Изображение соединений деталей n При изготовлении машин

Изображение соединений деталей

n При изготовлении машин, приборов, аппаратов и т. п. их составные части — детали тем или иным способом соединяют между собой. Применяющиеся способы соединения деталей можно объединить, учитывая вопросы их изображения в отдельные группы.

n n n Разъемные соединения деталей — соединения, в которых одна деталь может быть отделена от другой без нарушения их формы или соединяющего их элемента. Неразъемные соединения деталей — соединения, при которых одна деталь не может быть отделена от другой без нарушения формы хотя бы одной из них или соединяющего их элемента. К специальным соединениям относят соединения деталей в передачах у машин, а также соединения деталей с помощью пружин.

Резьбы n Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. n Резьбовое соединение – соединение деталей с помощью резьбы, обеспечивающее их относительную неподвижность или заданное перемещение одной детали относительно другой.

Элементы резьбы

В промышленности применяются различные резьбы, различающиеся между собой профилем, шагом, заходностью и направлением резьбы. Размеры большинства резьб определены стандартами.

Изображение и обозначение резьб n n Полное изображение резьбы на чертеже вызывает большие (и неоправданные) затраты времени и труда, поэтому ГОСТ 2. 311— 68 устанавливает условное изображение, одинаковое для всех резьб. Для нестандартных резьб (квадратная и прямо угольная) установлено дополнительное требование — показать на чертеже профиль двух трех витков резьбы и указать все размеры, необходимые для их выполнения.

n Резьбу на чертеже изображают: на стержне — сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру;

n в отверстии на разрезе — сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями — по наружному диаметру.

n На изображениях, полученных проецированием резьбы на плоскость, параллельную ее оси, резьбу показывают без сбега и без недореза. n При необходимости сбег изображают, как показано на рисунке.

n n n При изображении резьбы сплошную тонкую линию проводят на расстоянии не менее 0, 8 мм от сплошной основной линии и не более величины шага резьбы. Сплошная тонкая линия, изображающая резьбу, на стержне должна пересекать линию фаски (и заканчиваться на очерке конуса фаски). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают ее сплошной основной линией, если резьба видима, и штриховой линией, если резьба невидима. На разрезах и сечениях штриховку проводят: на стержне — до линии наружного диаметра резьбы; в отверстии — до линии внутреннего диаметра резьбы, т. е. во всех случаях до сплошной основной линии. В проекции на плоскость, перпендикулярную к оси резьбы, фаски у резьбы на стержне или в отверстии не изображают, если они не имеют специального конструктивного назначения.

n. Для изображения профиля нестандартной резьбы при меняют местный разрез или выносной элемент и показывают профиль резьбы в разрезе. n. При изображении резьбового соединения условно принимают, что резьба стрежня закрывает резьбу отверстия и в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.

Обозначение резьб

Крепежные детали n Крепежные детали предназначены для жесткого соединения деталей машин, приборов и т. п. К ним относятся детали с резьбой — болты, винты, шпильки, шурупы, гайки, соединительные детали трубопроводов (фитинги), а также детали без резьбы — шайбы и шплинты (необходимые элементы резьбового соединения), а также штифты.

n Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой — на другом

n n Условное обозначение болта включает: наименование; вариант исполнения; диаметр резьбы; шаг резьбы (для мелких шагов); класс точности резьбы; длину болта; класс прочности; подгруппу материала; шифр покрытия; номер стандарта. Пример условного обозначения болта с шестигранной головкой, диаметром резьбы 12 мм, длиной 60 мм в исполнении 1, с крупным шагом резьбы и размерами по ГОСТ 7798— 70: Болт М 12 х60 ГОСТ 7798— 70 n То же, в исполнении 2, с мелким шагом резьбы 1, 25 мм: Болт 2 М 12 х1, 25 x 60 ГОСТ 7798— 70

Шпилька n Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на концах. У шпильки различают: гаечный резьбовой конец длиной lo, на который навинчивается гайка, и ввинчиваемый резьбовой конец длиной l 1 который ввинчивается в резьбовое отверстие детали. Длина l 1 ввинчиваемого конца в длину шпильки не включается и зависит от материала детали, в которую ввинчивается резьбовой конец. Выпускаются также шпильки с двумя одинаковыми по длине резьбовыми концами для деталей с гладкими сквозными отверстиями.

n n Условное обозначение шпильки включает: наименование, диаметр резьбы, шаг резьбы (для мелких шагов), длину шпильки и номер стандарта, которому соответствуют конструкция и размеры шпильки. На производственных чертежах дополнительно указывают: поле допуска, класс точности резьбы, класс прочности, подгруппу материала, шифр покрытия и его толщину. Пример условного обозначения шпильки с диаметром резьбы 8 мм, крупным шагом резьбы, длиной шпильки 60 мм и размерами по ГОСТ 22038— 76: Шпилька М 8 х60 ГОСТ 22038— 76. То же, но с мелким шагом резьбы — 1, 0 мм: Шпилька М 8 х1, 0 х60 ГОСТ 22038— 76

n n n Винт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой — на другом конце. Конструкция и размеры винтов определены стандартами. Винты по форме головки разделяются на: с головкой отвертку; с головкой под ключ; с рифлением. Винты по назначению разделяются на крепежные и установочные. Крепежные винты применяются для разъемного соединения деталей, а установочные — для взаимного фиксирования деталей, например, стопорного кольца на валу.

n n Условное обозначение винта включает те же данные, что и болта. Пример условного обозначения винта с цилиндрической головкой, диаметром 8 мм, длиной 40 мм и размерами по ГОСТ 1491— 72, исполнения 1 с крупным шагом резьбы: Винт М 8 х40 ГОСТ 1491— 72; То же, исполнения 2 с мелким шагом 0, 5 мм резьбы: Винт 2 М 8 х0, 5 х40 ГОСТ 1491 — 72.

n n Шуруп представляет собой стержень с головкой. Форма стержня — сочетание цилиндрической и конической частей и конусного заострения на конце. На конической части стержня выполняется резьба треугольного профиля и большого шага. Конструкции и размеры шурупов определены стандартами. По форме головки шурупы разделяются на шурупы с головкой под отвертку (круглой, полупотайной, потайной) и с головкой под ключ ( «глухари» ). При этом у шурупов с головкой под отвертку исполнения 1 имеется один продольный шлиц, а исполнения 2 — крестообразное углубление.

n n Условное обозначение шурупа включает: наименование, исполнение, вариант, длину, подгруппу материала, вид и толщину покрытия, номер стандарта. Пример условного обозначения шурупа с потайной головкой, диаметром 3 мм, длиной 25 мм, размерами по ГОСТ 1145 — 70, исполнения 1, варианта А (длина резьбы lo> 0, 6 l): Шуруп А 3 x 25 ГОСТ 1145— 70 То же, исполнения 2, варианта Б (резьба до головки): Шуруп 2 Б 3 x 25 ГОСТ 1145— 70

n Гайка представляет собой деталь, имеющую в центре резьбовое отверстие. Гайка навинчивается на резьбовой конец болта или шпильки до упора в одну из скрепляемых деталей и тем самым обеспечивает их соединение. Конструкция и размеры гаек определены стандартами. Гайки бывают: шестигранные, круглые, гайки барашки, стопорные, фасонные и т. д. Шестигранные гайки (наиболее распространенные) по конструкции делятся: на обыкновенные, прорезные, корончатые; затем на нормальные, низкие, высокие и особо высокие; затем на гайки с одной и двумя фасками и т. д.

n n При изображении гайки на чертеже вычерчивают не менее двух видов: на плоскости проекций, параллельной оси гайки, и на плоскости проекций, перпендикулярной к оси, со стороны фаски и указывают размер диаметра резьбы, размер под ключ. Пример условного обозначения гайки с диаметром резьбы 12 мм и размерами по ГОСТ 5915— 70 исполнения 1, с крупным шагом резьбы: Гайка М 12 ГОСТ 5915— 70 То же, исполнения 2, с мелким шагом резьбы 1, 25 мм: Гайка 2 М 12 x 1, 25 ГОСТ 5915— 70.

n Шайба представляет собой плоское кольцо определенной толщины. Конструкции и размеры шайб определены стандартами. Шайбы помещают между гайкой или головкой болта и поверхностью детали для увеличения опорной поверхности и предохранения поверхности детали от задиров при завинчивании гайки ключом. Для предупреждения самоотвинчивания гаек в соединениях, работающих в условиях вибрации и толчков, применяют пружинные и стопорные шайбы (имеют один или несколько выступов лапок с наружной или внутренней стороны). Диаметр внутреннего отверстия шайбы обычно на 0, 5. . . 2, 0 мм больше диаметра стержня болта, на который надевается шайба.

n Пример условного обозначения шайбы обычной, исполнения 1, для болта с резьбой М 10 и размерами по ГОСТ 11371— 68: Шайба 10 ГОСТ 11371— 68

n n Шплинтом называется пруток или кусок проволоки, пропускаемый сквозь отверстие болта и прорезь корончатой гайки и предназначенный для их взаимного фиксирования. Выступающие концы прутка (проволоки) отгибаются. Разводным шплинтом называется двойной стержень, согнутый из куска проволоки специального сечения. Размеры этих шплинтов определены ГОСТ 397— 66. Условное обозначение шплинта включает: наименование, условный диаметр (равный диаметру отверстия, в которое вставляется шплинт), длину, подгруппу материала, группу покрытия и номер стандарта. Пример условного обозначения шплинта с условным диаметром 4 мм, длиной 20 мм и размерами по ГОСТ 397— 66: Шплинт 4 x 20 ГОСТ 397— 66

n Трубы используются в коммуникациях, транспортирующих жидкость, а также для прокладки электрических и телефонных кабелей. Для соединения труб применяются специальные детали: угольники, тройники, кресты, муфты (прямые — концы имеют одинаковый диаметр и переходные— концы имеют разный диаметр), гайки, контргайки, втулки, ниппели, сгоны и т. п.

n Примеры условных обозначений соединительных деталей трубопроводов при условном проходе 20 мм: — труба черная, немерной длины, без резьбы и без муфт: Труба 20 ГОСТ 3262— 75; — угольник прямой из ковкого чугуна, неоцинкованный: Угольник 20 ГОСТ 8946— 75; — муфта прямая, с цинковым покрытием: Муфта длинная Ц-20 ГОСТ 8955— 75.

Соединения крепежными деталями

n n К соединениям крепежными деталями условно относят соединения деталей при помощи болтов, шпилек, винтов, шурупов, накидных гаек и соединительных деталей трубопроводов. Болтовое соединение включает болт, гайку, шайбу и скрепляемые детали. Шпилечное соединение включает шпильку, гайку, шайбу и скрепляемые детали

n n Винтовое соединение включает скрепляемые детали, винт и шайбу. В соединениях винтами с потайной головкой и установочными винтами шайбу не ставят. Соединение шурупом включает шуруп, скрепляемые детали и, в ряде случаев, шайбу. Соединение шурупом применяется для прикрепления различных деталей к деревянным деталям. При этом шуруп ввинчивается в деревянную деталь, а в прикрепляемых деталях имеются отверстия под шуруп.

n Чертеж трубного соединения выполняют по размерам его деталей. На рисунке изображено соединение концов двух труб прямой муфтой. При соединении труб на «длинный» конец первой трубы навинчивают контргайку, надевают прокладку и навинчивают муфту. Затем приставляют «короткий» конец второй трубы и свинчивают на него муфту с «длинного» конца примерно на половину длины муфты. После этого сдвигают к муфте прокладку, свинчивают контргайку до муфты и «затягивают» ее до отказа

n В резьбовых соединениях, как минимум, одна из деталей имеет поверхность под ключ или рифление

Рифление n Наличие рифления предотвращает проскальзывание руки по поверхности детали

Винтовые (ходовые) соединения Винтовым (ходовым) соединением называют соединение, в котором одна деталь перемещается относительно другой по резьбе. Основными деталями винтового соединения являются винт и специальная гайка.

n n Винтовые соединения можно разделить на две группы. В одной группе не имеет осевого перемещения винт, а в другой — гайка. В первом случае при вращении перемещается гайка по винту, а во втором — перемещается винт в гайке (например, в водопроводном кране). В винтовом соединении детали обычно имеют резьбу: трапецеидальную; прямоугольную или квадратную (например, в домкратах). Чертежи винтовых (ходовых) соединений выполняют по общим правилам.

Соединения штифтовые и зажимные

Штифт представляет собой стержень цилиндрической или конической формы. Конструкция и размеры штифтов определены стандартами. Штифты применяются для неподвижного безлюфтового соеди нения двух деталей и точной фиксации их взаимного положения. Иногда штифты играют и предохранительную роль: при перегрузке соединения штифт разрушается (срезается), предотвращая этим разрушение соединяемых деталей.

n Пример условного обозначения цилиндрического штифта диаметром 6 мм, длиной 40 мм, с размерами по ГОСТ 3128— 70: Штифт цилиндрический 6 x 40 ГОСТ 3128— 70 То же, конического штифта, диаметром 8 мм, длиной 60 мм, с размерами по ГОСТ 3129— 70: Штифт конический 8 X 60 ГОСТ 3129— 70

n Клин представляет собой брусок призматической или пирамидальной формы. Конструкция и размеры клиньев определены стандартами. Клинья пирамидальной формы выполняют со скосом одной или двух противоположных граней с уклоном в пределах от 1/5 до 1/40. Клин применяют в соединениях, которые приходится относительно часто собирать и разбирать.

n В промышленности широко используются соединения Деталей с применением различных зажимных устройств, позволяющих легко разъединять детали. На рис. а дан пример одного из зажимных устройств — с использованием винта. Винт 1 при завинчивании сжимает лепестки хомутика 3. Диаметр отверстия хомутика уменьшается и он плотно охватывает конец валика 2. На рис. б приведен пример другого зажимного устройства — с использованием накидной гайки. Накидная гайка 2 при навинчивании на конец трубки 1 своим буртиком прижимает к трубке фланец штуцера 3.

Соединения сочленением К соединениям сочленением относят соединения деталей, в которых выступ одной детали входит в паз или отверстие другой детали.

n В сухарном соединении на наружной поверхности одной детали имеется два (или более) выступа (различной формы), а у другой детали — внутренний кольцевой паз с прорезями (по числу выступов первой детали) до ее торца. При соединении этих деталей выступы проходят через прорези в кольцевой паз. Детали поворачиваются одна относительно другой и тем обеспечивается их соединение. В ряде случаев в кольцевом пазу имеется ограничитель поворота.

n В байонетном соединении одна деталь имеет цилиндрические выступы (штифты) на наружной поверхности (обычно два), а другая — прорези, по числу выступов первой детали. При соединении деталей выступы входят в прорези. Детали поворачиваются одна относительно другой и тем обеспечивается их соединение. В ряде случаев при этом осуществляется и прижатие одной детали к другой.

Соединения шпоночные и шлицевые n Шпонка представляет собой брусок призматической, пирамидальной или сегментной формы. Конструкция и размеры шпонок определены стандартами. Шпонки применяются для соединения вала с зубчатым колесом, звездочкой, шкивом и другими аналогичными деталями. На валу в осевом направлении вырезается (фрезеруется) паз в виде прямоугольной канавки, соответствующей ширине шпонки. Глубина и длина паза зависят от размеров шпонки. В ступице колеса в осевом направлении прорезается прямоугольный паз по ширине шпонки. Глубина паза зависит от высоты шпонки и определена стандартами.

n В зависимости от условий работы и передаваемого крутящего момента применяются различные шпонки: призматические (рис. а), сегментные (рис. б), клиновые (рис. в), клиновые с головкой, клиновые на лыске (рис. г), фрикционные (рис. д), тангенциальные (двойные клиновые, рис. е). В отдельных соединениях шпонка винтами крепится к валу (чтобы не выпала).

n Зубчатое (шлицевое) соединение вала с колесом образуется при помощи выступов вала и пазов колеса. В известной мере зубчатое (шлицевое) соединение аналогично шпоночному, но благодаря большему числу выступов может передавать большие мощности при тех же габаритах и обеспечивать лучшую центровку вала и колеса.

СОЕДИНЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫЕ

Соединения заклепками n Заклепка представляет собой цилиндрический стержень с головкой. Применяются заклепки с полукруглой, потайной, полупотайной и плоской головкой (рис. а, б, в, а), а также пустотелые (пистоны), полупустотелые, специальные и др.

n При соединении заклепками склепываемые листы или накладывают один на другой — соединение внахлестку или стыкуют один к другому— соединение встык — и ставят одну или две накладки.

n По числу рядов заклепок швы делят на однорядные и многорядные, а по расположению заклепок —на параллельные и шахматные.

n В условном обозначении заклепки указывают наименование, диаметр, длину и номер стандарта. Пример условного обозначения заклепки с полукруглой головкой, диаметром стержня 6 мм, длиной 20 мм и размерами по ГОСТ 10299— 68: Заклепка 6 X 20 ГОСТ 10299— 68

Соединения сваркой n Сваркой называется процесс неразъемного соединения деталей путем местного нагревания их до расплавленного или тестообразного (пластичного) состояния без применения или с применением механического усилия.

Соединение пайкой, склеиванием и сшивкой

n Пайкой называется процесс получения неразъемного соединения путем местного нагрева соединяемых деталей ниже температуры их автономного плавления, заполнения зазора между ними расплавленным припоем и сцепления их при кристаллизации шва.

n Склеиванием называют процесс получения неразъемного соединения деталей за счет соединения их клеем.

n На чертежах неразъемных соединений, полученных сшиванием нитью, швы условно изображают тонкой сплошной линией и сопровождают обозначением.

Заливка и опрессовка

n n Заливкой называется способ неразъемного соединения деталей путем заливки материала одной детали (обычно небольшого размера) в подготовленное отверстие другой. Опрессовкой называется способ неразъемного соединения деталей путем опрессования одной детали материалом другой.

Развальцовка, завальцовка, кернение

n n Развальцовкой и завальцовкой называется процесс полу чения неразъемного соединения деталей за счет нарушения перво начальной формы конца одной из них. При развальцовке края детали отгибаются наружу, а при завальцовке — внутрь. Неразъемное соединение деталей может быть получено за счет вдавливания небольшой части поверхности одной из них в другую, например кернением. Этот вид соединения обычно применяется в неответственных соединениях и когда наружная деталь имеет тонкие стенки.

ПЕРЕДАЧИ. ПРУЖИНЫ

n Передачи (в машинах) — механизмы для передачи непрерывного вращательного движения. Передачи разделяются на: передачи зацеплением; передачи трением или фрикционные; передачи с применением жидкости или воздуха.

Зубчатые передачи

Фрикционные передачи

Пружины