Соединения стандартными крепёжными изделиями
Болтовое соединение
Как вы думаете, какое соединение представлено
на рисунке?
Из каких элементов состоит соединение и как оно
выполняется?
Что представляет собой болт?
Что представляет собой гайка?
1, 2 – соединяемые детали;
3 – шайба;
4 – гайка;
5 – болт.
Что представляет собой шайба?
Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой для навинчивания гайки на другом.
Существует множество типов болтов, отличающихся формой и размерами головки, формой стержня, характером исполнения и шагом резьбы. Головка болта может быть шестигранной, полукруглой, квадратной, конической и др. формы.
Наибольшее распространение в машиностроении получили болты с шестигранной головкой нормальной точности по ГОСТ 7798 – 70. Эти болты могут быть трёх исполнений: 1 – без отверстия в головке и стержне, 2 – с отверстием в стержне для стопорения шплинтом, 3 – с двумя отверстиями в головке для стопорения группы болтов с помощью проволоки.
Болты с шестигранной головкой
нормальной точности
по ГОСТ 77998-70
Гайка представляет собой изделие с резьбовым отверстием для навинчивания на болт, шпильку или другую деталь, имеющую аналогичную резьбу.
Гайки различают по форме, характеру исполнения, точности исполнения и шагу резьбы.
По форме гайки могут быть шестигранные, корончатые, квадратные, прорезные, гайки-барашки, круглые, крыльчатые и др.
Наибольшее распространение получили шестигранные гайки нормальной высоты по ГОСТ 5915 – 70 трех исполнений: с двумя фасками, с одной фаской, с выступом цилиндрической формы с одного торца
Шестигранные гайки нормальной высоты по ГОСТ 5915-70
Шайбы применяют для предохранения соединяемых поверхности деталей от повреждения и подкладываются под гайки или головки болтов, или винтов и представляют собой цельную или разрезанную пластину с круглым отверстием.
Стандартные шайбы по назначению подразделяются на обычные, пружинные, квадратные, косые квадратные, быстросъёмные и др.
Обычные шайбы (ГОСТ 11371 – 78) могут быть двух исполнений: 1 – без фаски, 2 – с фаской
Обозначение крепёжных изделий
Форму, размеры и другие характеристики стандартных резьбовых изделий (крепёжных деталей) определят стандарт. Полная с труктура условного обозначения крепёжной детали следующая:
1 – наименование изделия (болт, винт, гайка и т.д.);
2 – исполнение (исполнение 1 не указывают);
3 – условное обозначение резьбы и её наружный диаметр в мм;
4 – шаг резьбы (крупный шаг не указывают);
5 – обозначение поля допуска резьбы;
6 – длина изделия в мм;
7 – класс прочности или группа;
8 – марка материала или сплава;
9 – обозначение вида покрытия;
10 – толщина покрытия в мкм;
11 – номер размерного стандарта.
На учебных чертежах параметры 5, 7, 8, 9, 10 в обозначение не включают, т.к. обоснованный их выбор без специальных знаний не возможен.
Примеры условных обозначений
- Болт
Болт 2М20х1,5х70 ГОСТ 7798 – 70.
Болт исполнения 2 с метрической резьбой диаметром d= 20 мм, с мелким шагом
Р= 1,5 мм, длиной L= 70 мм, выполненный по ГОСТ 7798 – 70 (болт с шестигранной головкой).
- Гайка
Гайка М12 ГОСТ 5915 – 70.
Гайка исполнения 1 с метрической резьбой диаметром d= 12 мм, с крупным шагом, выполненная по ГОСТ 5915 – 70 (шестигранная).
- Шайба
Шайба 2 – 16 ГОСТ11371 – 68.
Круглая шайба исполнения 2, диаметр резьбы стержня (болта, шпильки) d= 16 мм.
Выполнение чертежа болтового соединения
На чертеже болтового соединения выполняют не менее двух изображений: на плоскости проекций параллельной оси болта и на плоскости проекций перпендикулярной к его оси (со стороны гайки). При изображении болтового соединения в разрезе стандартные детали (болт, гайку, шайбу) показывают условно как не рассечённые, т.е. не заштриховывают. Головку болта и гайку на главном виде принято изображать тремя гранями. Штриховку смежных деталей выполняют под углом 45° к горизонтальным линиям чертежа в разные стороны, при этом для каждой детали на всех изображениях сохраняют одинаковое направление и частоту штриховки.
Болтовое соединение можно вычерчивать в трёх исполнениях:
- конструктивном,
- условном,
- упрощенном
При выполнении чертежа болтового соединения в конструктивном исполнении на головке и стержне болта и гайке показывают фаски, вычерчивают отверстие в соединяемых деталях и показывают резьбу на стержне болта .
При упрощенном изображении болтового соединения размеры элементов крепёжных деталей резьбу показывают по всей длине стержня болта, фаски на крепёжных деталях и зазор между отверстием и стержнем болта не изображают.
В тех случаях, когда номинальный диаметр резьбы равен или меньше 2мм, ГОСТ 2.315 – 68 допускает условное изображение болтового соединения.
На чертеже резьбового соединения наносят три размера: диаметр резьбы, длину болта, диаметр отверстия под болт в соединяемых деталей.
Условное изображение
Упрощённое изображение
Конструктивное изображение
Из каких деталей состоит и как осуществляется болтовое соединение?
Что представляет собой болт? Какие болты получили наибольшее распространение в машиностроении?
ГОСТ 7798-70
Что представляет собой гайка? Какие гайки получили наибольшее распространение в промышленности?
ГОСТ 5915-70
Как чаще всего вычерчивают болтовое соединение на главном изображении?
В чём особенность выполнения разреза?
Как можно определить параметры болта, гайки и шайбы болтового соединения?
Последовательность выполнения чертежа
болтового соединения
Расчёт параметров болтового соединения
по формулам условных соотношений
d – наружный диаметр резьбы
m, n – толщина соединяемых деталей
D=2d
H=0,8d
h= 0,7d
L=m+n+s+H+k
k=0,3d
s=0,15d
Dш=2,2d
L 0 =2d+6
d 2 = 1,1d
Шпилечное соединение
Как вы думаете, какое соединение представлено на рисунке?
Гайка
Из каких элементов состоит соединение?
Что представляет собой шпилька?
Шайба
Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах
Шпилька
Соединяемые детали
Один резьбовой конец шпильки называется стяжной или гаечный, а другой - посадочный
Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое отверстие первой детали (посадочный конец), другой её конец проходит через сквозное отверстие без резьбы второй детали, на него навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу (стяжной конец).
Шпилька применяется тогда:
а) когда нет места для размещения головки болта,
б) когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину, т.е. нецелесообразно сверлить сквозное отверстие для болта большой длинны
Размеры шпилек стандартизованы. Длина с посадочного конца зависит от материала детали, в которую она должна ввинчиваться, т.е. для более мягких материалов l 1 должно быть больше, чем для более прочных.
Резьбовой конец шпильки l 0 – гаечный конец предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скрепляемых деталей.
Под длиной шпильки L понимается длина стержня без посадочного конца.
Длина гаечного конца l 0 может иметь различные значения, определяемые диаметром резьбы d
Таблица – Определение длины резьбы посадочного конца
Выполнение чертежа шпилечного соединения
При выполнении чертежа шпилечного соединения в конструктивном исполнении на гаечном и посадочном концах шпильки и гайке показывают фаски, вычерчивают отверстия в соединяемых деталях и показывают длину резьбы гаечного конца.
На упрощенном изображении шпилечного соединения резьбу условно показывают на всей длине стержня. При этом на крепёжных деталях конец резьбового отверстия, запас резьбы, а также зазор между отверстием и шпилькой не изображают.
Если номинальный диаметр резьбы равен или меньше 2 мм, допускается вычерчивать шпилечное соединение условно.
Условное изображение
Упрощённое изображение
Конструктивное изображение
На чертеже шпилечного соединения выполняют не менее двух изображений: на плоскости проекций параллельной оси шпильки и на плоскости проекций перпендикулярной к её оси (со стороны гайки). При изображении шпилечного соединения в разрезе стандартные детали (шпильку, гайку, шайбу) показывают условно как не рассечённые, т.е. не заштриховывают. Гайку на главном виде принято изображать тремя гранями. Штриховку смежных деталей выполняют под углом 45° к горизонтальным линиям чертежа в разные стороны, при этом для каждой детали на всех изображениях сохраняют одинаковое направление и частоту штриховки.
160 мм, 3 Длина шпильки L=m + S ш + H + k, где m – толщина присоединяемой детали; S ш =0,15d – толщина шайбы; H=0,8d – высота гайки; k=0,3d – длина выступающего над гайкой конца шпильки. Расчётную длину шпильки L принимают равными ближайшему стандартному значению." width="640"
Расчёт шпилечного соединения
1 Длина посадочного конца l 1 (определяем по стандарту)
Длину гаечного конца l 0 , длину шпильки L может определить по формулам условных соотношений
2 Длина гаечного конца шпильки
l 0 =2d + 6, при L
l 0 =2d +12, при L160 мм,
3 Длина шпильки
L=m + S ш + H + k,
где m – толщина присоединяемой детали;
S ш =0,15d – толщина шайбы;
H=0,8d – высота гайки;
k=0,3d – длина выступающего над гайкой конца шпильки.
Расчётную длину шпильки L принимают равными ближайшему стандартному значению.
4 Резьбовое отверстие
Размеры резьбового отверстия зависят от диаметра, шага и длины резьбы посадочного конца шпильки и выбираются с учётом запаса резьбы h и её недореза a. Запас резьбы с гарантией обеспечивает ввинчивание шпильки на всю длину посадочного конца l 1.
- глубина отверстия = l 1 +h+a
h – запас резьбы h =.... (по ГОСТу)
a - недорез а = ....(по ГОСТу)
Таблица - Параметры резьбового отверстия, мм
Последовательность выполнения чертежа
шпилечного соединения
Винтовое соединение
Как вы думаете, какое соединение представлено на рисунке?
Из каких элементов состоит соединение?
Винт
Что представляет собой винт?
Винт представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на одном конце и головкой со шлицом под отвёртку на другом
Соединяемые детали
Винты делятся на:
крепёжные, предназначенные
установочные , предназначенные
для соединения деталей
для регулировки зазоров и
фиксации деталей при сборке
установочные винты не имеют головки
Стандарт, прежде всего, определяет форму головки крепёжных винтов
а – ГОСТ 1481 – 84 с шестигранной
головкой;
б – ГОСТ 1482 – 84 с квадратной
головкой;
д – ГОСТ 17474 – 80 с полупотай-
ной;
в – ГОСТ 1491 – 80 с цилиндри-
ческой головкой;
е – ГОСТ 17475 – 80 потайной
головкой
г – ГОСТ 17473 – 80 с полукруглой
головкой;
Выполнение чертежа винтового соединения
При выполнении чертежа винтового соединения в конструктивном исполнении на стержне винта показывают фаску, вычерчивают отверстия в соединяемых деталях и показывают длину резьбы винта.
На упрощенном изображении винтового соединения резьбу условно показывают на всей длине стержня. При этом на крепёжных деталях конец резьбового отверстия, запас резьбы, а также зазор между отверстием и винтом не изображают.
Если номинальный диаметр резьбы равен или меньше 2 мм, допускается вычерчивать винтовое соединение условно.
Конструктивное изображение
Упрощённое изображение
Условное изображение
Расчёт винтового соединения
1 Определение размеров головки винта
2 Расчёт резьбового отверстия в детали
глубина отверстия = l 1 +h+a
h – запас резьбы h =.... (по ГОСТу)
a – недорез а = ....(по ГОСТу)
l 1 – глубина завинчивания винта
Глубина завинчивания винта l 1 зависит от материала
детали
l 1 = d – деталь из стали или бронзы
l 1 = 1,25 d – деталь из чугуна
l 1 = 2d – деталь из алюминия
3 Расчёт винта
- длина винта L
L= l 1 +H
H – толщина детали
- длина резьбы винта l 0
l 0 =2d + 6,
Если под головку винта подкладывается шайба, то длину винта
определяют с учётом её толщины.
Расчётную длину винта округляют до ближайшего стандартного
значения
На чертеже винтового соединения наносят обозначение резьбы, длину винта и диаметр отверстия в соединяемых деталях
