Обозначение резьбы. Метрическую резьбу выполняют с крупным шагом (единственным для данного диаметра) резьбы и мелким шагами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для диаметра резьбы d =20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм, поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно. Диаметр и шаги метрической резьбы установлены ГОСТ 8724–81. Его можно найти в любом справочнике или учебнике по черчению.
Если для метрической резьбы обозначение диаметра резьбы соответствует ее действительному наружному диаметру, то в трубной резьбе ее диаметр обозначается условно. Например, G1 соответствует трубе, имеющей условный проход (внутренний диаметр трубы), равный ≈25 мм.
Наружный же диаметр трубной резьбы равен 33,25 мм, т.е. больше на дветолщины стенки, поэтому обозначение трубной резьбы осуществляется спомощью линии – выноски со стрелкой и полкой (рис. 1).
Рисунок 1 - Трубная цилиндрическая резьба
Разъемные соединения деталей могут быть получены с использованием различных стандартных крепежных изделий: болтов, винтов, шпилек, гаек и шайб. На чертежах крепежные детали (болты, винты, шпильки, гайки, шайбы) можно вычерчивать приближенно в относительных размерах, определяемых по наружному диаметру резьбы.
Болт представляет собой цилиндрический стержень (рис. 2), на одном конце которого имеется головка, на другом – резьба для навинчивания гайки.
Рисунок 2 - Изображение болта на чертеже
В машиностроении широкое распространение получили болты с шестигранной головкой, изготовляемые по ГОСТ 7798–70. Расчетная длина болта определяется по формуле l = A + 1,25d, где А – суммарная толщина скрепляемых деталей; 1,25d – величина, учитывающая толщину шайбы, высоту гайки и некоторый запас резьбы над гайкой; d – значение номинального диаметра резьбы болта. Полученное значение длины болта округляют до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 7798–70, согласно которому длина болта кратна 5 мм, начиная с 20 мм до 80 мм, а с 80 мм и более кратна 10 мм. На учебных чертежах записывается сокращенное обозначение болта, в которое входят: наименование изделия (болт), диаметр резьбы, мелкий шаг резьбы (крупный не пишется), длина болта и номер стандарта, по которому изготовлен болт. Пример обозначения болта диаметром резьбы d =16 мм, с крупным шагом резьбы P = 2 мм, длиной l = 60 мм: Болт М16 × 60 ГОСТ 7798–70; аналогичного болта, но с мелким шагом резьбы P = 1,5 мм: Болт М16 × 1,5 × 60 ГОСТ 7798–70.
D = 2,2d
h = 0,7d
D1 ≈ 1,4d
S ≈ 1,5d
l0 ≈ 1,5d
c = 0,15d
S – размер "под ключ"
Рисунок 3 - Изображение винта
Винт представляет собой резьбовой стержень с головкой различной формы, в которой для завинчивания его отверткой имеется специальная прорезь – шлиц. Наиболее широкое распространение имеют винты нормальной точности с цилиндрической (ГОСТ 1491–80), полукруглой (ГОСТ 17473–80) и потайной (ГОСТ 17475–80) головками. На рис. 7 такие винты представлены упрощенно с указанием рекомендуемых относительных размеров головок.
Длина винта определяется толщиной скрепляемой детали и глубиной ввинчивания l1. Глубина ввинчивания винта может приниматься: l1 = d – для стали, бронзы и латуни; l1 = 1,25d – для серого и ковкого чугуна; l1 = 2d – для легких сплавов. Длина винта должна выбираться так, чтобы длина резьбы винта l0 была не менее глубины ввинчивания.
Например винтом с резьбой М12 необходимо прикрепить деталь 1 толщиной b = 15 мм к детали 2 алюминиевого сплава. Определяем глубину ввинчивания l1 = 2d, l1 = 2·12 = 24 мм. Длина винта l = b + l1, l = 15 + 24 = 39. Выбираем винт стандартной длины l = 40 мм. Длина винтов l с цилиндрической и полукруглой головками берется без головки, а винтов с потайной головкой – вместе с головкой.
В случае применения винта с потайной головкой в прикрепляемой детали отверстие должно быть раззенковано под головку винта.
Ряд длин винтов: 12, 14, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80.
Обозначение винта аналогично обозначению болта, например: Винт М16 × 1,5 × 60 ГОСТ 1491–80.
У шпилек различают ввинчиваемый резьбовой конец l1 и гаечный l0. Длина ввинчиваемого конца l1 в длину шпильки l не включается и зависит от материала детали, в которую ввинчивается шпилька:
l1 = d ГОСТ 22032–76 – сталь, бронза, латунь и т.п.;
l1 = 1,25d ГОСТ 22034–76 – ковкий и серый чугун;
l1 = 2d ГОСТ 22038–76 – легкие сплавы.
Длина шпильки l определяется по формуле l = A + 1,25d, где А – толщина скрепляемой детали; 1,25d – величина, учитывающая толщину шайбы, высоту гайки и некоторый запас резьбы над гайкой.
Полученное значение длины шпильки студент должен округлить до ближайшего стандартного значения.
Ряд длин шпилек: 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100, 110,120, 130, 140, 150, 160, 170,180, 190, 200.
Пример обозначения шпильки диаметром резьбы d = 20 мм, с крупным шагом резьбы P = 2,5 мм, длиной 110 мм, с длиной ввинчиваемого конца l 1 = 1,25d: Шпилька М20 × 110 ГОСТ 22034–76; аналогичной шпильки, но с мелким шагом резьбы P = 1,5 мм: Шпилька М20 × 1,5 × 110 ГОСТ 22034–76.
Гайка – деталь, имеющая отверстие с резьбой и предназначенная для навинчивания на болт, шпильку или иные детали. Чаще всего в машиностроении применяют шестигранные гайки нормальной точности. Конструктивно они могут быть двух исполнений: исполнение 1 – гайки, имеющие с двух сторон как наружную, так и внутреннюю фаски; исполнение 2 – гайки, имеющие с одной стороны наружную, а с другой внутреннюю фаску. Чертеж гайки (рис. 3.45) выполняется в двух проекциях. Пример обозначения шестигранной гайки первого исполнения, диаметром резьбы d = 16 мм, с мелким шагом P= 1,5 мм: Гайка М16 × 1,5 ГОСТ 5915–70.
Исполнение 1 Исполнение 2
Рисунок 4 - Изображение гайки в двух исполнениях
Шайба представляет собой пластину с отверстием, как правило, круглой формы, подкладываемую под гайку или головку болта, винта. Чертеж шайбы выполняется в одной проекции (рис. 5).
Рисунок 5 - Изображение шайбы
Шайбы применяются для предохранения материала детали от задиров и смятия при затяжке гайки. Диаметр отверстия в шайбе делается немного больше диаметра стержня болта, шпильки или винта, но в обозначении шайбы указывается действительная величина внутреннего диаметра шайбы, а диаметр крепежной детали, например: Шайба 20 ГОСТ 11371–78.
Упрощенное изображение соединения деталей болтом (рис. 6). На сборочных чертежах и чертежах общего вида крепежные детали изображают с упрощениями, которые заключаются в следующем:
· не изображаются фаски на головке болта и на гайке;
· не показывают зазор между болтом и скрепляемыми деталями;
· резьбу изображают по всей длине стержня;
· на виде сверху тонкую линию резьбы не проводят и не изображают контур шайбы.
При этом размеры гайки, шайбы и головки болта вычисляют по условным соотношениям, зависящим от номинального диаметра резьбы, следовательно, только два размера – диаметр стержня болта и его длина – сохраняются действительными, а остальные приближенно равными реальным.
Построение проекций болта и гайки рекомендуется начинать с вида сверху. На главном виде крепежные детали (болт, шайба и гайка) показываются нерассеченными, хотя и попадают в разрез. Следует иметь в виду, что расстояние между крайними ребрами головки болта и гайки на главном виде – 2d. На чертеже болтового соединения проставляют два размера: резьба болта и его длина.
Рисунок 6 - Упрощенное соединение деталей болтом
Задание 1
Пользуясь приведенными условными соотношениями, построить изображения соединения деталей болтом.
При диаметре болта d ˂ 20 мм построения выполнять в М2:1, а при d ˃24 мм – М1:1. p =3,14
Диаметр болта d взять равным 16 мм, размер n = 25 мм, размер m = 50 мм., с = 2.5 мм.
Чертеж приведен в трех проекциях, чертить на формате А4, все значения рассчитываем согласно приведенных формул ниже рис.
Диаметр болта d взять равным 16 мм, размер n = 25 мм, размер m = 50 мм.
Чертеж приведен в трех проекциях, чертить на формате А4, масштаб выбираем произвольно, все значения рассчитываем согласно приведенных формул.