Уроки 25, 26 – Резьба и резьбовые соединения

Тема 3.3 – Изображение и обозначение резьбы на чертежах (4 часа).

Основные параметры резьбы. Классификация резьб. Крепежные и ходовые резьбы. Изображение и обозначение резьбы на чертежах. Стандартные крепежные изделия и их изображение.

Резьба – винтовая линия на поверхности детали. Основные параметры резьбы – наружный диаметр и шаг (расстояние в мм между двумя соседними витками винтовой линии, измеренное вдоль оси стержня или отверстия). Две детали с резьбой можно свернуть (свинтить, соединить), если у них совпадают наружный диаметр и шаг. Резьбы различают по форме поверхности (цилиндрическая и коническая), по расположению (наружная и внутренняя), по направлению (правая и левая), по назначению (крепежная и ходовая).

Крепежные резьбы делятся на метрические и трубные (цилиндрические и конические). Метрические резьбы наиболее часто применяются в крепежных деталях (болты, винты, шпильки, гайки). В зависимости от назначения детали метрическую резьбу нарезают с крупным или мелким шагом. При одинаковых номинальных (наружных) диаметрах шаг мелкой резьбы может быть разным (см. таблицу). Диаметры и шаги метрической резьбы установлены ГОСТ 8724-81, основные размеры метрической резьбы – ГОСТ 24705-81. Профиль метрической резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине 60⁰.

Трубная резьба применяется для соединения труб, где требуется повышенная герметичность. Основные размеры трубной цилиндрической резьбы устанавливает ГОСТ 6357-81, профиль резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине 55⁰.

Рисунок 16 – Внешний вид метрической и трубной резьб и их условное обозначение

на чертеже

Ходовая резьба по форме профиля может быть трапецеидальной, упорной или прямоугольной (нестан

дартной). Ходовые резьбы предназначены для преобразования вращательного движения винта в поступательное движение гайки.

Все резьбы, кроме прямоугольной ходовой, стандартизованы; это означает, что на чертеже нет надобности указывать все размеры резьбы, достаточно лишь условного обозначения. При изготовлении стандартной резьбы пользуются стандартным инструментом, на котором нанесено такое же обозначение. Таким образом, при изготовлении резьбы не требуется выполнять промежуточных измерений. Все это приводит к значительной экономии времени конструктора и станочника.

По ГОСТ 2.311-68 все типы стандартных резьб изображаются на чертеже одинаково – упрощенно, независимо от их действительного вида.

Изображение резьбы на чертеже представляет собой тонкую линию, которая наносится параллельно оси стержня или отверстия внутри контура на некотором расстоянии (не менее 0,8 мм и не более шага резьбы) от контурной линии со стороны впадин резьбы. Изображение резьбы не зависит от ее типа. Тип резьбы указывается на чертеже при помощи условного обозначения в соответствии со стандартом. Например, обозначение метрической крепежной резьбы наносится над размерной линией, длина которой соответст

вует номинальному (наружному, т.е максимальному) диаметру резьбы и в общем случае состоит из буквы «М», номинального диаметра в мм и – через «Х» - шага резьбы в мм. Для метрической резьбы с крупным шагом - только буква «М» и номинальный диаметр (шаг не указывают, т.к. он для данного диаметра единственный, см. таблицу). Обозначение трубной резьбы наносится при помощи наклонной линии со стрелкой, упирающейся в контур резьбы, с одной стороны, и горизонтальной полочкой – с другой; на полочке пишут условный знак резьбы и размер в дюймах, который, однако, показывает не действительный диаметр резьбы, а внутренний диаметр трубы (см. рисунок 16).

Для соединения деталей применяют стандартные крепежные изделия: болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и шплинты. Последние два изделия не имеют резьбы, но их часто применяют в резьбовых соединениях. Болт состоит из двух частей: головки (как правило, шестигранной) и стержня с резьбой (рисунок 17). Основные размеры болтов с шестигранной головкой нормальной точности установлены ГОСТ 7798-70. Каждому диаметру резьбы болта соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре резьбы болт может изготавливаться различной длины l, которая стандартизована. Длина резьбы l₀ также стандартизована в зависимости от его диаметра и длины. Пример условного обозначения болта: Болт М16 Х 75 ГОСТ 7798-70, где М16 – тип и размер резьбы, 75 – длина болта. (здесь и далее приведены упрощенные обозначения крепежных деталей для учебных чертежей). Гайки (рисунок 18) навинчиваются на резьбовой конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между головкой болта и гайкой. Наиболее часто используются шестигранные гайки по ГОСТ 5915-70 в двух исполнениях – с одной и двумя наружными фасками. Пример условного обозначения гайки: Гайка М24 ГОСТ 5915-70. Винт представляет собой цилиндрический стержень, нарезанный крепежной резьбой, с головкой, обычно имеющей шлиц для отвертки. Изготовляются с полукруглой, потайной, полупотайной или цилиндрической головкой (рисунок 22). Винт непосредственно завинчивается в тело детали, прижимая к ней другую деталь своей головкой. В условное обозначение винта также входит в основном тип и обозначение резьбы, длина винта и ГОСТ. Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично; кроме того, отверстие ослабляет сечение детали. Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рисунок 20). Одним нарезанным концом шпилька ввинчивается в глухое резьбовое отверстие одной из деталей («гнездо»), на другой конец навинчивается гайка, прижимая детали. Размеры шпилек стандартизованы. Длина ввинчиваемого резьбового конца b₁ определяется материалом детали, в которую он должен ввинчиваться; например, для стальных, бронзовых и латунных деталей b₁= d, для чугунных 1, 25d, для легких сплавов 1,6d и т.д. Под длиной шпильки l понимается длина стержня без ввинчиваемого конца. Длина гаечного конца l₀ определяется диаметром резьбы d и длиной l шпильки. Шайба – кольцевая пластина с гладким отверстием. Шайбы помещают между гайкой и соединяемой деталью для предохранения опорной поверхности детали от задиров при затяжке гайки ключом, а также для увеличения опорной поверхности гайки. Внутренний диаметр шайбы делают несколько большим, чем наружный диаметр резьбовой детали, с которой ее используют, чтобы она свободно проходила через резьбу. В условное обозначение шайбы входит номинальный диаметр резьбы крепежной детали. Например, Шайба 12 ГОСТ 11371-78, где 12 – номинальный диаметр резьбы болта или шпильки, на которые надевают шайбу ( в действительности внутренний диаметр шайбы для болта или шпильки с диаметром резьбы М12 равен 13 мм). Для предупреждения самоотвинчивания гаек от вибрации и толчков применяют пружинные (разрезные) шайбы. Пружинная шайба упирается в торец гайки и опорную поверхность детали, тем самым задерживая обратное вращение гайки (рисунок 19).

Шплинты (рисунок 21) в основном служат для предотвращения самоотвинчивания гайки. Они изготавливаются из мягкой стальной проволоки полукруглого сечения. Шплинт имеет кольцевую петлю и два конца ( большей частью разной длины). На одном из торцов гайки выполнены прорези определенной глубины и ширины. При скреплении деталей гайки располагают так, чтобы одна из прорезей совпала с отверстием в стержне болта. В отверстие болта вставляют шплинт, который разместится в прорези гайки. Длину шплинта выбирают так, чтобы его концы можно было развести (отогнуть в разные стороны). Шплинт предотвращает поворот гайки относительно стержня болта. Размеры и обозначения шплинтов установлены ГОСТ 397-79. Пример условного обозначения шплинта: Шплинт 5Х45 ГОСТ 397-79, где 5 – условный диаметр шплинта, равный диаметру d отверстия в стержне болта (в действительности диаметр шплинта несколько меньше) , 45 – длина шплинта l (без учета длины кольца l₁ и выступающей длины большего конца l₂).

Рисунок 17 – Болт с шестигранной головкой Рисунок 18 – Гайка шестигранная

РР Рисунок 19 – Шайба пружинная и ее установка

Рисунок 20 – Шпилька: а) внешний вид, б) чертеж Рисунок 21– Установка шплинта

Рисунок 22 – Винты

с цилиндрической, полукруглой

и потайной головками

Контрольные вопросы: 1) какими параметрами характеризуется резьба? 2) по каким признакам классифицируются резьбы? 3) чем отличается метрическая резьба от трубной? 4) какую роль выполняют стандарты на резьбу? 5) Что входит в обозначение стандартной метрической резьбы? Расшифруйте обозначение М12; М36х2,5; 6) перечислите стандартные крепежные изделия; какие из них не имеют резьбы? 7) для чего применяется шайба?

Использованные термины: Резьба; номинальный диаметр резьбы; шаг резьбы; болт; винт; гайка; шпилька; шайба; шплинт.

Стандарты: ГОСТ 8724-71. Диаметры и шаги метрической резьбы; ГОСТ 24705. Основные размеры метрической резьбы; ГОСТ6357-81. Основные размеры трубной цилиндрической резьбы; ГОСТ 2.311-68. Условное изображение резьбы на чертежах.

Практические задания: Упражнение 12- Эскиз детали с резьбой с натуры, задание индивидуальное. Пример выполненного задания см. Приложение.

Литература: [1, с.175…187].