Вступ

У машинобудуванні велике поширення мають різьбові рознімні з'єднання завдяки таким якостям, як універсальність, висока надійність, простота виготовлення, здатність сприймати великі навантаження.

Мета методичних вказівок - ознайомлення студентів зі стандартними різьбами, різьбовими виробами та різьбовими з'єднаннями, їх основними параметрами та умовними позначеннями на кресленнях.

Р ізьба - це поверхня, яка утворена при гвинтовому русі плаского контуру по циліндричній або конічній поверхні (див. рисунок 1).

Рисунок 1

Параметри, які характеризують різьбу (див. рисунок 2)

1 Зовнішній діаметр різьби (d - зовнішня різьба, D - внутрішня різьба).

2 Внутрішній діаметр різьби (d₁ - зовнішня різьба, D₁ - внутрішня різьба).

3 Профіль різьби.

4 Кут профілю.

5 Крок різьби (P).

6 Хід різьби.

Різьба метрична

Різьба трубна

Рисунок 2

На рисунку 3 показано класифікацію різьб.

На кресленнях різьбу зображують умовно, згідно ГОСТу 2.311-68. Умовне зображення однакове для всіх видів стандартизованих різьб.

Зображення зовнішньої різьби (на стрижні)

Зовнішній діаметр зображають суцільною товстою лінією, а внутрішній діаметр - суцільною тонкою лінією (див. рисунок 4).

Рисунок 4

На зображеннях отриманих проектуванням на площину перпендикулярну до вісі різьби, зовнішній діаметр зображують у вигляді кола, яке проводять суцільною товстою лінією, а внутрішній діаметр - у вигляді дуги (суцільна тонка лінія), яка приблизно дорівнює 3/4 кола, розімкнутою в любому місці, але кінці дуги не повинні співпадати з осьовими лініями (див. рисунок 4). Якщо на кінці стрижня є фаска, то лінія внутрішнього діаметру різьби повинна перетинати межу фаски. У проекції на площину перпендикулярну до вісі різьби, фаску не зображують (див. рисунок 4). Межу різьби проводять у кінці повного профілю різьби до зовнішнього діаметру різьби й зображують суцільною товстою лінією.

Зображення внутрішньої різьби (в отворі)

Різьбу в отворі показують у розрізі або перерізі. Зовнішній діаметр зображують суцільною тонкою лінією, внутрішній діаметр - суцільною товстою лінією (див. рисунок 5).

Рисунок 5

На зображеннях отриманих проектуванням на площину перпендикулярну до вісі різьби, зовнішній діаметр зображують вигляді дуги (суцільна тонка лінія), яка приблизно дорівнює 3/4 кола, розімкнутою в любому місці, але кінці дуги не повинні співпадати з осьовими лініями, а внутрішній діаметр - у вигляді кола, яке проводять суцільною товстою лінією (див. рисунок 5). У проекції на площину перпендикулярну до вісі різьби, фаску не зображують. Межу різьби проводять у кінці повного профілю різьби до зовнішнього діаметру різьби й зображують суцільною товстою лінією.

Глухий отвір з різьбою називають гніздом. Кінцева частина гнізда має конічну фаску з вуглом при вершині 120˚ (див. рисунок 5).

Зображення різьбового з'єднання

П

Рисунок 6

ри зображенні розрізу різьбового з'єднання, яке отримано проектуванням на площину, що паралельна його вісі, показують ту частину внутрішньої різьби, яка не закрита різьбою стрижня (див. рисунок 6). Штрихування у розрізах проводять до основної лінії зовнішнього діаметру різьби на стрижні й до основної лінії внутрішнього діаметру в отворі.

Різьбові деталі, за допомогою яких виконують рознімні різьбові з'єднання, називають кріпильними. Це такі деталі, як болти, гвинти, шпильки та гайки. Під гайки при з'єднанні деталей підкладають шайби, а для виключення самовідгвинчування кріпильних деталей використовують шплінти, штифти. Кріпильні деталі виготовляють з метричною циліндричною різьбою відповідно ГОСТу 8724-81 "Різьба метрична. Діаметри та шаги", ГОСТу 9150-81 "Різьба метрична. Профіль", ГОСТу 24705-81 "Різьба метрична. Основні розміри". Форму та розміри кріпильних деталей встановлюють відповідні ГОСТи. Розміри кріпильних деталей залежать від зовнішнього діаметру різьби.

На рисунку 7 надано умовне позначення стандартних різьбових виробів на навчальних кресленнях.

Рисунок 7

Болт з шестигранною головкою, виконання 2, з різьбою метричною зовнішнім діаметром 10 мм, з дрібним кроком 1,25 мм, довжиною 60 мм.

Вимоги до виконання завдання

Номер варіанта відповідає порядковому номеру прізвища студента в журналі групи.

Лист "З'єднання болтове"

Варіанти для виконання завдання надано в таблиці 1. Креслення виконують на форматі А3. Приклад виконання креслення на рисунку 8.

Формат умовно ділять на дві частини. З лівого боку формату накреслити два види болта, гайки, шайби, один вид шплінта (якщо болт має отвір під шплінт), один вид штіфта і нанести розміри згідно з ГОСТом (див. рисунок 8). Над кожною деталлю вказати її позначення згідно зі структурою умовних позначень різьбових виробів (див. рисунок 7). З правого боку формату накреслити конструктивне та спрощене зображення з'єднання деталей болтом і штифтом (див. рисунок 8).

На кресленнях кріпильні різьбові деталі зображують так, щоб їх вісь була розташована горизонтально. Креслення деталей виконують за розмірами, які встановлено відповідними ГОСТами.

Приклад виконання

Болт.

У таблиці 1 надано дані, які необхідні для визначення розмірів болта:

1) болт за ГОСТ 7805-70*, виконання 2;

2) зовнішній діаметр різьби d = 30 мм;

3) крок різьби Р= 3,5 мм;

4) товщина деталей, які з'єднують: а = 25 мм, б = 30 мм.

Довжину болта l розраховують за формулою

l = а + б + S_ш + Н_г + к,

де а, б - товщина деталей, які з'єднують (див. таблицю 1), мм;

S_ш - товщина шайби (див. таблицю А.8), мм;

Н_г - висота гайки (див. таблицю А.6), мм;

к - вихід кінця болта за гайку, який дорівнює 3 крокам різьби.

l = 25 + 30 + 4 + 18 + 3∙3,5 = 87,5 мм

Отримане значення довжини болта l=87,5 мм округляють до найближчого стандартного значення довжини болта l=90 мм.

З таблиці А.1, у залежності від заданого зовнішнього діаметра різьби, беруть наступні дані: D=51,6 мм, Н=19 мм, S=41 мм, d₃=6,3 мм.

Таблиця 1 - Варіанти до завдання "З'єднання болтове"

№ варіанту	Болт вик.2 за ГОСТом	Різьба за ГОСТ 8724-81		Шайба вик.2	Гайка за ГОСТом	Шплінт	Штифт за ГОСТом 3128-70*		Товщина скреплюваних деталі
		діам d	крок Р				d	l	a	b
1	7798-70*	12	1,75	ГОСТ 11371 – 78*	5933-73 *вик. 1	ГОСТ 397 – 79*	4	25	18	24
2	7808-70*	24	3		5932-73 *вик. 1		6	30	22	30
3	7796-70*	48	5		5935-73 *		12	60	42	50
4	7805-70*	16	2		5932-73 *вик. 2		4	20	22	14
5	7798-70*	27	3		2528-73*		6	15	10	25
6	7798-70*	14	2		2528-73*		4	16	10	12
7	7808-70*	30	2		5933-73 *вик. 2		10	30	24	26
8	7798-70*	42	4,5		5933-73 *вик. 1		46	40	30	36
9	7805-70*	24	2		5935-73*		8	25	18	18
10	7796-70*	20	2,5		5932-73 *вик. 2		8	30	24	28
11	7798-70*	36	3		5932-73 *вик. 1		12	50	38	40
12	7805-70*	18	2,5		5933-73 *вик. 2		6	30	22	16
13	7798-70*	12	1,25		5933-73 *вик. 2		4	20	16	20
14	7805-70*	24	3		5933-73 *вик. 1		10	25	18	28
15	7796-70*	16	2		5932-73 *вик. 2		4	15	10	16
16	7798-70*	36	4		5932-73 *вик. 2		12	50	42	46
17	7808-70*	27	2		2528-73*		8	25	18	24
18	7798-70*	18	1,5		5932-73* вик. 2		6	25	18	11
19	7798-70*	24	3		5932-73* вик. 1		8	25	16	24
20	7805-70*	48	3		5935-73 *вик. 1		20	50	40	42
21	7796-70*	30	3,5		5935-73*		12	30	20	30
22	7798-70*	20	2,5		5933-73 *вик. 2		8	25	18	24
23	7798-70*	16	1,5		5932-73* вик. 2		4	20	12	18
24	7805-70*	24	2		5932-73 *вик. 2		10	30	22	16
25	7798-70*	12	1,75		5933-73* вик. 2		3	25	14	22
26	7808-70*	42	4,5		5935-73*		10	25	18	26
27	7805-70*	42	3		5933-73 *вик. 1		16	50	38	40
28	7798-70*	18	1,5		5935-73*		5	20	14	14
29	7798-70*	20	1,5		2528-73*		16	60	44	46
30	7805-70*	30	3,5		5932-73 вик .1		12	30	22	26

У залежності від довжини болта та зовнішнього діаметру різьби, з таблиці А.1 беруть l₀ = 66 мм. Розмір фаски с беруть з таблиці А.13 в залежності від кроку різьби, як що Р= 3,5 мм, то с=2,5 мм.

Приклад умовного позначення болта дано на рисунку 7.

Гайка.

На форматі необхідно накреслити два види гайки за данними, які надано у таблиці 1:

1) гайка за ГОСТ 5933-73*, виконання 1;

2) зовнішній діаметр різьби d=30 мм;

3) крок різьби Р=3,5 мм.

З таблиці А.6 беруть наступні данні: е=51,3 мм, h=18 мм, S=46 мм, d_w=42,7 мм, d_a=32,4 мм, f =11 мм, п =7 мм; кількість прорізів 6.

Приклад умовного позначення гайки (див. рисунок 7).

Гайка М30 ГОСТ 5933-70*.

Гайка шестигранна прорізна низька, виконання 1, з різьбою метричною зовнішнім діаметром 30 мм, з великим кроком різьби.

Шайба

Необхідно накреслити два види шайби за даними з таблиці 1: шайба за ГОСТом 11371-78*, виконання 2. З таблиці А.8 в залежності від діаметра стрижня болта беруть: D=56 мм, d=31 мм, S=4 мм.

До умовного позначення круглих шайб входить:

1) найменування виробу;

2) виконання (виконання 1 не вказують);

3) діаметр стрижня кріпильної деталі;

4) номер ГОСту на шайбу.

Приклад умовного позначення шайби.

Шайба 2.30 ГОСТ 11371-78*.

Шайба кругла, виконання 2, на стрижень діаметром 30.

Шплінт

Необхідно накреслити один вид шплінта. У таблиці 1 надано ГОСТ 397-79*. З таблиці А.10, у залежності від діаметру отвору у стрижні болта, беруть наступні дані: d=5,9 мм; D= 11,8 мм; l₁ =12,6 мм; l₂ =4 мм. Довжину шплінта l = 63 мм беруть з таблиці А.5, у залежності від розмирів гайки (гайка за ГОСТом 5933-73*).

До умовного позначення шплінта входить:

1) найменування виробу;

2) умовний діаметр;

3) довжина шплінта;

4) номер ГОСту на шплінт.

Приклад умовного позначення шплінта.

Шплінт 6,3х63 ГОСТ 397-70*.

Шплінт з умовним діаметром 6,3 мм, довжиною 63 мм.

Штифт

Розміри штифта надано в таблиці 1: d=12 мм, l₁ =30 мм.

До умовного позначення шплінта входить:

1) найменування виробу;

2) діаметр штифта;

3) довжина шплінта;

4) номер ГОСту на штифт.

Приклад умовного позначення шплінта.

Штифт 12х30 ГОСТ 3128-70*.

Штифт діаметром 12 мм, довжиною 30 мм.

Болтове з'єднання

Накреслити два види конструктивного зображення болтового з'єднання зі ступінчатим розрізом (див. рисунок 9).

Рисунок 9

На кресленні болтового з'єднання проставляють наступні розмири: діаметр різьби, товщини деталей, які скріплюють (див. рисунок 8).

Необхідно звернути увагу на те, що

1) при побудові з'єднання в розрізі болт, гайку, шайбу, шплінт і штифт показують не розрізаними;

2) діаметр наскрізних отворів у деталях, які скріплюють, дорівнює 1,1 діаметра болта;

3) штифти розташовують з двох боків болта на рівні передньої грані гайки на відстані, яка дорівнює двом діаметрам болта (тому в завданні рекомендовано виконати один штифт);

4) глибина отвору під штифт дорівнює довжині штифта з ГОСТу 3128-70* плюс діаметр штифта;

5) отвір під штифт може бути наскрізним.

Спрощене болтове з'єднання виконують за розмірами, які визначають за співвідношеннями в залежності від зовнішнього діаметра різьби (див. рисунок 9) згідно з ГОСТом 2.315-68*.

Відмінність зображення спрощеного болтового з'єднання від дійсного (див. рисунок 9):

1) не показують фаски на головці та стрижні болта;

2) не показують фаски на гайці;

3) на виді зверху не показують шайбу та внутрішній діаметр різьби;

4) зазор між деталями, які скріплюють, та стрижнем болта не виконують;

5) різьбу показують по всій довжині болта.