Методические указания к практической работе по теме: «Выполнение чертежей деталей с резьбовыми стандартными изделиями»

14

Министерство образования, науки и молодежной политики

Нижегородской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Нижегородский автомеханический техникум»

Методические указания к практической работе

по теме: «Выполнение чертежей деталей

с резьбовыми стандартными изделиями»

Разработала преподаватель:

_____________ А.П. Горячева

Рассмотрено и утверждено на ПЦК общепрофессиональных дисциплин.

Протокол №____ от ___ .03.2019 г.

Председатель комиссии

_________________ Е.Е. Леонова

Нижний Новгород

2019 год

Содержание

Введение…………………………………………………………………..……… 3

1. Методические указания студентам по теме: «Соединение стандартными резьбовыми изделиями»……………………………………………………….….4

2. Задание по вариантам по теме: «Соединение стандартными резьбовыми изделиями»………………………………………………………………….……12

Список использованных источников…………………………………………...14

Введение

Инженерная графика - первая ступень обучения студентов, на которой закладываются основы выполнения и оформления проектно-конструкторской документации, изучаются стандарты единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Дисциплина Инженерная графика формирует у студентов знания, умения и навыки, необходимые для изучения последующих инженерных дисциплин профессионального цикла.

Студент должен уметь применять полученные знания при построении комплексного чертежа геометрического объекта, заданного на плоскости; определять точки и линии пересечения основных типов инженерных линий и поверхностей. Цель курса - приобретение студентами знаний и навыков, необходимых для выполнения и чтения чертежей, конструкций, составления конструкторской документации и выполнения эскизов деталей.

Данные методические указания систематизируют теоретический материал по теме: «Соединение стандартными резьбовыми деталями».

1. Методические указания студентам по теме: «Соединение стандартными резьбовыми деталями»

Детали, входящие в сборочные единицы, образуют разъемные и неразъ-емные соединения. Разъемные соединения допускают разборку и повторную сборку изделия без нарушения работоспособности деталей. К ним относят резьбовые, шпоночные, штифтовые, клиновые и др. соединения. Неразъемные соединения не допускают разборку соединенных деталей без их повежения. Это соединения сваркой, паяные, клеевые, клепаные и др.

1. Общие сведения о крепежных деталях

Резьбовые соединения являются наиболее распространенным видом разъемных соединений деталей. Крепежные детали с резьбой весьма разнообразны по форме, размерам, точности изготовления, покрытию.

Болт это стержень, на одном конце которого выполнена резьба, а на другом - головка. Наиболее распространенными являются головки шести-ранной формы. Размеры и конструкции болтов стандартизованы и отличатся большим разнообразием в зависимости от назначения. В таблице 4.1 показан болт с шестигранной головкой исполнения 1. Болты исполнения 2 имеют на нарезном конце отверстия под шплинт. Болты могут изготавливаться с квадратными головками, откидными, фундаментными и др. Болты изготав-ливают в основном из углеродистых и легированных сталей, нормальной, грубой, повышенной точности и с различными покрытиями: цинковым, никелевым, оловянным и др. Для болтов общего назначения основные параметры равны: диаметр резьбы 2…48 мм, шаг резьбы 0,4…5 мм, длина 10…300 мм. Длиной болта считается длина его стержня (без головки), она определяется толщиной скрепляемых деталей. В таблице 4.2 даны основные размеры болтов с номинальным диаметром резьбы d от 6 до 24 мм. Нарезаемая часть для гайки l₀ принимается равной 2l₀ +6 мм.

Шпилька - стержень с резьбой на обоих концах. Шпильки ппименяются вместо болтов. Одним концом шпилька ввертывается в корпусную деталь, на второй навертывается гайка (см. таблица 4.1). Размеры и конструкции шпилек стандартизированы в зависимости от длины ввертываемого в деталь конца l₁ (ГОСТ 22032…ГОСТ 22042). Если шпилька ввертывается в сталь или бронзу l₁=d. При ввертывании в чугун - l₁=(1,25… 1,6) d, а для алюминиевых и других легких сплавов l₁=(2…2,5) d. Длиной шпильки считается длина ее гаечного конца, которая выбирается в зависимости от толщины скрепляемых деталей. Нарезаемая часть шпильки для гайки принимается такой же длины, как для болтов.

Параметры шпилек находятся в пределах: диаметр резьбы 2…48 мм, длина 10…300 мм. Они изготавливаются нормальной и повышенной точности, а также с диаметром резьбы больше диаметра гладкой части. Материал для шпилек тот же, что и для болтов.

Гайка - деталь с внутренней резьбой, которая навинчивается на болт или шпильку. Более распространенными являются шестигранные гайки (таблица 4.1). Все размеры гайки, кроме высоты, соответствуют размерам головки болта, размеры высоты H указаны в таблице 4.2. Гайки общего назначения изготав-ливаются нормальными, высокими, особо высокими и низкими, уменьшенными и увеличенными. Кроме этого, гайки могут быть прорезными и корончатыми (для шплинтовки), колпачковыми, гайки-барашки для завинчивания от руки. Материал для гаек тот же, что и для болтов. Используются те же покрытия.

Винты общего назначения делятся на крепежные и установочные. Первые служат для скрепления соединяемых частей, а вторые - для предотвращения взаимного сдвига деталей. Крепежные винты изготавливаются с головками под ключ (шестигранными, квадратными) или под отвертку (цилиндрическими, коническими, потайными, полупотайными , см. таблицу 2.1); бывают винты без головки со шлицем под отвертку или с углублением под ключ. В таблице 3.2 указаны некоторые размеры винтов с разными головками, которые отличаются диаметром и высотой головки, а также глубиной шлица. Шайба подкладывается под гайку. В зависимости от назначения шайбы имеют различную конструкцию и размеры.

Шайбы бывают черными, чистыми и получистыми, пружинными и стопорными с одной, двумя и многими лапками; круглыми, квадратными и др. Шайбы изготавливаются из листового металла, кожи, пластмассы или точением из пруткового металла. В таблице 4.2 указаны размеры черной шайбы для пилек, имеющих диаметр стержня от 6 до 24 мм. Шайбу одевают на резьбовую деталь с зазором, поэтому диаметр отверстия на 0,5-2 мм больше диаметра детали (в зависимости от размеров и конструкции).

Таблица 1 - Общие сведения о крепежных деталях

Таблица 2 - Некоторые размеры стандартных крепежных деталей (мм)

1. Условные обозначения стандартных крепежных изделий

Ввиду большого разнообразия видов, форм, размеров, материалов и покрытий стандартных крепежных изделий, установлены их условные

обозначения при записях в техническую документацию (таблица 4.3). На учебных чертежах допускается не указывать отклонения резьбы, материал и покрытие изделий.

Таблица 3 – Условные обозначения стандартных крепежных изделий

1. Болтовое соединение

Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы (рисунок1) и предназначается для неподвижного разъемного соединения нескольких деталей между собой. При корончатых гайках используется еще шплинт.Болт вставляется в отверстия соединяемых деталей свободно, поэтому отверстия

имеют диаметры на 0,5-2 мм больше, чем диаметр резьбы стержня. Размеры отверстий стандартизованы: на учебных чертежах можно принимать размеры, соответствующие диаметру внутреннего отверстия шайбы.

Болтовое соединение можно вычерчивать по действительным размерам болта, гайки, шайбы, взятым из стандартов или по условным соотношениям в зависимости от номинального размера диаметра резьбы d, а также упрощеннопо ГОСТ 2. 315 и условно, когда толщина стержня на чертеже .

При упрощенном изображении (рисунок 1в) не показывают фаски на болте и гайке, галтели, зазоры между скрепляемыми деталями и стержнем болта, резьбу на стержне при изображении на плоскостях, перпендикулярных оси болта. На главном виде резьбу изображают на всей длине болта.

а) б) в)

Рисунок 1 – Соединение болтом: а)конструктивное, б) упрощенное, в) условное

Общая длина болта l определяется суммарной толщиной скрепляемых деталей, толщиной шайбы, высотой гайки, запасом резьбы при выходе из гайки и высотой фаски болта. Длина болта и длина нарезной части указаны в стандартах. При выполнении заданий эти параметры можно брать по условным соотношениям, приведенным на рисунке 1, а длину болта нужно округлять до размера, кратного 0 или 5 в сторону увеличения.

1. Соединение шпилькой

Соединение шпилькой (рисунок 2) состоит из шпильки, гайки и шайбы; при корончатых и прорезных гайках используется еще шплинт. Это соединение применяется тогда, когда одна из скрепляемых деталей имеет большую толщину и применение длинных болтов неэкономично.

Для соединения деталей шпилькой в детали делается отверстие d₁ с фаской Сх45° и резьбой d, называемое гнездом. Последние витки при нарезке метчиком имеют неполноценный профиль резьбы, а величина недореза зависит от шага резьбы. Глубина сверления гнезда принимается равной l₁+6Р, а длина нарезной части l₁+2Р, где Р- шаг резьбы. В гнездо ввертывается шпилька, на неё одевается другая (другие) присоединяемая деталь, шайба и гайка.

Длина шпильки зависит от толщины присоединяемой детали, толщины шайбы, высоты гайки. Диаметр отверстия в скрепляемой детали рекомендуется принять d₀ (см. таблицу 4.2).

При выполнении задания все параметры можно рассчитывать по условным соотношениям, приведенным на рисунке 4.1, а длину шпильки округлить до значения, кратного 0 или 5. Вычерчивают два вида соединения шпилькой с простановкой размеров. Соединение шпилькой, как и болтовое, можно вычерчивать по действительным размерам, условным соотношениям, упрощенно и условно (см. Рисунок 2). При упрощенном изображении не показывают фаски, резьбу на стержне при виде сверху; на главном виде резьбу показывают на всей длине шпильки.

Рисунок 2 - Соединение шпилькой: а)конструктивное, б) упрощенное, в) условное

1. Соединение винтом

В соединении винтом (рисунок 3) деталь с гладким отверстием притягивается путем ввертывания винта в отверстие с резьбой другой детали. Нарезанное отверстие выполняется так же, как и гнездо для шпильки. Длина резьбы винта должна быть не меньше глубины гнезда, а при вычерчивании линия окончания резьбы винта показывается выше линии разъема соединяемых деталей. Это делается для того, чтобы можно было затянуть винт при ослаблении соединения. Иногда под шестигранные и круглые головки подкладывают шайбы.

Чертеж винтового соединения разрабатывается исходя из заданного диаметра резьбы, толщины скрепляемой детали, марки материала детали с гнездом, принимаемого типа головки. Диаметры резьбы винтов указаны в таблице 4.2 и в стандартах (для других винтов).

Глубина завинчивания винта в корпус из стали и бронзы равна d, для чугуна - (1,25; l,6)d, для алюминия - 2d. Глубину резьбы с полным профилем можно принять как для шпилечного соединения l₁+2Р; глубину сверления гнезда под резьбу – l₁+4Р.

Длина винта зависит от типа головки и ее расположения; она склады-вается из глубины завинчивания, толщины скрепляемой детали и толщины шайбы; при потайной и полупотайной головке из значения толщины скрепля-емой детали нужно вычесть значение высоты конической головки. Расчетную длину викта округляют до стандартной.

Соединение винтом вычерчивают по действительным размерам, условно и упрощенно (см. рисунок 3). При виде сверху шлицы изображают условно повернутыми на 45° в любую сторону.

Рисунок 3 - Соединение винтом: а)конструктивное, б) упрощенное,

в) условное

2. ЗАДАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ: «СОЕДИНЕНИЕ СТАНДАРТНЫМИ РЕЗЪБОВЫМИ ДЕТАЛЯМИ»

Рисунок 4 – Модель соединения болтом, винтом, шпилькой

Рисунок 5 – Образец выполнения практической работы по тем: «Соединение стандартными резьбовыми деталями»

Таблица 4 - Исходные данные по вариантам для выбора размеров болта, винта, шпильки – Образец выполнения практической работы по тем: «Соединение стандартными резьбовыми деталями»

Список использованных источников

1. Чекмарев А.А. Инженерная графика. [Электронный ресурс]. – М.:КноРус, 2016 — 434 с. (Федеральная государственная информационная система «Национальная электронная библиотека» http://нэб.рф/)

2. Инженерная 3D-компьютерная графика: учебное пособие для бакалавров / А.Л. Хейфец, А.Н. Логиновский, И.В. Буторина, В.Н. Васильева; под ред. А.Л. Хейфеца. – 2-е изд., перераб. И доп. - М. : Издательство Юрайт, 2012. - 464 с. – Серия: Бакалавр.