Шпильки
Шпилькой называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, оба конца которого имеют резьбу. Конструкция и размеры шпилек стандартизированы.
Шпильки общего назначения предназначены для соединения деталей как с резьбовыми, так и гладкими отверстиями. Одним концом, называемым ввинчиваемым, шпилька завертывается в резьбовое отверстие одной из скрепляемых деталей. На другой резьбовой конец, называемый гаечным, навинчивается гайка. Шпильки выпускаются двух классов точности в двух исполнениях. При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы d, длину шпильки l (рис. 6.14).
Рис. 6.14. Изображение шпильки
Длина ввинчиваемого конца l1 определяется материалом детали, в которую он завинчивается (см. ГОСТ 22032-76, 22034-76, 22038-76, 22040-76).
Длина гаечного конца l0 определяется из ГОСТов в зависимости от диаметра резьбы d и длины шпильки l. Под длиной шпильки понимают длину стержня без длины ввинчиваемого резьбового конца l1.
Например: шпилька с ввинчиваемым концом длиной d, класса точности В (полем допуска 6g), исполнения 1, с диаметром резьбы d =20 мм, крупным шагом Р = 2,5 мм, длиной l = 150 мм, класса прочности 5.8, без покрытия обозначается так:
Шпилька М20 – 6g×150.58 ГОСТ 22032-76.
Болтовое и шпилечное соединения
Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей. В соединяемых деталях просверливают сквозное отверстие диаметром d1 = 1,1d, где d – диаметр резьбы болта. В отверстие вставляют болт. На выступающий резьбовой конец болта надевают шайбу, затем навинчивают гайку, которая прижимает соединяемые детали друг к другу. Чертеж выполняют в трех изображениях: фронтальный разрез, профильный разрез (или вид слева) и вид сверху (рис. 6.15).
Болт, гайку и шайбу в продольных разрезах изображают нерассеченными; скрепляемые детали штрихуют с наклоном в разные стороны. Наклон линий штриховки для одной и той же детали должен быть в одну и ту же сторону на всех разрезах. При выполнении этого соединения головку болта, гайку и шайбу вычерчивают упрощенно (без фасок).
Так, на рис. 6.15 показана простановка размеров элементов болтового соединения: d1 – диаметр отверстия в деталях; Н – высота гайки; D – диаметр описанной окружности головки болта и гайки; K – длина свободного конца болта; Dш – диаметр шайбы; tш – толщина шайбы, h – высота головки болта.
Рис. 6.15. Изображение болтового соединения
На учебных чертежах допускают определять размеры элементов болтовых соединений не из ГОСТов, а из следующих соотношений: d1 = 1,1d, Н = 0,8d, K = 0,3d, Dш = 2,2d, tш = 0,15d, h = 0,7d.
Длину болта l для данного соединения следует определять расчетом по формуле:
L = А + Б + tш + H + K,
где А и Б – толщины соединяемых деталей.
Высота головки болта в длину болта не включается. Полученное приближенное числовое значение сравнивается со стандартным рядом, из которого выбирают ближайшее большее стандартное значение.
Шпилечное соединение состоит из шпильки, гайки, шайбы и соединяемых деталей. Соединение деталей шпилькой применяется в том случае, когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину, которая не позволяет просверлить сквозное отверстие (рис. 6.16).
Рис. 6.16. Элементы шпилечного соединения
Порядок выполнения резьбового отверстия следующий: сверлят цилиндрическое отверстие диаметром d1 = 0,85d и глубиной l2 = l1 + 0,5d, где l 1 – длина ввинчиваемого конца (рис. 6.16, а); снимают фаску под углом 45°, величина которой принимается равной 0,15d или величине шага резьбы; нарезают метрическую резьбу диаметром d, равным диаметру шпильки, на глубину l3 = l1 + +2Р, где Р – шаг резьбы (рис. 5.16, б).
Шпильку завинчивают резьбовым ввинчиваемым концом в глухое резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей (рис. 6.16, в, г). На выступающий гаечный конец надевают соединяемую деталь с гладким отверстием диаметром 1,1d (рис. 6.16, д), затем шайбу и навинчивают гайку до упора.
Поскольку шпилька ввинчивается в деталь на всю длину резьбы, на чертеже шпилечного соединения линия раздела соединяемых деталей должна совпадать с границей резьбы ввинчиваемого резьбового конца (рис. 6.17).
Рис. 6.17. Изображение шпилечного соединения
Чертеж шпилечного соединения выполняют в двух изображениях: фронтальный разрез и вид сверху с указанием тех же размеров, что и на чертеже болтового соединения.
Длину шпильки определяют аналогично расчету длины болта по формуле:
l = Б+ tш + H + K.
Полученное приближенное числовое значение сравнивают со стандартным рядом, из которого выбирают ближайшее большее стандартное значение.