Изображение шпоночных и шлицевых

И)

Ж)

3-

Л

А-А

^

з^Ш

^шМ

-4

А Рис. 13.17

zszn

V/ //A ' Ш2Л

ШУ/. Ш.

^^

а)

Рис. 13.18

й)

Когда необходимо показать наличие резьбы в зоне этого отвер­стия или прорези, ее изображают полностью (рис. 13.18, б).

Обозначения резьб. Примеры обозначений резьбы на черте­жах приведены на рисунке 13.19. Условное изображение метри­ческой резьбы с крупным шагом состоит из буквы «М» и номинального диаметра, для резьбы с мелким шагом добавля­ется величина шага. Например, на рисунке 13.19, а показано обозначение метрической резьбы номинальным диаметром 24 мм с крупным шагом 3 мм на стержне, а на рисунке 13.19, б — метрической резьбы номинальным диаметром 24 мм с мелким шагом 2 мм в отверстии. Для левой резьбы после условного обо­значения ставят «LH», например М 24 х 2LH.

Многозаходные резьбы обозначают буквой «М», номиналь­ным диаметром, числовым значением хода и в скобках буквой «р» и числовым значением шага. Примеры обозначений: для трехзаходной резьбы с шагом 1 мм и значением хода 3 мм —

М24хЗ(р1);

для такой же левой резьбы —

М 24 х 3 (р\) LH.

*1

а)

б)

д)

р А (увеличено)

Рис. 13.19

■ —

Б'/г-А

6)

X

-------- з

R3ALH

А

£

шьш/щ

iSEZZZZ

Условное обозначение трубной цилиндрической резьбы со­стоит из буквы G, условного размера внутреннего диаметра тру­бы в дюймах и буквенного обозначения класса точности А и Б. Примеры обозначения приведены на рисунке 13.19, в — на тру­бе, на рисунке 13.19, г — в отверстии.

Условное обозначение трапецеидальной резьбы состоит из букв «7>», наружного диаметра и шага резьбы, например «7> 36x6» — на рисунке 13.19, д.

Условное обозначение упорной резьбы состоит из буквы «S», наружного диаметра и шага резьбы, например «S 80 х 16» — на рисунке 13.19, е.

На рисунке 13.19, ж и з показаны примеры обозначения конической дюймовой резьбы левого направления (R 3/4 LH) на стержне и конической дюймовой резьбе — правой в отвер­стии (Re 1).

Для обозначения параметров нестандартной резьбы показы­вают все ее основные размеры. Например, на рисунке 13.19, и показана резьба прямоугольного профиля. Рекомендуется по­казывать в масштабе увеличения профиль данной резьбы и все ее размеры: d — диаметр резьбы по выступам, di — диа­метр резьбы по впадинам, р — шаг резьбы, а — величина выступа.

Конструктивные и технологические элементы резьбы: про­точка, фаски, сбеги, недорезы. Проточка" — кольцевой же­лобок на стержне или в отверстии — необходима для выхода резьбообразующего инструмента (рис. 13.20). Размеры про­точек стандартизованы в ГОСТ 10549—80. Их значения для размеров резьб, обычно широко используемых в учебном про­цессе, приведены в табл. П5.1 для наружной метрической резьбы, в табл. П5.2 для трубной цилиндрической резьбы и в табл. П5.3 для внутренней метрической резьбы. Величину радиуса R закруглений принимают равной примерно полови­не шага резьбы.

Для наружной резьбы высоту фаски с условно принимают равной шагу р резьбы, угол наклона образующей фаски к оси резьбы — 45°. Фаску для внутренней резьбы устанавливают, как показано на рисунке 13.20, б.

Максимальные значения величины сбега резьбы в зависи­мости от шага резьбы р принимают равными:

нормальный — примерно 2,5р;

короткий — примерно 1,25/).

Рис. 13.20

Максимальные значения величины недореза: нормальный — примерно Зр; короткий — примерно 2р; длинный — примерно 4р.

Резьбовые соединения и их детали. Обычно их подразделя­ют на два типа:

а) соединения, осуществляемые непосредственным свин­
чиванием соединяемых деталей, без применения специальных
соединительных частей;

б) соединения, осуществляемые с помощью специальных
соединительных деталей, таких, как болты, винты, шпиль­
ки, фитинги и др.

Во многих случаях резьбовое соединение используют в ка­честве элемента другого соединения, в котором резьбовое со­единение создает большое осевое усилие. Так, в конструкции вакуумно-плотного фланцевого соединения (см. рис. 13.1, а) четыре болтовых соединения сжимают фланцы по торцам вдоль оси, а вакуумную плотность соединения обеспечивает конст­рукция торцевых частей фланцев 1 и 2 в виде острого зуба и канавки с зажимаемой между ними прокладкой 3 из пластич­ного металла (меди, алюминия).

Болтовое соединение. В комплект болтового соединения (рис. 13.21) входят следующие крепежные детали (крепежные изделия): 1 — болт, 2 — гайка, 3 — шайба. Указанные крепеж­ные детали имеют различную форму и размеры. При констру-

Рис. 13.21

ировании приборов и машин применяют, как правило, только стандартизованные крепежные детали.

Болт (рис. 13.22) представляет собой цилиндрический стер­жень с резьбой на одном конце и головкой на другом (чаще всего в виде шестигранной призмы). При соединении скрепляемых деталей на резьбу болта навертывается гайка. Головку болта об­рабатывают с торца на конус (этот элемент называют фаской). Фаску выполняют и на стержне для удобства нарезания резьбы и устранения непрочной части крайнего витка. Указанные фаски на рисунке 13.22 заданы диаметрь! Д и углом 30° на головке и обозначением с х 45° на стержне (с — величина фаски, обычно

f 1 Л. (+) S -*------------ *-

,1 "

Исполнение 1 «70°

	/> г			С*	45^е
	Н	У		*
		г
рд-	\ -ts" ^1	,				j -та \	i
	'				'
				'.
	—»»	ж			/	-----»

0^ (0,90...0,95)S Рис. 13.22

равна шагу р резьбы). Обозначение диаметра d на рисунке 13.22 на чертежах болтов заменяют на обозначение резьбы.

Обычно болты применяются для соединения деталей не очень большой толщины (фланцев и др.) и при необходимости час­того соединения и разъединения деталей по условиям их экс­плуатации.

Выпускаемые промышленностью болты различают по фор­ме и размерам головки, по форме стержня, по шагу резьбы, по характеру исполнения, по точности изготовления.

В зависимости от назначения и условной работы болты вы­полняют с шестигранными, полукруглыми и потайными голов­ками. На различные формы болтов разработаны и утверждены свои стандарты.

Болты с шестигранными головками получили наибольшее распространение. Их изготавливают нормальной, повышенной и грубой точности, они имеют от трех до пяти вариантов ис­полнения. Вариант исполнения 1 приведен на рисунке 13.22. Эти болты стандартизованы в ГОСТ 7798—70. Обычно их ре­комендуют использовать и в учебном процессе.

Стандартное условное обозначение болта, которое записы­вают в технической документации и применяют в литературе, содержит основные конструктивные размеры. Например, за­пись «Болт М12х60 ГОСТ 7798—70» обозначает, что болт име­ет метрическую резьбу диаметром 12 мм с крупным шагом, длину стержня 60 мм, головку шестигранную, исполнение 1. Изоб­ражение болта такой же конструкции в соединении с другими деталями, с диаметром резьбы 36 мм с крупным шагом и дли­ной стержня 120 мм (см. рис. 13.21).

Гайка — деталь, имеющая отверстие с резьбой для навинчи­вания на болт или шпильку (рис. 13.23). Гайки различают: по форме наружной поверхности, по виду исполнения, по типу резьбы, по точности изготовления.

По форме наружной поверхности гайки выполняют шести­гранными, шестигранными прорезными, корончатыми, круг­лыми, барашковыми и др. По высоте шестигранные гайки различают нормальной высоты, низкие, высокие и особо вы­сокие. Кроме того, гайки выпускают с уменьшенным размером «под ключ». Гайки изготавливают нормальной, повышенной и грубой точности.

По виду резьбы гайки различают с метрической резьбой с крупным или мелким шагом.

Фаску ВЫПОЛНЯЮТ ДЛЯ Срезания Исполнение 1

острых кромок углов шестигранной *so"

призмы, которые могут служить причиной порезов.

Выбор типа гайки зависит от на­значения конструкции и условий работы.

0,=(0,90...0,95)S

Рис. 13.23

Условное обозначение гайки содержит размер резьбы и номер стандарта, устанавливающего конст­рукцию. Например, запись «Гайка М12 ГОСТ 5915—70» обозна­чает, что гайка имеет диаметр метрической резьбы 12 мм с крупным шагом, шестигранная, нормальной точности. Изобра­жение гайки с метрической резьбой диаметром 36 мм в соедине­нии с другими деталями (см. рис. 13.21).

Изображение фасок на головках болтов и гайках. На шести­гранных головках болтов и гайках линия пересечения фаски с плоскостью грани является гиперболой. Проекции гиперболы на чертежах этих деталей заменяют изображениями дуг окруж­ностей, как это показано на рисунке 13.24.

На чертежах сборочных единиц стандартами допускается ше­стигранные гайки и головки болтов с фасками изображать без фасок. Эти изображения менее трудоемки, но и менее нагляд­ны. Поэтому в выполняемых в учебном процессе чертежах их обычно не применяют. При указанном упрощенном изображе­нии о наличии фасок судят по обозначению гайки или болта.

Шайба — деталь, закладывае­мая под гайку или головку болта (винта) и предназначенная для пе­редачи и распределения усилий на соединяемые детали или для пре­дотвращения их самоотвинчивания (стопорения). Чертеж стандартных круглых шайб с обозначениями ос­новных размеров приведен на ри­сунке 13.25.

по построению

Шайбы разделяются на шай­бы круглые, пружинные, стопор­ные и др.

Шайбы круглые имеют несколь­
ко ВИДОВ: шайбы Обычные НОр- Рис. 13.24

Рис. 13.25 Рис. 13.26

мального ряда по ГОСТ 11371 — 78, шайбы увеличенные, шай­бы уменьшенные. Шайбы нормального ряда имеют два испол­нения: исполнение 1 без фаски, исполнение 2 с фасками (см. рис.13.25).

Пример условного обозначения шайбы для крепежной де­тали исполнения 1, диаметром 12 мм, установленной толщи­ны, из материала группы 01, с покрытием 01 толщиной 9 мкм:

Шайба 12.01.019 ГОСТ 11371-78.

Для аналогичной шайбы, но исполнения 2 обозначение будет:

Шайба 2.12.01.019 ГОСТ 11371-78.

Шайбы пружинные (ГОСТ 6402—70) предохраняют гайку от самоотвинчивания при толчках и сотрясениях (рис. 13.26).

Пружинные шайбы разделяются на типы: легкие (Л), нор­мальные (Н), тяжелые (Т) и особо тяжелые (ОТ).

Условное обозначение пружинных шайб после диаметра резь­бы содержит обозначение типа (обозначение «Н» не указыва­ют). Например, запись¹ «Шайба пружинная 12 ГОСТ 6402—70» обозначает, что шайба пружинная, нормальная для винта диа­метром 12 мм.

Разработка чертежа болтового соединения. Чертеж болто­вого соединения (см. рис. 13.21) обычно разрабатывают, ис­ходя из заданного диаметра резьбы и толщины В_{ и В₂ соединяемых деталей. При этом длину / болта рассчитывают по формуле (рис. 13.27):

1=В₂ + В_х+5_ш + Н + а+с или / = В₂ + В_х +S_w+(2 + 2,5) S,

где: В₂ и Bi — толщина деталей; 5ш — толщина шайбы; Н —высота гайки; а — запас резьбы, прини­маемый (1...1,5)5; с — высота фас­ки, обычно равная s, или по ориентировочной формуле:

/= Д + Вг+ l,3rf.

Рис. 13.27

Устанавливают в соответствии со стандартом длину / болта (по таблицам) и длину /₀ нарезан­ной части, мм:

/о > 1-(В₁+В₂) - 5.

Диаметр отверстия под болт обычно принимают на 1 мм больше, чем диаметр стержня болта.

Пример. Задано: rf = 36 мм, Д +В_г = 50 + 60 мм. Для резьбы диаметром 36 мм находим по таблицам шаг р = 4 мм, высоту гайки Н= 29 мм, толщину шайбы 5_Ш=6 мм.

Длина болта /, мм:

/ > 50 + 60 + 6 + 29 + (2 * 2,5) х 4 = 153 + 155

или

1> 50 + 60 + 1,3x36-157.

По ГОСТ 7798—70 принимаем /=160 мм. Длина нарезанной части /₀, мм:

/о > 160 - (50 + 60) - 5 = 45.

По ГОСТ 7798—70 принимаем /₀= 78 мм.

На чертеже болтового соединения (см. рис. 13.21) наносят: диаметр резь­бы болта, длину болта и длину нарезанной части, диаметр окружности, опи­санной вокруг шестигранника гайки, размер под ключ.

Винты. По назначению винты для металла разделяют на крепежные (соединительные) и установочные.

Крепежный винт — деталь, которая служит для разъемного соединения и представляет собой цилиндрический стержень с резьбой для ввинчивания в одну из соединительных деталей и головкой различной формы под ключ или с прорезью под от­вертку. Чертежи винтов с различной формой головки с про­резью под отвертку приведены на рисунке 13.28: цилиндрическая (а), полукруглая (б), потайная (в) и полупотайная (г).

Исполнение 1

Исполнение I г

Рис. 13.28

		-»-	- ■*-	— г
		'
			J.
LO	■*	J	^		w
	^-	«^L°,
	И
		-»-	L ----------- ^

Испопнение 1

Крепежные винты применяют при сборке машин и меха­низмов, когда к основной детали крепится вспомогательная, например крышка к корпусу редуктора, шпонка к валу, па­нель к шасси или корпусу и т.д. Винты с потайной и полу­потайной (конической) головками часто применяют вместо болтов, когда выступающие головки мешают работе меха­низма.

Установочные винты отличаются от крепежных тем, что имеют нажимной конец специальной формы (плоский, кони­ческий, сферический), входящий в специальное углубление сопряженной детали.

При сборке приборов, машин установочные винты приме­няют для фиксирования одной детали относительно другой.

Стандарт устанавливает для винтов четыре варианта испол­нения с определенной длиной нарезанной части в зависимости от диаметра и длины винта. Винты изготавливают с метричес­кой резьбой с крупным и мелким шагом.

Пример условных обозначений винтов: «Винт М 12x50 ГОСТ 17473—80» (винт соединительный с полукруглой головкой, ис­полнение 1, нормальной точности, с диаметром резьбы 12 мм, с крупным шагом, длиной стержня 50 мм) или «Винт М 12x1,25 ГОСТ 17473—80» (винт с полукруглой головкой, исполне-

ние 2, нормальной точности, с диаметром 12 мм, с мелким шагом резьбы, равным 1,25 мм).

Винтовые соединения. Варианты конструктивного располо­жения головок винтов относительно привинчиваемой детали достаточно разнообразны. Некоторые типовые примеры из них приведены на рисунке 13.29. В конструкциях на рисун­ке 13.29, а, б, в винт предотвращается от самоотвинчивания пружинной шайбой, располагаемой под цилиндрической или сфе­рической головкой. В конструкциях г и д винтов с потайной и полупотайной головками такого стопорения не предусмотрено.

Примеры винтовых соединений деталей одинаковой толщи­ны приведены на рисунке 13.30. Оба винта с цилиндрической головкой (в) и с конической (потайной) головкой (г) имеют одинаковую резьбу диаметром 16 мм. Слева от винтовых со­единений на рисунке 13.30, б показаны операционные техно­логические эскизы на сверление отверстия под резьбу и на обработку резьбы.

Разработка винтового соединения и отображение на черте­же. Винтовое соединение (см. рис. 13.30) разрабатывают, исходя из заданного диаметра резьбы, толщины В привинчи­ваемой детали, марки материала детали с резьбовым гнездом и

гост mi-во

:	У//У^^-^~~^///
оа	. ш	У
		г)

ГОСТ /7475- 80

Рис. 13.29

гост пт-80

а)

6)

Рис. 13.30

6)

г)

принимаемого типа головки и ее расположения относительно привинчиваемой детали (см., например, рис. 13.29).

Выписывают из соответствующих стандартов шаг р резьбы, размеры диаметра D и высоты Н головки, радиус г под голов­кой, ширину Ъ и глубину h шлица, радиус головки (для полу­круглой), наносят эти размеры на эскизе.

Определяют (рис. 13.31):

глубину L завинчивания винта в зависимости от материала детали с резьбовым гнездом — для стали и бронзы L=d, для чугуна L— 1,25</, для алюминия £=2d;

глубину А резьбы с полным профилем (см. рис. 13,5, д), мм:

h=L+2p;

глубину /_г сверления гнезда под резьбу (см. рис. 13.5), мм:

l_T = L+6p=h+Ap;

длину / винта, мм:

l=B+L + S_m

или (рис. 13.29, б)

Рис. 13.31

/ = (5-Л₁) + £+5'_ш;

номинальный диаметр d_x отверстия под нарезание резь­бы, мм:

di=d — p для р =0,5... 2 мм;

di = d — p — 0,\ для р = 2,5...4,5 мм; di=d —р — 0,2 для р = 5...6 мм;

диаметр cf₀ сквозного отверстия в привинчиваемой детали, обычно для винтов:

d₀~d + 0,5 мм.

Оформляют чертеж, например, по типу, приведенному на рисунке 13.30; при этом зазор между винтом и стенкой сквоз­ного отверстия чертят увеличенным.

Пример. Задание: разработать винтовое соединение по типу, приведен­ному на рисунке 13.29, б, для винта с резьбой М16: 5 = 40 мм, Z>=25 мм, Ai= 12 мм, материал детали с резьбовым гнездом — сталь.

Выписываем из таблиц: для винта с резьбой Ml6: шаг р = 2 мм, диаметр D = 24 мм головки, ширину b = 4 мм и глубину h = 4 мм шлица, высоту Н= 9 мм головки, радиус г— 1,6 мм;

для шайбы пружинной диаметр d= 16,3, толщину 5_Ш= Ь — 4 мм.

Определяем:

глубину L завинчивания в стальное гнездо L = d= 16 мм;

глубину /_г сверления гнезда

/_г = Z- + 6р = 16 + 6 х 2 = 28 мм;

длину / винта

l = (B-hi)+L +.У_Ш = (40- 12)+ 16 + 4 = 48 мм;

устанавливаем по таблицам стандартную длину / = 50 мм;

уточняем глубину сверления гнезда /_г= 30 мм;

длину нарезанной части /₀ > L = 16, /₀ = 38 мм;

номинальный диаметр d; отверстия под нарезание резьбы для р = 2 мм

di-d — p= 16 —2= 14 мм;

диаметр d₀ сквозного отверстия

rfo- d + 0,5 = 16 + 0,5 = 16,5 мм;

диаметр фаски l,05rf= 1,05 х 16 = 16,8 мм. Выбранный винт М16 х 50 ГОСТ 1491-80.

Соединения с накидными гайками. Варианты конструкций соединений с накидными гайками приведены на рисун­ках 13.32, 13.33. В конструкции на рисунке 13.32 штекерный разъем 3 закреплен в корпусе / накидной гайкой 2. Затягива­ние гайки осуществляется вручную, для чего на наружной

Рис. 13.32

Рис. 13.33

цилиндрической поверхности гайки выполняют сетчатые риф­ления. В конструкции на рисунке 13.33 трубопровод J из пла­стичного материала, например медный, присоединен к штуцеру 1 с помощью накидной гайки 2. Контактные поверхности А, Б, В — конические, что обеспечивает хорошую герметич­ность соединения. Между трубкой 3 и вращающейся при за­тягивании гайкой 2 прокладывают ниппель 4 для предохранения от поврежденной поверхности трубки из более прочного ма­териала, чем материал трубки. В конструкции на рисунке 13.34 приведена разновидность разборного вакуумного соеди­нения медной трубки (штенгеля) 3 с корпусом 1. Такая кон­струкция имеет очень высокую герметичность (вакуумную плотность) и применяется для подсоединения электроваку­умных приборов к вакуумной системе при откачке газов из внутренней полости приборов. В этой конструкции гайка 2 при затягивании создает на поверхности А шайбы 4 большой крутящий момент трения. Для предотвращения проворота шайбы 4, трубки 3 и соединенного с ней прибора относитель­но корпуса 1 на шайбе 4 выполняют два выступа, которые

входят в пазы на корпусе 1. Их форма видна на виде слева, на котором в разрезе показана только гайка.

Во всех рассмотренных конструкциях накидная гайка 2, вра­щаясь по резьбе относительно неподвидной детали 1, переме­щается вдоль оси. При этом движении она поверхностью А прижимает закрепленную деталь 3 к поверхности Б неподвиж­ной детали 1. Этот прижим в случае применения промежуточ­ной детали 4 (см. рис. 13.33, 13.34) осуществляется через промежуточную контактную поверхность В.

В изображениях соединений на рисунках 13.32, 13.33 приме­нена допускаемая стандартом условность: присоединяемые де­тали 3, 4, не входящие в конструкцию данного устройства с накидной гайкой, показаны сплошной тонкой линией, приме­няемой для изображения пограничных деталей («обстановка»).

Винтовые механизмы. Как уже указывалось, винтовые по­верхности, и в частности резьбу, используют в качестве вин­товых механизмов, преобразующих вращательное движение в поступательное. При повороте на один оборот относительное перемещение детали с наружной резьбой (винта) относитель-

но детали с внутренней резьбой (гайки) равно ходу резьбы. При однозаходной резьбе ход равен шагу резьбы. Для умень­шения осевых перемещений на один оборот потребуется умень­шать шаг резьбы, что может привести практически к невозможности выполнить механизм. В связи с этим для по­лучения малых осевых перемещений применяют резьбовые со­единения с двумя крупными резьбами с разными шагами, отличающимися друг от друга на величину требуемого осевого перемещения на один оборот.

Конструкция такого подвижного соединения, называемого соединением с дифференциальным винтом (см. рис. 13.1, в), состоит из неподвижной втулки 6 с внутренней резьбой, диф­ференциального винта 4 и невращающегося стержня 5 с наруж­ной резьбой. Дифференциальный винт 4 имеет две однозаходные резьбы с крупным шагом одного направления: наружную с ша­гом р\ и внутреннюю с шагом Pi (pi>Pi). При вращении по часовой стрелке дифференциального винта 4 с правой резьбой на один оборот он переместится в осевом направлении к оси прибора относительно неподвижной втулки 6 на величину ша­га р_и При этом невращающийся винт 5 ввернется в дифферен­циальный винт по его внутренней резьбе винта в направлении от оси прибора на величину шага этой резьбы, т. е. — рг.

Суммарное осевое перемещение невращающегося винта 5 равно:

Ap=Pl+(—p2)=Pl—p2.

Таким образом, практически это перемещение можно сде­лать сколь угодно малым при крупных шагах резьбы в деталях винтового механизма.

Дата добавления: 2014-11-06