Сечения. Графическое изображение материалов в сечении
Сечения и разрезы, сходство и различие между ними
На чертежах внутренняя форма деталей выполняется с помощью штриховых линий. Однако при их большом количестве чертеж становится малопонятным. В таких случаях кроме видов применяют изображения, которые позволяют лучше понять внутреннюю форму предметов. К таким изображениям относятся сечения и разрезы.
С ними вы встречались на уроках трудового обучения, биологии, географии и др.
Сечения и разрезы получаются при мысленном рассечении предмета плоскостью (рис. 1). В этом их сходство. Рассматривая изображения на рис. 2, нетрудно убедиться, что при изображении сечений и разрезов между ними есть и различия. Их рассмотрим несколько позже.
Рисунок 1. Рисунок 2.
Сечения, правила их выполнения и обозначение
Получение сечений
Сечение — это изображение фигуры, которое получается при мысленном рассечении предмета плоскостью. Используемую при этом плоскость называют секущей. Основное назначение сечений — показать поперечную форму деталей.
На рис. 3, а показан чертеж детали, содержащий три вида: вид спереди, сверху и слева. Но они не дают полного представления о форме детали.
На рис. 3, б показан пример получения сечения для выявления формы детали в ее средней части. Для этого деталь мысленно рассекают секущей плоскостью, которую затем вместе с фигурой поворачивают так, чтобы она стала параллельно плоскости п2, и фигуру сечения проецируют и совмещают с плоскостью чертежа.
Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение получается состоящим из отдельных самостоятельных частей, то следует применять разрезы. Пример сечения предмета секущей фронтально проецирующей плоскостью приведен на рис. 4.
Рисунок 3.
Рисунок 4.
Оно несколько смещено вправо относительно положения на фронтальной проекции.
Фигуру сечения на чертеже выделяют штриховкой. Выполняют ее наклонными параллельными линиями, которые проводят под углом 45° к горизонтальным линиям рамки и основной надписи чертежа. Расстояние между линиями штриховки выбирают в зависимости от формата чертежа. Для формата А4 его принимают около 2 мм.
Расположение сечений
В зависимости от расположения на чертеже сечения разделяют на вынесенные и наложенные.
Вынесенные сечения располагают на свободном поле чертежа или в разрыве изображения. Им отдается предпочтение, поскольку они
не загромождают изображения лишними линиями. Контур вынесенного сечения обводят сплошной основной толстой линией.
Вынесенные сечения можно располагать:
1) на месте вида слева (рис. 5, а);
2) на продолжении линии сечения (рис. 5, б)
3) на свободном поле чертежа (рис. 5, в)
4) в разрыве между частями одного и того же вида (рис. 6).
Наложенные сечения располагают непосредственно на изображениях (видах, т.е. внутри контура изображения предмета). Контур наложенного сечения обводят сплошной тонкой линией (рис. 6, б, в).
Рисунок 5.
Рисунок 6.
Обозначение сечений
Чтобы показать, в каком месте деталь мысленно рассекают секущей плоскостью, ее обозначают. Для этого применяют разомкнутую линию, на начальных и конечных штрихах которой ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Линии и стрелки выполняют примерно с размерами, данными на рис. 7, где s — толщина линии контура детали на чертеже.
Рисунок 7.
У начала и конца разомкнутой линии ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита. Буквы у линии сечения должны быть на 1...2 размера больше, чем цифры размерных чисел на данном чертеже. Буквы для обозначения сечений берут в алфавитном порядке, не допуская их повторения. Над сечением пишут надпись типа А-А.
1. Сечения обозначают в случаях, когда:
а) сечение расположено на месте вида слева (см. рис. 5, а);
б) сечение расположено на свободном поле чертежа (см. рис. 5, в).
2. Сечения обозначают не полностью, т.е. указывают только направление взгляда, но буквы не пишут, когда: а) фигура сечения несимметрична и расположена в разрыве изображений (рис. 6, а);
б) сечение является наложенным, но фигура сечения несимметрична (рис. 6, в).
3. Сечения не обозначают, когда:
а) фигура сечения симметрична, расположена на продолжении линии сечения, которая и определяет, в каком месте проходит секущая плоскость (рис. 5, б);
б) фигура сечения симметрична и сечение является наложенным (рис. 6, б).
Условности при выполнении сечений
Секущие плоскости при выполнении сечений могут проходить через оси поверхностей вращения — цилиндрические, конические, сферические отверстия или углубления. В таких случаях их контур на сечениях показывают полностью (см. рис. 4.5, а, в). Обратите внимание, что это правило не относится к изображению шпоночной канавки, — она не является поверхностью вращения. Поэтому ее контур на сечении не замыкают линией.
Графические обозначения материалов в сечениях
Мы уже рассматривали, что фигуры сечений на чертежах выделяют штриховкой. Это общее графическое изображение материалов в сечениях применяют тогда, когда нет необходимости показывать, из какого материала изготовлена деталь.
Линии штриховки наносят на чертеже с наклоном влево или вправо, но в одну и ту же сторону на сечениях для одной и той же детали. Когда необходимо показать, из какого материала изготовлена деталь, используют его графическое изображение. Некоторые из них приведены на рис. 8.
Рисунок 8.
Конструктивные и технологические элементы вала
Вал - это подвижная деталь машины (стержень), вращающаяся в опорах (подшипниках) для передачи вращательного движения и крутящего момента с помощью зубчатых колес, шкивов и т. п.
Независимо от сложности, вал изображается как совокупность простейших геометрических тел или частей.
На рис. 9 приведено изображение вала, на котором показаны конструктивные и технологические элементы.
Конструктивные и технологические элементы вала - это центровые отверстия, фаски, галтели, проточки, канавки, шпоночные пазы, лыски, буртики, резьбы, шлицы, выполняемые по соответствующим государственным стандартам. На рис. 10 приведено изображение части вала со шлицами.
Рисунок 9. Конструктивные и технологические элементы вала
Рисунок 10. Часть вала со шлицами
Конструкция валов определяется деталями, которые на них размещаются и расположением опор.
При конструировании валов и осей принимают во внимание технологию сборки и разборки, механическую обработку, расход материала и пр.
В конструкции ступенчатого вала условно выделяют следующие элементы: концевые участки; участки перехода от одной ступени к другой; места посадки подшипников, уплотнений и деталей, передающих момент вращения. Каждый элемент имеет свое название (рис. 11).
Цапфа (Ц) – участок вала (оси), которым он опирается на подшипник.
Шипом называется цапфа, расположенная на конце вала (оси) и предназначенная для восприятия, в основном, радиальной нагрузки.
Пятой называется цапфа, расположенная на конце вала (оси) и предназначенная для восприятия, в основном, осевой нагрузки.
Шейкой называется промежуточная цапфа, расположенная в средней части вала (оси).
Заплечик (З) – переходная торцевая поверхность от одного сечения вала (оси) к другому, предназначенная для упора деталей, установленных на валу или оси.
Рисунок 11. Элементы валов
Буртик (Б) – кольцевые утолщения вала (оси), составляющее одно целое с валом (осью).
Канавка (К) – углубление на поверхности меньшего диаметра между соседними ступенями валов: предназначена для плотного прилегания насаживаемой детали к заплечику (буртику), выхода шлифовального круга, при обработке поверхности меньшего диаметра, выхода резьбонарезного инструмента. Эти канавки повышают концентрацию напряжений.
Галтель (Г) – криволинейнаяповерхность плавного перехода от меньшего сечения вала (оси), к плоской части заплечика или буртика.
Фаска (Ф) – скошенная часть боковой поверхности вала (оси) у торца вала (оси), заплечика, буртика. Служит для облегчения сборки и предотвращения травмирования рук.
Радиусы закруглений галтелей, размеры фасок принимают по ГОСТ 12080-66 в зависимости от диаметра вала.
Шпоночный паз (Ш) – углубление в валах для установки шпонок. Выполняют на участках крепления деталей, передающих вращающий момент.
Размеры шпоночных пазов принимают по ГОСТ 23360-78.
Благодаря массовому применению валов и осей в механизмах, для них выработаны нормативы на выполнение различных конструктивных элементов.