Библиографический список
Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. М.: Машиностроение, 1990. 366 с.
Иосилевич Г.Б. Детали машин. М.: Машиностроение, 1986. 368 с.
Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989. 496 с.
Курсовое проектирование деталей машин / В.Н. Кудрявцев и др., Под обш. ред. В.Н. Кудрявцева. Л.: Машиностроение, 1984.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Задания к лабораторной работе
|
Номер варианта |
Внешняя нагрузка |
Материал соединяемых деталей |
Способ контроля за- тяжки |
Задание № 1 (внешняя нагрузке сдвигает соединяемые детали) |
Задание № 2 (внешняя нагрузка раскрывает стык) | ||||
|
величина F, Н |
характер изменения | ||||||||
|
К-ВО соед. дет. |
Резьбовая деталь |
Тип резьб. дет. |
Матер. прокл. | ||||||
|
тип |
устан. | ||||||||
|
1 |
2500 |
Пост. |
Сталь |
Нет |
2 |
Винт |
с зазором |
Болт |
Б/п |
|
2 |
Перем. |
Шпилька |
Медь | ||||||
|
3 |
3000 |
Пост. |
Чугун |
Нет |
2 |
Болт |
Бинт |
Аллюминий | |
|
4 |
Перем. |
Шлилька |
Свинец | ||||||
|
5 |
3500 |
Пост. |
Алюм. сплав |
Замер деформ. болта |
2 |
Болт |
Шпилька |
Б/п | |
|
6 |
Перем. |
Шпилька |
Полиамид | ||||||
|
7 |
4000 |
Пост. |
Магниевый сплав |
Динамометрич. ключом |
2 |
Винт |
Винт |
Полистирол | |
|
8 |
Перем. |
Шпилька |
Шпилька |
Полиэтилен | |||||
|
9 |
4500 |
Пост. |
Ста ль |
Нет |
2 |
Болт |
без зазора |
Болт |
Алюминий |
|
10 |
Перем. |
Винт |
Медь | ||||||
|
11 |
5000 |
Пост. |
Чугун |
Нет |
2 |
Болт |
Винт |
Б/п | |
|
12 |
Перем. |
Шпилька |
Б/п | ||||||
|
13 |
5500 |
Пост. |
Алюмин. сплавы |
Динамо- метрич. ключом |
2 |
Болт |
Винт |
Полиэтилен | |
|
14 |
Перем. |
Шлилька |
Полистирол | ||||||
|
15 |
6000 |
Пост. |
Магниевый сплав |
Нет |
3 |
Винт |
с зазором |
Винт |
Полиамид |
|
16 |
Перем. |
Шпилька |
Шпилька |
Полистирол | |||||
|
17 |
6500 |
Пост. |
Сталь |
Замером деформ. болта |
3 |
Болт |
Болт |
Б/п | |
|
18 |
Перем. |
Винт |
Винт |
Медь | |||||
|
19 |
7000 |
Пост. |
Чугун |
Динамо- метрич. ключом |
3 |
Винт |
Болт |
Б/п | |
|
20 |
Перем. |
Шпилька |
Шпилька |
Алюминий | |||||
|
21 |
8000 |
Пост. |
Алюмин. сплав |
Нет |
3 |
болт |
без зазора |
Винт |
Б/п |
|
22 |
Перем. |
Шпилька | |||||||
|
23 |
9000 |
Пост. |
Магниевый сплав |
Динамо- метрич. ключом |
3 |
Винт |
Полиэтилен | ||
|
24 |
Перем. |
|
|
Шпилька |
Свинец | ||||
|
25 |
10000 |
Пост. |
Сталь |
Нет |
3 |
Болт |
Б/п | ||
|
26 |
Перем. |
Винт | |||||||
Примечания:
1. Толщина соединяемых деталей l =(1 - 1,5)d.
2. Толщина прокладки h = (0,15 - 0,20)d < 6 мм.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Классы прочности и механические характеристики сталей,
применяемых для изготовления болтов, винтов и гаек
|
Болты |
Гайки |
Твердость, HB | ||
|
Класс прочности |
Марки сталей |
Класс прочности |
Марки сталей | |
|
3.6 |
СтЗкg, СтЗсп, 10, 10кп |
4 |
СтЗкп, СтЗсп |
90 - 150 |
|
4.6 |
20 |
5 |
10, 10кп, 20 |
110 - 170 |
|
4.8 |
10, 10кп | |||
|
5.6 |
30,35 |
6 |
Ст5, 15кп, 35 |
140 - 215 |
|
5.8 |
10**, 10кп**, 20, 20кп, СтЗсп, СтЗкп | |||
|
6.6 |
35, 45, 40Г |
8 |
20, 20кп, 35, 45 |
179 - 245 |
|
6.8 |
20, 20кп | |||
|
6.9 | ||||
|
8.8 |
35***, 35Х, 38ХА, 45 Г |
10 |
35Х, 39ХА |
225 - 300 |
|
10.9 |
40Г2, 40Х, 30ХГСА |
12 |
40Х, ЗОХГСА |
280 - 365 |
|
12.9 |
ЗОХГСА |
14 |
З0ХГСА |
330 - 425 |
|
14.9 |
40ХН2МА |
40ХН2МА |
Св. 390 | |
Примечания:
1. Класс прочности болтов обозначен двумя цифрами. Первое число, умноженное на 100, означает минимальное значение временного сопротивления Gв, МПа; второе число, деленное на 10, означает отношение Gт/ Gв.
2. Стали, обозначенные ** и ***, применяют для d < 12 и 16 мм соответственно.
3. Класс прочности гаек обозначен числом, при умножении которого на 100 получают значение напряжений от испытательной нагрузки, МПа.
4. Предел выносливости материала болта (винта, шпильки) при знакопеременном растяжении – сжатии G-1рс принимают из табл. 11.1 [4] или подсчитывают по формулам:
G-1рс = 0,75G-1,
G-1 = 0,4375Gв.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Основные параметра резьбы по ГОСТ 24705-2004, мм
-
Наружный
диаметр резьбы
d
Шаг крупный
Р
Диаметры
средний d2
внутренний
d1
6
1
5,350
4,918
8
1,25
7,188
6,617
10
1,5
9,026
8,376
12
1,75
10,869
10,106
(14)
2
12,701
11,835
16
2
14,701
13,835
(18)
2,5
16,376
15,294
20
2,5
18,376
17,294
(22)
2,5
20,376
19,294
24
3
22,051
20,752
(27)
3
25,051
23,752
30
3,5
27,727
26,211
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Болты повышенной точности
с шестигранной уменьшенной головкой
для отверстий из-под развертки по ГОСТ 7817-80
Рис. 4
|
d |
d0 |
S |
H |
D |
d3 |
l3 |
r |
l |
l - l2 |
|
6 |
7 |
10 |
4 |
11,0 |
4 |
1,5 |
0,5 |
18 – 35 |
12 |
|
8 |
9 |
12 |
5 |
13,2 |
5,5 |
1,5 |
0,5 |
28 – 35 |
15 |
|
10 |
11 |
14 |
6 |
15,5 |
7 |
2 |
0,6 |
30 – 35 |
18 |
|
12 |
1З |
17 |
7 |
18,9 |
8,5 |
2 |
0,8 |
32 – 105 |
22 |
|
(14) |
15 |
19 |
8 |
21,1 |
10 |
3 |
0,8 |
40 – 105 |
25 |
|
16 |
17 |
22 |
9 |
24,5 |
12 |
3 |
1,0 |
45 – 105 |
28 |
|
(18) |
10 |
24 |
10 |
26,8 |
1З |
3 |
1,0 |
55 – 105 |
30 |
|
20 |
21 |
27 |
11 |
30,2 |
15 |
4 |
1,0 |
55 – 105 |
32 |
|
(22) |
23 |
30 |
12 |
33,6 |
17 |
4 |
1,0 |
55 – 105 |
35 |
|
24 |
25 |
32 |
13 |
35,8 |
18 |
4 |
1,2 |
60 – 105 |
38 |
|
(27) |
18 |
36 |
15 |
40,3 |
21 |
5 |
1,2 |
70 – 105 |
42 |
|
30 |
32 |
41 |
17 |
45,9 |
23 |
5 |
1,2 |
75 – 110 |
50 |
Ряд длин болтов: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 44, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100 мм.
Пример условного обозначения болта с диаметром резьбы d =
= 12 мм, с крупным шагом, с полем допуска 6g, длиной с = 60 мм, класса прочности 5.8, без покрытия: Болт М12-6g х 60.58 ГОСТ 7817-80.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Болты с шестигранной головкой (повышенной точности)
по ГОСТ 7805-70
Рис. 5
|
d |
Головка болта, мм |
Общие размеры |
Резьба по всей длине стержня при l | ||||
|
S |
H |
D |
r |
l |
l0 | ||
|
6 |
10 |
4,0 |
11,0 |
0,25-0,40 |
8-90 |
18 |
22 |
|
8 |
13 |
5,5 |
14,4 |
0,40-0,60 |
8-100 |
22 |
25 |
|
10 |
17 |
7,0 |
18,9 |
0,40-0,60 |
10-150 |
26 |
30 |
|
12 |
19 |
8,0 |
21,1 |
0,60-1,1 |
14-150 |
30 |
32 |
|
(14) |
22 |
9,0 |
24,5 |
0,6-1,1 |
16-150 |
34 |
38 |
|
16 |
24 |
10,0 |
26,8 |
0,6-1,1 |
18-150 |
38 |
40 |
|
(18) |
27 |
12,0 |
30,2 |
0,6-1,1 |
20-150 |
42 |
45 |
|
20 |
30 |
13,0 |
33,6 |
0,8-1,2 |
25-150 |
46 |
50 |
|
(22) |
32 |
14,0 |
35,8 |
0,8-1,2 |
35-150 |
50 |
55 |
|
24 |
36 |
15,0 |
40,3 |
0,8-1,2 |
32-150 |
54 |
60 |
|
(27) |
41 |
17,0 |
45,9 |
1,0 -1,7 |
35-150 |
60 |
65 |
|
30 |
46 |
19,0 |
51,6 |
1,0-1,7 |
40-150 |
66 |
70 |
Ряд длин болтов: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 55, 60, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100 мм.
Пример условного обозначения болта по ГОСТ 7805-70 диаметром резьбы d = 12 мм, длиной l = 60 мм, класса прочности 5.8, поля допуска 8g без покрытия:
Болт М12-8g х 60.58 ГССТ 7805-70.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Шпильки нормальной точности (класс точности В)
Исполнение 1 Исполнение 2
Рис. 6
|
ГОСТ |
Материал деталей, в которые ввинчивается шпилька |
b1 |
|
22032-76 |
Сталь, бронза, латунь, титановые сплавы |
d |
|
22034-76 |
Ковкий и серый чугун |
1,25d |
|
22036-76 |
Ковкий и серый чугун |
1,6d |
|
22038-76 |
Легкие сплавы |
2d |
|
22040-76 |
Легкие сплавы |
2,5d |
|
d, мм |
Минимальная длина шпильки l, мм |
Длина резьбы гаечного конца, мм |
d, мм |
Минимальная длина шпи льки l, мм |
Длина резьбы гаечного конца, мм | ||
|
b |
при l > * |
6 |
при l > * | ||||
|
6 |
16 |
18 |
25 |
(18) |
З5 |
42 |
55 |
|
8 |
16 |
22 |
(28) |
20 |
40 |
45 |
60 |
|
10 |
16 |
26 |
35 |
(22) |
45 |
50 |
63 |
|
12 |
25 |
30 |
(38) |
24 |
45 |
54 |
70 |
|
(14) |
25 |
34 |
(42) |
(27) |
55 |
60 |
75 |
|
16 |
35 |
38 |
(43) |
30 |
60 |
66 |
85 |
* При меньшей длине шпильки b = l - 0,5 – 2P
Ряд длин шпилек: 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 44, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, 105, 110, 115, 120 мм.
Пример условного обозначения шпильки с диаметром резьбы d = 16 мм, с шагом P =1,5 мм, с полем допуска 6g, длиной L = 70 мм, класса прочности 10.9, без покрытия:
Шпилька М16х1,5 - 6g х 70.10.9.40Х ГОСТ 22032-76.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Гайки нормальной точности по ГОСТ 5915-70
Рис.7
|
d |
S |
H |
D |
|
6 |
10 |
4,5 |
11,0 |
|
8 |
13 |
6,5 |
14,4 |
|
10 |
17 |
8 |
18,9 |
|
12 |
19 |
10 |
21,1 |
|
14 |
22 |
11 |
24,5 |
|
16 |
24 |
13 |
26,8 |
|
18 |
27 |
15 |
30,2 |
|
20 |
30 |
16 |
33,6 |
|
22 |
32 |
18 |
35,8 |
|
24 |
36 |
19 |
40,3 |
|
27 |
41 |
22 |
45,9 |
|
30 |
46 |
24 |
51,6 |
Размеры даны в мм дли метрах.
Пример обозначения гайки с крупной резьбой М20. Поле допуска 6Н, класс прочности 4, без покрытия:
Гайка М20-6Н.04 ГОСТ 5915-70.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Шайбы пружинные нормальные по ГОСТ 6402-70
mmax = 0,75
Рис. 8
|
d |
d0 |
S = b |
|
6 |
6,1 |
1,6 |
|
8 |
8,1 |
2,0 |
|
10 |
10,1 |
2,5 |
|
12 |
12,1 |
3,0 |
|
14 |
14,2 |
3,5 |
|
16 |
16,3 |
4,0 |
|
18 |
18,3 |
4,5 |
|
20 |
20,5 |
5,0 |
|
22 |
22,5 |
5,5 |
|
24 |
24,5 |
6,0 |
|
27 |
27,5 |
7,0 |
|
30 |
30,5 |
8,0 |
Пример обозначения шайбы для диаметра резьбы крепежной детали d = 24 мм без покрытия:
Шайба 24 65Г ГОСТ 6402-70.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Механические свойства некоторых легких сплавов
|
Сплав |
Е, МПа |
Gb, МПа |
Gт, МПа |
|
Алюминиевый АЛ4 (силумин) |
0,7·105 |
200 |
260 |
|
Алюминиевый Д16 (дюралюминий) |
0,72·105 |
540 |
400 |
|
Магниевый литейный: | |||
|
МЛ-5 |
0,42·105 |
250 |
120 |
|
МЛ-8 |
290 |
190 | |
|
Магниевый деформируемый МА5 |
0,43·105 |
320 |
220 |
Модули упругости некоторых материалов E, МПа:
чугун - Е = (4,5 - 5) · 100 Gb (где Gb - временное сопротивление при растяжении);
алюминий - 0,71·105;
медь - 1,2·105;
свинец - 0,17·105;
полиэтилен низкого давления - 1,0·102;
полистирол - 3,0·103;
полиамид - 1,2·103.
