3. Изображение резьбовых изделий и соединений

К крепежным резьбовым изделиям относятся болты, шпильки, гайки, винты и фитинги. С их помощью осуществляются неподвижные разъемные соединения деталей машин и механизмов.

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, чем диаметр болта. На конец болта, выступающий из скрепленных деталей, надевается шайба и навинчивается гайка.

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой для гайки на другом. Головки болтов бывают различной формы, которая устанавливается соответствующим стандартом. Наибольшее применение в машиностроении имеют болты с шестигранной головкой (нормальной точности) ГОСТ 7798–70. На рис. Д7 показан такой болт исполнения 1. На чертежах болт обозначают так:

Болт М20х1,5х110 ГОСТ 7798–70,

где

М – метрическая резьба;

20 – номинальный диаметр, мм;

1,5 – шаг мелкой резьбы (для крупной резьбы с шагом 1 шаг не пишется);

110 – длина болта, мм.

Расчетные формулы:

d₁=0,85d R=1,5d

l₀=2d+6 мм R₁=d

C=0,15d A=1,1d

H_б=0,7d r – из построения

H_г=0,8d S_ш=0,15d

D=2d D_ш=2,2d

D₁=S S – из построения

Рис. Д7. Соединение деталей болтом

Гайка представляет собой призму или цилиндр со сквозным (иногда глухим) резьбовым отверстием для навинчивания на болт или шпильку. По своей форме гайки бывают шестигранные, квадратные, круглые, гайки-барашки и др. Наибольшее применение в машиностроении имеют обыкновенные шестигранные гайки по ГОСТ 5915–70 исполнения 1 (с двумя фасками) или исполнения 2 (с одной фаской).

На чертежах гайку обозначают так:

Гайка 2М20х1,5х110 ГОСТ 5915–70,

где

2 – вариант исполнения (1 исполнение не записывается);

М – метрическая резьба;

20 – номинальный диаметр, мм;

1,5 – шаг мелкой резьбы (для крупной резьбы с шагом 1 шаг не пишется);

Шайба – это штампованное или точеное кольцо, которое подкладывают под гайку, головку болта или винта в резьбовых соединениях. Круглые шайбы по ГОСТ 11371–68 имеют 2 исполнения: исполнение 1 (без фаски) и исполнение 2 (с одной фаской).

Пример обозначения шайбы на учебных чертежах:

Шайба 2.20 ГОСТ 11371–68,

где

2 – вариант исполнения (1 исполнение не записывается);

20 – диаметр резьбы стержня крепежной детали, мм;

При вычерчивании болтового соединения конструктивные размер болта, гайки и шайбы берутся из соответствующих стандартов.

Для определения длины болта с учетом необходимого запаса резьбы при выходе конца болта из гайки (размер а), необходимо составить сборочную размерную цепь. Аналитически эта размерная цепь может быть представлена уравнением:

l = b + f + h + S_ш + Н_г + a + С,

где:

b, f, h – толщина соединяемых деталей;

S_ш – толщина шайбы;

Н_г – высота гайки;

a – запас резьбы при выходе болта из гайки (обычно, а=0,3·d);

С – высота фаски болта.

Величины b, f, h задаются; остальные величины определяются по расчетным формулам (рис. Д7). При изображении шестигранных гаек и головок болтов следует чётко представлять, что дуги кривых на гранях являются дугами гипербол. Но их, как правило, заменяют на изображениях дугами окружностей.

Полученный размер округляется до ближайшего стандартного значения, которое выбирается из ряда 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 130, 140, 150 и т.д. (мм).

На болтовом соединении наносятся следующие размеры: размер резьбы стержня болта, длина болта, толщины скрепляемых деталей.

ГОСТ 2.311–68 устанавливает правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах всех отраслей промышленности и строительства.

Наружная резьба на стержне изображается сплошными толстыми линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру. На изображении, полученном проецированием на плоскость, параллельную оси резьбы, сплошные тонкие линии проводятся на всю длину резьбы и пересекают линию границы фаски.

На изображении, полученном проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по наружному диаметру резьбы проводится окружность сплошной толстой линией, а по внутреннему диаметру резьбы проводится тонкой сплошной линией дуга, приблизительно равная 3/4 окружности и разомкнутая в любом месте; фаска на этом виде не изображается.

Внутренняя резьба на разрезе изображается сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями по наружному диаметру резьбы, проводимыми на всю длину резьбы (от линии, обозначающей границу резьбы, и до линий, изображающих фаску). На изображении, полученном проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводится окружность сплошной толстой основной линией, а по наружному диаметру проводится тонкой сплошной линией дуга, приблизительно равная 3/4 окружности и разомкнутая в любом месте; фаска на этом виде не изображается.

Расстояние между сплошными толстой и тонкой линиями, применяемыми для изображения резьбы должно быть не менее 0,8 мм и не более шага резьбы.

Дуга, равная 3/4 окружности, не должна начинаться и кончаться точно у осевой линии.