Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

Глава 10 СОЕДИНЕНИЯ

10.1. Соединения разъемные и неразъемные

Соединения деталей в приборах и машинах весьма разнообразны по своему назначению, конструктивной форме, технологии изготовления. Соединения подразделяют на разъемные и неразъемные.

Разъемными называют соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждения их составных частей. Такими соединениями являются резьбовые соединения, шпоночные, шлицевые, штифтовые, шплинтовые и др.

Разъемные соединения можно разделить на подвижные и неподвижные.

Подвижные разъемные соединения – соединения, в которых одна деталь может перемещаться относительно другой. Например, соединение передвижной гайки с винтом у суппорта токарного станка.

Неподвижные разъемные соединения – соединения, в которых детали не могут перемещаться одна относительно другой. Например, соединение деталей при помощи винта или болта и гайки.

Соединения, не предназначенные для разборки и, следовательно, которые нельзя разобрать без повреждения соединяемого элемента, называются неразъемными. Это соединения сваркой, пайкой, склеиванием, заклепочное соединение и др.

10.2. Изображение и обозначение резьбы

Резьба – это поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. При таком движении плоский контур образует винтовой выступ соответствующего профиля, ограниченный винтовыми цилиндрическими или коническими поверхностями.

Резьбы классифицируют (см. рис. 10.1):

1.По форме поверхности, на которой нарезана резьба (цилиндрические, конические).

2.По форме профиля (треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, круглая и др.).

3.По направлению винтовой поверхности (правые и левые).

4.По числу заходов – числу винтовых линий (однозаходные, многозаходные).

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

5.По расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (внешние и внутренние).

6.По назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные и др.).

Все резьбы делят на две группы: стандартные и нестандартные. У стандартных резьб параметры (профиль, шаг и диаметр) определены стандартами. У нестандартных резьб параметры резьб не соответствуют стандартным.

Тип резьбы определяют ее профилем, т. е. контуром, который получают

всекущей плоскости, проходящей через ось резьбы.

Если винтовое движение совершает точка, то производимую ею пространственную кривую называют винтовой линией (рис. 10.2, а).

α б

Рис. 10.2

Основные параметры резьбы по ГОСТ 11708–66:

наружный (номинальный) диаметр резьбы d, D − диаметр воображаемого цилиндра или конуса, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы;

внутренний диаметр резьбы d1, D1 − диаметр воображаемого цилиндра или конуса, описанного вокруг впадин наружной резьбы или вершин внутренней резьбы; профиль резьбы – контур сечения резьбы плоскостью, проходящей че-

рез ее ось (например, на рис. 10.2, б, в профиль треугольный);

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

угол α – угол профиля резьбы – угол между смежными боковыми сторонами профиля; шаг цилиндрической резьбы Р – расстояние между соседними одно-

именными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы;

ход цилиндрической резьбы Ph – расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. За один оборот вокруг оси винт (гайка) совершает перемещение на величину хода резьбы.

Воднозаходной резьбе ход равен шагу, в многозаходной − произведе-

нию шага Р на число заходов n: Ph = n Р.

Для конических резьб все диаметры устанавливаются в основной плоскости. Основная – плоскость расчетного сечения, перпендикулярная оси резьбы и расположенная на заданном расстоянии l от базы конуса (см. рис. 10.2, г). Шаг конической резьбы – проекция на ось резьбы отрезка, соединяющего соседние вершины профиля резьбы.

Взависимости от направления винтовой поверхности резьбы подразделяют на правые и левые. Правая резьба образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и движущимся вдоль оси от наблюдателя.

Левая резьба образована контуром, вращающимся против часовой стрелки.

Крепежная резьба предназначена для неподвижного соединения деталей. В качестве крепежных используют метрические и дюймовые резьбы.

Крепежно-уплотнительные резьбы предназначены в основном для плотного, герметичного соединения деталей. К ним относят трубную и конические резьбы.

Ходовые резьбы применяют для передачи осевых усилий и движения в ходовых винтах токарных станков, грузоподъемных устройств и т. п. В качестве ходовых применяют трапецеидальные, упорные, прямоугольные резьбы. Они могут быть однозаходными и многозаходными.

Конструктивные и технологические элементы резьбы

Наружную резьбу накатывают на специальных станках или нарезают с помощью резьбовых резцов, фрез и плашек. Внутреннюю резьбу чаще всего нарезают метчиками или резцами. Плашки и метчики применяют для нарезания резьбы на заранее подготовленной заготовке детали и в заранее просверленном отверстии.

Заборные части резьбонарезающих инструментов образуют сбеги резьбы − участки с неполным, постепенно уменьшающимся профилем. Сбег

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

является нерабочей частью резьбы, и его необходимо учитывать при определении длины нарезанной части изделия.

Кроме того, часто предусматривают недовод резьбы − ненарезанную часть детали между концом сбега и опорной поверхностью. Сбег резьбы и недовод образуют участок, называемый недорезом резьбы.

Для получения полноценной резьбы на всей длине нарезанной части стержня или отверстия выполняют резьбовую проточку.

Проточкарезьбовая— этокольцевойжелобокнастержне(егодиаметрdн меньше внутреннего диаметра нарезаемой резьбы, рис. 10.3, а) или кольцевая канавка в отверстии (ее диаметр dв больше наружного диаметра резьбы, рис. 10.3, б), выполняемые для выхода нарезающего инструмента.

Важным конструктивным элементом деталей с резьбой является фаска

– срезанная в виде усеченного конуса кромка цилиндрического или конического стержня или отверстия (рис. 10.3, а, б, г). Фаска облегчает соединение деталей, улучшает их внешний вид, ликвидирует острую режущую кромку на торцах деталей, предохраняет резьбу от забоин. Иногда с той же целью конец стержня срезают в виде шарового сегмента

(рис. 10.3, в).

Рис. 10.3

Изображение резьбы на чертежах

Согласно ГОСТ 2.311–68 резьбы всех типов изображают условно. Резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями по внутреннему (см.

рис. 10.4). На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте. Линию, определяющую границу резьбы, наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Ее проводят сплошной основной линией до линии

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

наружного диаметра резьбы (рис. 10.4, а). Если резьба изображена как невидимая, границу ее проводят до линии наружного диаметра штриховой линией (рис. 10.4, г).

Рис. 10.4

Резьбу в отверстии при выполнении разреза изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими – по наружному (см. рис. 10.5). На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте. Границу резьбы в отверстии показывают сплошной основной линией, проводя ее до линий наружного диаметра резьбы (см. рис. 10.5, в).

Линии штриховки в разрезах и сечениях проводят до линий наружного диаметра резьбы на стержне и до линий внутреннего диаметра в отверстии, т. е. вобоихслучаяхдосплошныхосновныхлиний(см.

рис. 10.4, вирис. 10.5, в).

Если отверстие с резьбой показано как невидимое, резьбу изображают параллельными штриховыми линиями одинаковой толщины (см. рис. 10.4, г). Более наглядна резьба в отверстии на разрезе.

При изображении резьбы сплошную тонкую линию проводят на рас-

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

стоянии не менее 0,8 мм и не более величины шага от сплошной основной линии (примерно на расстоянии, равном 0,85d).

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают (см.

рис. 10.4, а и 10.5, а). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски (см. рис. 10.4, а).

в

Рис. 10.5

Размер длины резьбы на стержне и в отверстии указывают без сбега (см. рис. 10.6, а, б). Если необходимо указать длину резьбы со сбегом или величинусбега, размерынаносят, какпоказанонарис. 10.6, в, г.

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

Рис. 10.6

Глухое отверстие с резьбой называют гнездом. Гнездо заканчивается конусом, получающимся при сверлении (сверло на конце имеет коническую заточку). Если нет необходимости в точном изображении границы резьбы и недореза (на чертежах, по которым резьбу не выполняют), то допускается изображать резьбу доходящей до дна отверстия, а также не показывать коническую часть гнезда (рис. 10.7).

На разрезах резьбового соединения при изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 10.8).

Резьбу с нестандартным профилем изображают одним из способов, показанных на рис. 10.9, со всеми необходимыми размерами и предельными отклонениями (размеры указаны буквами). При необходимости на чертеже указывают дополнительные данные (о числе заходов, о левом направлении резьбы и т. п.) с добавлением слова «Резьба».

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

Таблица 1

а

в

б

Рис. 10.9

Условные обозначения резьб

Условные изображения стандартных резьб для полной их характеристики дополняют условными обозначениями. Обозначения всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, относят к наружному диаметру и наносят с помощью выносных и размерных линий (см.

рис. 10.10).

Обозначения конических и трубной цилиндрической резьбы указывают на полках линий-выносок, которые проводятся от изображения резьбы (см. рис. 10.11 и 10.12).

Метрическая резьба имеет треугольный профиль с углом 60° при вершине. Профиль и основные размеры метрической резьбы устанавливает ГОСТ 9150–81, а диаметры и шаги − ГОСТ 8724–81.

По ГОСТ 8724–81 метрическую резьбу нарезают с крупным и мелким шагом. Начиная с 6 мм, для каждого диаметра метрической резьбы предусмотрен один крупный шаг и несколько мелких (см.

табл. 10.1).

Вусловное обозначение метрической резьбы с крупным шагом входит буква М и номинальный (наружный) диаметр резьбы в миллиметрах. Например, М 56 означает, что резьба метрическая с крупным шагом, номинальным диаметром 56 мм (величина шага не указывается).

Вусловном обозначении метрической резьбы с мелким шагом дополни-

Винокурова Г. Ф., Степанов Б. Л. Инженерная графика. Ч.1: учеб. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2007. – 204 с.

тельно указывают шаг резьбы в миллиметрах (так как для одного номинального диаметра резьбы предусмотрено несколько мелких шагов), например: М56×3.

Правое направление резьбы не указывается. Если резьба имеет левое направление, в условном обозначении указываются буквы LH, напри-

мер: М56×3LH.

Метрическая резьба может быть выполнена многозаходной. Пример условного обозначения многозаходной метрической резьбы:

М24×6(Р2) – метрическая резьба с номинальным диаметром 24 мм, шагом 2 мм, ходом 6 мм, трехзаходная.

Дюймовая резьба для крепежных деталей стандартизована, но применяется, как правило, при изготовлении запасных деталей взамен изношенных (если они имели такую резьбу).

Профиль дюймовой резьбы – равнобедренный треугольник с углом

α=55° (см. табл. 10.2).