Задание ИГ заочники ИВТ / Методические пособия / Виды соединений. Справочно-метод пособие
.pdf
21
На чертеже болтового соединения проставляют три размера - диаметр резьбы болта, длину болта и диаметр отверстия в соединяемых деталях.
Соединение шпильками
Соединение осуществляется следующим образом (рис. 15): в одной из соединяемых деталей сверлится отверстие и нарезается резьба, в другой детали сверлится сквозное гладкое отверстие с диаметром, равным 1,1d, где d – диаметр шпильки. Шпилька посадочным концом ввинчивается в резьбовое отверстие первой детали, на стяжной конец устанавливается присоединяемая деталь, шайба и навинчивается гайка.
Расчетная длина шпильки определяется из соотношения
|
|
L = Sд + H1 + Sш |
+ К, |
где Sд – толщина присоединяемой детали, |
|||
Sш |
– толщина шайбы, |
|
|
H1 |
– высота гайки, |
|
|
К = 0,3 d – |
запас длины шпильки. |
|
|
Затем из |
ряда длин выбирают ближайшее стандартное |
||
значение длины шпильки.
Глубина резьбового отверстия под шпильку должна быть несколько больше, чем длина посадочного конца шпильки (l1). Длина резьбы в отверстии составляет:
L1 = l1 + 0,25d.
Глубина сверления отверстия:
L = L1 + l3 = L1 + 0,25d.
Рис. 15. Соединение шпилькой.
22
Соединение винтами.
Винты применяют для неподвижного соединения двух и более деталей (крепежные винты) и для предотвращения смещения одной детали относительно другой (установочные винты).
Типовые примеры соединений крепежными винтами приведены на рис. 16. Так же, как и болты, винты могут быть вычерчены по параметрам, рекомендованным стандартами, или по относительным соотношениям.
Винтовое соединение состоит из винта и двух соединяемых деталей. В одной детали просверливается отверстие и нарезается резьба, а в другой детали выполняется гладкое отверстие диаметром 1,1d, где d – диаметр винта. Коническая головка винта устанавливается в специальном раззенкованном отверстии в детали. Формы посадочных мест под цилиндрические и конические головки винтов показаны на рис. 17, размеры приведены в табл. 13 .
Рис. 16. Соединение винтом с цилиндрической (а) |
||
и потайной (б) головкой. |
||
При разработке чертежа винтового соединения необходимо |
||
определить глубину завинчивания винта в зависимости от |
||
материала детали с резьбовым гнездом: |
||
для стали и бронзы |
L1 |
= d, |
для чугуна |
L1 |
= 1,25 d, |
для алюминия |
L1 |
= 2 d. |
|
|
l1 |
23 |
Глубина резьбы с полным профилем равна |
+ 0,25 d. |
||
Глубина сверления гнезда под резьбу |
l1 |
+ 0,5 d. |
|
Длина винта определяется соотношением |
|
|
|
|
L=L1+ Sд+ Sш, |
|
|
где Sд – толщина присоединяемой детали, |
|
|
|
Sш |
– толщина шайбы, если в соединении шайба |
||
используется. |
|
|
|
Затем устанавливается соответствующая стандартная длина винта.
Линия раздела соединяемых деталей должна быть ниже границы резьбы винта приблизительно на три шага резьбы. На виде сверху шлицевой паз изображается под углом 45 0 к горизонтальной осевой линии.
Примеры использования установочных винтов приведены на рис.18.
Рис. 17. Посадочные места под головки винтов.
Таблица 13. Размеры опорных поверхностей под цилиндрические и конические головки винтов (ГОСТ 128-76-67)
Диаметр винта |
Цилиндрическая |
головка |
Коническая |
|
d |
D |
|
Н1 |
головка |
6 |
11 |
|
4 |
13 |
|
|
|
|
|
8 |
14 |
|
5 |
17,5 |
|
|
|
|
|
10 |
17 |
|
6 |
22 |
|
|
|
|
|
12 |
19 |
|
7 |
24 |
14 |
22 |
|
8 |
28 |
16 |
26 |
|
9 |
31 |
18 |
28 |
|
10 |
35 |
20 |
32 |
|
11 |
39 |
24
Рис. 18. Соединение установочными винтами.
Соединение шплинтами
Шплинты используют для предотвращения самоотвинчивания гаек при вибрации соединения (рис. 19), часто применяются вместе с прорезными и корончатыми гайками.
Рис. 19.
Упрощенные изображения соединений болтом, шпилькой и винтом
На сборочных чертежах и чертежах общих видов рекомендуется использовать упрощенные изображения соединений болтами, винтами, шпильками, шплинтами и штифтами по ГОСТ 2.315–68 (рис. 20). Если диаметр стержня крепежной детали менее 2 мм, применяют условные изображения.
25
Рис. 20. Упрощенные изображения соединений.
Соединения труб
Для соединения труб в трубопроводах применяются фасонные детали, называемые фитингами (тройники, угольники, муфты).
При скреплении труб муфтой (рис.21) конец одной детали должен иметь нарезанную резьбу по длине достаточную для размещения контргайки и муфты, на другой трубе резьба нарезается на ограниченную длину.
Герметичность соединений обеспечивается за счет применения льняного волокна или специальной синтетической ленты.
Монтаж двух труб при помощи муфты осуществляется следующим образом: контргайка и муфта наворачиваются на трубу, имеющую на конце длинную резьбу. Затем берется льняная прядь, пропитанная свинцовым суриком или другим материалом, и закладывается в короткую резьбу второй трубы. Муфта свинчивается с первой трубы на вторую трубу (с заложенной в резьбу льняной прядью) и навинчивается до упора, обеспечивая герметическое соединение. Для достижения герметичности с первой трубой льняная прядь навинчивается на резьбу у торца муфты и зажимается контргайкой. Такое соединение дает возможность без особого труда
26
произвести замену любой трубы в процессе эксплуатации водо- и газопроводных систем.
Труба задается величиной условного прохода DN, приблизительно равного внутреннему диаметру трубы. Размеры соединительных деталей трубопроводов (фитингов) определяются в зависимости от условного прохода трубы.
Рис. 21. Трубное соединение.
Шпоночные соединения
Шпоночные соединения состоят из вала, втулки и шпонки. Шпоночные соединения вала бывают напряженные
и ненапряженные.
Напряженные соединения передают крутящий момент и осевую нагрузку. В соединении используются клиновые шпонки, которые забиваются в отверстие вала и втулки.
Ненапряженные соединения передают только крутящий момент через боковые грани шпонок. Соединение осуществляется при помощи призматических и сегментных шпонок.
Шпоночное соединение (рис. 22) выполняется следующим образом. В паз на валу закладывают шпонку и на выступающую часть шпонки надевают втулку так, чтобы паз на втулке попал на выступающую из вала часть шпонки.
При вычерчивании призматической и сегментной шпонки поперечные размеры шпонки определяются по диаметру вала, на котором шпонка установлена.
Длину паза вала принимают равной длине шпонки, а длину шпонки – на 5-6 мм меньше длины втулки.
27
Рис. 22. Соединение призматической (а) и сегментной (б) шпонками.
Таблица 14. Размеры призматических шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78.
Диаметр |
|
Шпонка (рис.10а) |
Шпоночный паз |
|||
|
(рис. 22а) |
|||||
вала d |
|
|
|
|
||
b |
|
h |
L |
t1 |
t2 |
|
|
|
|||||
6…8 |
2 |
|
2 |
6…20 |
1,2 |
1 |
8…10 |
3 |
|
3 |
6…36 |
1,8 |
1,4 |
10…12 |
4 |
|
4 |
8…45 |
2,5 |
1,8 |
12…17 |
5 |
|
5 |
10…56 |
3 |
2,3 |
17…22 |
6 |
|
6 |
14…70 |
3,5 |
2,8 |
22…30 |
8 |
|
7 |
18…90 |
4 |
3,3 |
30…38 |
10 |
|
8 |
22…110 |
5 |
3,3 |
38…44 |
12 |
|
8 |
28…140 |
5 |
3,3 |
44…50 |
14 |
|
9 |
36…160 |
5,5 |
3,8 |
50…58 |
16 |
|
10 |
45…180 |
6 |
4,3 |
58…65 |
18 |
|
11 |
50…200 |
7 |
4,4 |
65…75 |
20 |
|
12 |
56…220 |
7,5 |
4,9 |
75…85 |
22 |
|
14 |
63…250 |
9 |
5,4 |
85…95 |
25 |
|
14 |
70…280 |
9 |
5,4 |
95…110 |
28 |
|
16 |
80…320 |
10 |
6,4 |
28
Шлицевые соединения
Шлицевое соединение осуществляется при помощи зубьев (шлицев) и пазов, выполненных на валу и в отверстии втулки, входящих друг в друга. Шлицевое соединение обладает значительной прочностью, позволяет передавать большие крутящие моменты и обеспечивает возможность перемещения деталей вдоль оси вала.
В зависимости от формы профиля зубьев различают соединения с прямобочными, эвольвентными и треугольными зубьями. Наиболее распространено прямобочное шлицевое соединение (ГОСТ 1139-80).
По величине передаваемой нагрузки прямобочные шлицы разделяют на легкую, среднюю и тяжелую серии соединений, отличающиеся по высоте и количеству зубьев.
Таблица 15. Размеры прямобочных шлицевых соединений средней серии по ГОСТ 1139-80 (рис. 23), мм.
|
Число зубьев Z |
|
d |
D |
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
20 |
4 |
|
|
6 |
|
18 |
22 |
5 |
|
|
|
26 |
32 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
28 |
34 |
7 |
|
|
|
|
32 |
38 |
6 |
|
|
8 |
|
36 |
42 |
7 |
|
|
|
42 |
48 |
8 |
|
|
|
|
|
46 |
54 |
9 |
|
|
|
|
52 |
60 |
10 |
|
|
10 |
|
72 |
82 |
12 |
|
|
|
82 |
92 |
12 |
|
|
|
|
|
92 |
102 |
14 |
|
|
Центрирование прямобочных соединений осуществляется по |
|||||
наружному диаметру D; по внутреннему диаметру d; по боковым |
||||||
сторонам зубьев b. |
|
|
|
|
||
|
На рабочих чертежах элементы шлицевых валов и отверстий |
|||||
изображают в соответствии с ГОСТ 2 . 409 -74 , как показано на |
||||||
рис. 23 по размерам, приведенным в таблице 15. |
|
|
||||
|
Окружности и |
образующие |
поверхностей |
выступов зубьев |
||
вала и отверстия показывают сплошными основными линиями, |
||||||
29
окружности и образующие поверхностей впадин – сплошными тонкими линиями (на продольном разрезе образующие поверхности впадин изображают сплошными основными линиями). Границу зубчатой поверхности вала, а также границу зубьев полного профиля и сбега показывают сплошной тонкой линией.
На плоскости, перпендикулярной оси вала и отверстия, изображают профиль одного выступа и двух впадин.
На изображениях зубчатых валов указывают длину зубьев полного профиля до сбега. Допускается при необходимости указывать полную длину L и наибольший радиус инструмента R или длину сбега l1. Остальные размеры профиля зубьев принимают по соответствующему стандарту. Данные, необходимые для изготовления и контроля элементов шлицевого соединения, приводятся в таблице параметров в правом верхнем углу
(рис. 23).
Рис. 23.
Графа “Условное обозначение вала (отверстия)” по ГОСТ 1139-80 заполняется по типу: D – 6 x 28 x 34 x 7 , где D – центрирующий наружный диаметр, 6 – число зубьев,
30
28 – внутренний диаметр в мм, 34 – наружный диаметр, 7 – ширина зуба вала.
Упрощенное изображение шлицевого соединения, приведенное на рис. 24, выполнено упрощенно в соответствии с ГОСТ 2..409-74. В изображении эвольвентных соединений дополнительно показывают делительную окружность штрихпунктирной линией.
Рис. 24.
Неразъемные соединения
Сварные соединения
Сварка – процесс получения неразъемного соединения путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при нагреве или пластическом деформировании или при совместном действии того и другого.
Сварным соединением называют совокупность деталей, соединенных между собой с помощью сварки.
Сварным швом называют затвердевший после расплавления металл, соединяющий свариваемые детали.
Условные изображения и обозначения швов сварных соединений установлены ГОСТ 2.312 - 72. Независимо от способа сварки видимые сварные швы изображают сплошной основной линией (рис. 25а); невидимые швы - штриховой линией (рис. 25б); видимую одиночную сварную точку знаком “+’’ (рис. 25в); невидимые сварные точки не изображают.
Рис. 25. Условные изображения сварных соединений.