Учебное пособие 2190
.pdfТаблица 2
Параметры болтов и шпилек по вариантам
№ |
|
Болт, |
Шпилька |
|
№ |
Болт, |
Шпилька |
||
вар-та |
|
диаметр |
диаметр |
ГОСТ |
|
вар-та |
диаметр |
диаметр |
ГОСТ |
1 |
|
16 |
10 |
22036-76 |
|
16 |
18 |
10 |
22036-76 |
2 |
|
14 |
10 |
22036-76 |
|
17 |
16 |
12 |
22038-76 |
3 |
|
12 |
8 |
22038-76 |
|
18 |
18 |
12 |
22034-76 |
4 |
|
18 |
12 |
22036-76 |
|
19 |
14 |
12 |
22034-76 |
5 |
|
14 |
10 |
22034-76 |
|
20 |
12 |
8 |
22032-76 |
6 |
|
10 |
12 |
22034-76 |
|
21 |
16 |
12 |
22036-76 |
7 |
|
16 |
10 |
22038-76 |
|
22 |
14 |
10 |
22032-76 |
8 |
|
14 |
12 |
22036-76 |
|
23 |
10 |
8 |
22034-76 |
9 |
|
16 |
12 |
22032-76 |
|
24 |
14 |
10 |
22040-76 |
10 |
|
18 |
8 |
22032-76 |
|
25 |
16 |
14 |
22034-76 |
11 |
|
12 |
8 |
22038-76 |
|
26 |
14 |
10 |
22034-76 |
12 |
|
10 |
8 |
22034-76 |
|
27 |
10 |
12 |
22032-76 |
13 |
|
12 |
14 |
22034-76 |
|
28 |
12 |
8 |
22040-76 |
14 |
|
16 |
10 |
22038-76 |
|
29 |
12 |
8 |
22034-76 |
15 |
|
20 |
12 |
22034-76 |
|
30 |
14 |
10 |
22032-76 |
|
|
|
СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БОЛТОМ |
|
|
||||
При выполнении сборочного чертежа со- |
|
|
|
||||||
единения деталей болтом (рис. 3) стандартные |
|
|
|
||||||
изделия, участвующие в соединении: болт, гай- |
|
|
|
||||||
ка и шайба вычерчивают по размерам, взятым |
|
|
|
||||||
из соответствующего стандарта. |
|
|
|
|
|
||||
По заданию в соединении используется |
|
|
|
||||||
болт по ГОСТ 7798-70 исполнение 1, его вид |
|
|
|
||||||
показан на рис. 4, основные размеры приведе- |
|
|
|
||||||
ны в табл. 3. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Длина болта l подсчитывается по формуле |
|
|
|
||||||
|
|
l = B1 + В2 + SШ + HГ + k, |
|
|
|
|
|
||
где В1 и В2 - толщина соединяемых деталей; |
|
|
|
||||||
SШ - толщина шайбы; |
|
|
|
|
|
|
|||
HГ - высота гайки; |
|
|
|
|
|
|
|||
k - длина выступающего над гайкой конца |
|
|
|
||||||
болта, k = 0,25-0,5d, для расчёта принимается |
|
|
|
||||||
k = 0,3d. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При одном и том же диаметре d резьбы |
|
|
|
||||||
болт может изготавливаться различной длины l, |
|
|
|
||||||
которая |
стандартизирована. Подсчитав |
|
длину |
Рис. 3. Соединение деталей |
|||||
болта, подбирают ближайшее стандартное зна- |
|
болтом |
|
||||||
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
чение l из ряда: 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, 130, 140, 150 и т.д. (мм).
Длина l0 резьбы болта также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l (табл. 3).
Отверстие под болт А = 1,1d.
Рис. 4. Болт с шестигранной головкой по ГОСТ 7798-70
Таблица 3
Размеры болтов с шестигранной головкой нормальной (класса В) точности (выдержка из ГОСТ 7798—70)
Номи- |
Шаг резьбы Р |
Размер |
Высота |
Диаметр опи- |
Радиус под головкой r |
Длина |
||
нальный |
|
|
под |
санной ок- |
|
|
||
крупный |
мелкий |
головки |
не менее |
не более |
резьбы |
|||
диаметр |
ключ |
H |
ружности D, |
lo |
||||
резьбы d |
|
|
S |
не менее |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
6 |
1 |
- |
10 |
4,0 |
10,9 |
0,25 |
0,6 |
18 |
8 |
1,25 |
1 |
13 |
5,5 |
14,2 |
0,4 |
1,1 |
22 |
10 |
1,5 |
1,25 |
17 |
7 |
18,7 |
0,4 |
1,1 |
26 |
12 |
1,75 |
1,25 |
19 |
8 |
20,9 |
0.6 |
1,6 |
30 |
(14) |
2 |
1,5 |
22 |
9 |
24,3 |
0,6 |
1,6 |
34 |
16 |
2 |
1,5 |
24 |
10 |
26,5 |
0.6 |
1,6 |
38 |
(18) |
2,5 |
1,5 |
27 |
12 |
29,9 |
0,6 |
1,6 |
42 |
20 |
2,5 |
1,5 |
30 |
13 |
33,3 |
0,8 |
2,2 |
46 |
(22) |
2,5 |
1,5 |
32 |
14 |
35 |
0,8 |
2,2 |
50 |
24 |
3 |
2 |
36 |
15 |
39,6 |
0,8 |
2,2 |
54 |
Примечание. Размеры болтов, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.
Условное обозначение болта:
Болт М16 х l,5.6g х 75.68.09 ГОСТ 7798-70. Расшифровывается следующим образом: M16 - тип и размер резьбы; 1,5 -
величина мелкого шага резьбы; 6g — поле допуска; 75 - длина болта в мм; 68 - условная запись класса прочности, указывающего, что болт выполнен из стали
22
с определенными механическими свойствами; 09 - цинковое покрытие; ГОСТ 7798-70 - стандарт, указывающий, что болт имеет шестигранную головку и выполнен с нормальной точностью.
Для соединения деталей болтом берем наиболее часто используемые шестигранные гайки по ГОСТ 5915-70 (рис. 5, табл. 4), они выпускаются в двух исполнениях: с двумя (рис. 5, а) и одной наружными фасками (рис. 5, б).
а) |
б) |
Рис. 5. Гайки шестигранные по ГОСТ 5915-70
Таблица 4
Гайки шестигранные нормальной точности (выдержка из ГОСТ 5915-70)
Номиналь- |
Шаг резьбы Р |
Размер |
Диаметр описан- |
D1, |
Высота |
|
ный диаметр |
|
|
под ключ |
ной окружности |
||
крупный |
мелкий |
не менее |
H |
|||
резьбы d |
|
|
S |
D, не менее |
|
|
6 |
1 |
- |
10 |
10,9 |
9,0 |
5 |
8 |
1,25 |
1 |
13 |
14,2 |
11,7 |
6,5 |
10 |
1,5 |
1,25 |
17 |
18,7 |
15,5 |
8,0 |
12 |
1,75 |
1,25 |
19 |
20,9 |
17,2 |
10 |
(14) |
2 |
1,5 |
22 |
24,3 |
20,1 |
11 |
16 |
2 |
1,5 |
24 |
26,5 |
22,0 |
13 |
(18) |
2,5 |
1,5 |
27 |
29,9 |
24,8 |
15 |
20 |
2,5 |
1,5 |
30 |
33,3 |
27,7 |
16 |
(22) |
2,5 |
1,5 |
32 |
35,0 |
29,5 |
18 |
24 |
3 |
2 |
36 |
39,6 |
33,2 |
19 |
Примечание. Размеры гаек, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.
Условное обозначение гайки:
Гайка 2М24-6Н.6 ГОСТ 5915-70.
23
Расшифровывается следующим образом: 2 – исполнение (1 исполнение не записывается); M24 - тип и размер резьбы; крупный шаг (шаг не указывается); 6Н - поле допуска; 6 - класса прочности; без покрытия; ГОСТ 5915-70 - стандарт, указывающий, что гайка шестигранная, нормальной точности.
Размеры шайб для болтов подбирают по ГОСТ 11371-78 (табл.5).
Шайбы имеют два исполнения (рис. 6): исполнение 1 класса точности А и С - без фаски (рис. 6, а); исполнение 2 класса точности А - с фасками (рис. 6, б).
а) б)
Рис. 6. Шайбы круглые по ГОСТ 11371-78
Таблица 5
Шайбы обычные нормальные (выдержка из ГОСТ 11371-78)
Значения |
|
|
Номинальный диаметр резьбы крепёжной детали |
|
|
|||||
размеров |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
d1 |
6,4 |
8,4 |
10,5 |
13 |
15 |
17 |
19 |
21 |
23 |
25 |
d2 |
12,5 |
17 |
21 |
24 |
28 |
30 |
34 |
37 |
39 |
44 |
S |
1,6 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
Условное обозначение шайбы:
Шайба А.12.01.08кп.016 ГОСТ 11371-78. Расшифровывается следующим образом: исполнения 1 (1 исполнение не
записывается) класса точности А; для крепежных деталей с диаметром резьбы 12мм, с толщиной, установленной в стандарте; из стали марки 08кп (указывают для групп 01, 02, 11, 32, т.к. каждая из них содержит по две марки стали); 016 - покрытие цинковое толщиной 6 мкм.
24
СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ШПИЛЬКОЙ
При вычерчивании шпилечного соединения (рис. 7) рекомендуется, как и при болтовом соединении, пользоваться для выбора параметров гайки и шайбы табл. 4 и 5.
Длину l1, (рис. 7, а) ввинчиваемого резьбового конца шпильки выбирают в зависимости от материала детали (табл.6).
а) б) в) г)
Рис. 7. Соединение деталей шпилькой
Технологическая последовательность выполнения отверстия с резьбой под шпильку и порядок сборки шпилечного соединения показаны на рис. 7.
Вначале сверлят отверстие диаметром d1 = 0,85d (рис. 7, б) на глубину: l 2 = l1 + 0,5 d. Отверстие заканчивается конической поверхностью с углом вершины конуса 120° (угол конуса на чертежах не наносят).
Резьбу в отверстии детали нарезают метчиком по наружному диаметру d (рис. 7, в). Так как на конце метчика имеется заборный конус, предупреждающий поломку метчика в начале нарезания, глубина резьбы l3 будет равна l 3 = l1 + 0,25d. Границу резьбы изображают сплошной основной линией, перпендикулярной оси отверстия.
Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали на всю длину резьбы l1, включая сбег резьбы (рис. 7, г). Сверху устанавливается деталь толщиной В с отверстием A = 1,1d. На резьбовой конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка.
25
Длина стяжного конца шпильки l (номинальная длина) подсчитывается по формуле
l = В + SШ + HГ + k, где В - толщина соединяемой детали;
SШ - толщина шайбы;
HГ - высота гайки;
k - длина выступающего над гайкой конца шпильки, k = 0,25-0,5d, для расчёта принимается k = 0,3d.
При одном и том же диаметре d резьбы шпилька может изготавливаться различной длины l, которая стандартизирована. Подсчитав длину стяжного конца шпильки l, подбирают ближайшее стандартное значение l из ряда: 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, (42), 45, (48), 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, 130, 140, 150 и т.д. (мм).
Длина резьбового (гаечного) конца l0 также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l (табл. 7).
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
Область применения шпилек |
|||
|
|
|
|
|
Длина ввин- |
ГОСТ |
|
||
чиваемого |
Шпильки нор- |
Шпильки повы- |
Область применения |
|
резьбового |
||||
мальной точности |
шенной точности |
|
||
конца |
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
Для резьбовых отверстий в |
|
l1=d |
22032-76 |
22033-76 |
стальных, бронзовых и латунных |
|
деталях с δ≥8 % и деталях из ти- |
||||
|
|
|
||
|
|
|
тановых сплавов |
|
|
|
|
Для резьбовых отверстий в дета- |
|
l1=1,25d |
22034-76 |
22035-76 |
лях из ковкого серого чугуна с |
|
|
|
|
δ< 8 % |
|
|
|
|
Для резьбовых отверстий в дета- |
|
|
|
|
лях из ковкого серого чугуна. До- |
|
l1=1,6d |
22036-76 |
22037-76 |
пускается применять в стальных |
|
|
|
|
и бронзовых деталях в случае, |
|
|
|
|
если δ<8 % |
|
l1=2d |
22038-76 |
22039-76 |
Для резьбовых отверстий в дета- |
|
|
|
|
лях из легких сплавов. Допуска- |
|
|
|
|
||
l1=2,5d |
22040-76 |
22041-76 |
ется применять в стальных дета- |
|
лях |
||||
|
|
|
||
|
|
|
Шпильки с двумя одинаковыми |
|
- |
22042-76 |
22043-76 |
по длине резьбовыми концами |
|
для деталей с гладкими отвер- |
||||
|
|
|
||
|
|
|
стиями |
|
Примечание. δ - относительное удлинение |
|
|||
|
|
|
|
26
Условное обозначение шпильки:
Шпилька M24-6g x 80.36 ГОСТ 2203276. Расшифровывается следующим образом: шпилька исполнения 1 (1 испол-
нение не записывается) изготовляются на концах с одинаковыми диаметрами резьбы и гладкой части стержня посередине (рис. 7); М24 - номинальный диаметр метрической резьбы с крупным шагом; 6g - поле допуска; 80 - длина шпильки; 36 - класс прочности.
Таблица 7
Длина шпилек общего применения (выдержка из ГОСТ 22033—76)
Номинальная длина |
|
Длина резьбового конца lо (без сбега резьбы) при d |
|
|||||||
шпильки l (без резь- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бового ввинчиваемого |
6 |
8 |
10 |
12 |
(14) |
16 |
(18) |
20 |
(22) |
24 |
конца l1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
18 |
× |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
(28) |
18 |
22 |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
30 |
18 |
22 |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
(32) |
18 |
22 |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
35 |
18 |
22 |
26 |
× |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
(38) |
18 |
22 |
26 |
30 |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
40 |
18 |
22 |
26 |
30 |
× |
× |
× |
× |
- |
- |
(42) |
18 |
22 |
26 |
30 |
× |
× |
× |
× |
- |
- |
45 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
× |
× |
× |
× |
× |
(48) |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
× |
× |
× |
× |
50 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
× |
× |
× |
× |
55 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
× |
× |
× |
60 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
× |
× |
65 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
× |
70 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
75 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
80 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
(85) |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
90 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
(95) |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
100 |
18 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
50 |
54 |
Примечания: 1. Шпильки с размерами, заключенными в скобки, по возможности не применять. 2. Знаком × отмечены шпильки с длиной гаечного конца lo = l – 0,5d.
Графическая работа выполняется как сборочный чертеж резьбового соединения. В соответствии с ГОСТ 2.108-92 к сборочному чертежу составляется спецификация (рис. 8), в учебных чертежах допускается спецификацию располагать непосредственно на сборочном чертеже (рис. 2).
При заполнении спецификации следует помнить, что в разделе "Стандартные изделия" записывают условные обозначения изделий в алфавитном поряд-
27
ке наименования изделия (например, "Болт", "Винт", "Гайка", "Шайба"). В пределах каждого обозначения стандарта - в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия (например, диаметра Болт М10х40 ГОСТ 7798-70, Болт М12х60 ГОСТ 7798-70 и т. д.).
Рис. 8. Форма спецификации
Номера позиций на сборочном чертеже наносят на полках линий-выносок, проводимых от изображений составных частей. Линии-выноски пересекают контур изображения составной части и заканчиваются точкой.
Линии-выноски не должны пересекаться между собой, не должны быть параллельны линиям штриховки, по возможности не должны пересекать изображение других составных частей, а также размерных линий чертежа.
Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа и группируют их в колонку или строчку, т. е. по вертикальной или горизонтальной прямой. Размер полок 10...12 мм.
Размер шрифта номеров позиций должен быть больше размера шрифта размерных чисел в 1,5 раза.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В предложенных методических указаниях изложены правила расчета и оформления соединения деталей болтом и шпилькой. Показан пример оформления сборочного чертежа деталей соединенных с использованием стандартных крепёжных изделий. Приведён справочный материал по основным стандартным крепёжным изделиям и примеры условного обозначения стандартных изделий.
Методические указания будут полезны студентам при самостоятельной работе по выполнению расчётно-графического задания по дисциплине «Начертательная геометрия и инженерная графика», при изучении темы «Разъёмные соединения».
28
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Боголюбов, С.К. Инженерная графика: учебник для средних специальных учебных заведений/ С.К. Боголюбов. – 3-е изд., исп. и доп. – М.: Машиностроение, 2006. – 392 с.
2.Миронова, Р.С. Инженерная графика: учебник/ Р.С. Миронова, Б.Г. Миронов. – М.: Высш. шк., 2001 – 288с.
3.Терновская, О.В. Машиностроительное черчение: учеб. пособие / О.В. Терновская; Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2012. – 114 с.
4.Чекмарёв А.А. Инженерная графика / А.А. Чекмарёв. – М.: Высш. шк. – 2004. – 365 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…………………………………………………………………….. |
3 |
Методические указания…………………………………………………… |
3 |
Расчетно-графическая работы …………………………………………… |
4 |
Соединение деталей болтом ………………………………………….. |
21 |
Соединение деталей шпилькой ……………………………………….. |
25 |
Заключение ………………………………………………………………….. |
28 |
Библиографический список ……………………………………………….. |
29 |
29
ВЫПОЛНЕНИЕ СБОРОЧНОГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛЕЙ, СОЕДИНЁННЫХ СТАНДАРТНЫМИ РЕЗЬБОВЫМИ ИЗДЕЛИЯМИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к расчётно-графической работе по «Инженерной графике»
для студентов 1 курса очной формы обучения направления подготовки 08.03.01 «Строительство»
Составитель Терновская Ольга Владимировна
В авторской редакции
Подписано в печать 25.05.2018.
Формат 60х84 1/8. Бумага для множительных аппаратов. Усл.-печ. л. 3,8. Тираж 122 экз. Заказ № 80
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский проспект, 14
Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский проспект, 14
30