следующей последовательности (на примере гайки) (рис. 2)
1. Построить на виде сверху правильный шестиугольник, вписанный в окружность, диаметр (D) которой следует определить по формуле
S
D= ,
Sin 60o
где S - размер под ключ;
2. Вычертить главное изображение, используя для построения вид сверху и размер высоты (m) гайки. Значение угла для фаски на внешней поверхности гайки рекомендуется принять равным 30°, а значение диаметра dw взять равным 0,9S, что позволит сделать главное изображение более выразительным (рис. 2, а);
3. Построить линии пересечения конической поверхности фаски с гранями шестигранной призмы, которые в данном случае являются гиперболами. Их принято строить по трем точкам 1, 2 и 3, проекции которых показаны на рис. 2, 6. Гиперболы можно заменить дугами окружностей, построенными по тем же точкам (рис. 2, в).
На рис. 1, в показано упрощенное изображение болтового соединения в соответствии с ГОСТ 2.315-68, вычерченное по относительным размерам в зависимости от номинального диаметра (d) резьбы, а на рис. 1, г - условное.
Необходимо обратить внимание на следующие упрощения в изображении болтового соединения (см. рис.1, в):
- фаска на конце резьбы не изображается;
- резьба показывается на всей длине стержня болта;
- на виде сверху тонкая незамкнутая линия, соответствующая внутреннему диаметру резьбы болта, не изображается;
- не показываются внешние конические фаски на гайке и головке болта, вследствие чего не изображаются гиперболы;
- зазоры между стержнем болта и цилиндрическими отверстиями в соединяемых деталях не показываются.