МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Тверской государственный технический университет
Кафедра инженерной графики
РЕЗЬБЫ. КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ. СОЕДИНЕНИЯ
Методическая разработка и задания к графической работедля студентов всех специальностей
Тверь 1997
Методическаяразработка с вариантами заданий предназначена для студентов, изучающих курсы «Машиностроительноечерчение» и «Инженерная графика».
Вметодической разработке кратко и, по возможности, максимально приближенно к действующимстандартам, изложены основные сведения о резьбах, крепежных деталях и соединенияхс использованием резьбовых деталей.
Методическаяразработка обсуждена и рекомендована к печати на учебно-методическом семинаре кафедры«Инженерная графика» (протокол № 1 от 21 января 1997г.).
Соединениедеталей с помощью резьбы является одним из старейших видов соединений. Резьбы длянеподвижных соединений принято называть крепежными, а для подвижных соединений — кинематическими (ходовыми). В случае «подвижного резьбового соединения»принято говорить о передачах винт — гайка, преобразующих вращательное движение впоступательное.
Широкое применение резьбовых соединенийопределяется следующими причинами: а) возможностью создания больших осевых сил,превышающих прикладываемую силу в 70 — 100 раз, ввиду клинового действия резьбы,а также большого отношения длины ключа к радиусу резьбы; б) малыми габаритами; в)простотой изготовления.
Наиболеераспространенные крепежные резьбы: метрическая и трубная; кинематические (ходовые):трапецеидальная, упорная, круглая.
Дляповышения герметичности крепежных резьб они изготавливаются без зазоров или делаютсяконическими. В тех случаях, когда КПД резьбы не имеет большого значения, в качествеходовых могут использоваться и резьбы метрические, например, резьбы на шпинделеи в крышке вентиля.
1.РЕЗЬБА — ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Всвязи с широким распространением резьб они в свое время стали первым объектом стандартизациив машиностроении. При разработке стандартов на резьбы во всех странах учитываютсярекомендации ИСО — ISO – International Organization for Standartization (международнаяорганизация по стандартизации). Стандартизованы термины и определения /1/, профиль/2/, диаметры и шаги/3/, основные размеры /4/, допуски и посадки /5, 7/ и т.д.
Воснове формирования всех резьб лежит понятие винтовой линии (рис.1). Винтоваялиния резьбы может быть получена как траектория точки, равномерно перемещающейсяпо образующей цилиндра или конуса при равномерном вращении образующей вокруг оси.
Винтоваяповерхность резьбы образуется кривой (ломаной) линией, лежащейв одной плоскости с осью и перемещающейся относительно оси таким образом, что каждаяточка этой линии движется по винтовой линии резьбы (рис.2).
Выступрезьбы — выступающая часть материала детали, ограниченная винтовойповерхностью резьбы.
Резьба — один или несколько равномерно расположенных выступов резьбы постоянного сечения(профиля), образованных на боковой поверхности прямого кругового цилиндра или прямогокругового конуса.
Заходрезьбы — это начало выступа резьбы. Если резьба образована однимвыступом, двумя или тремя выступами, то принято говорить соответственно об одно-,двух- и трехзаходных резьбах. Очевидно, чем больше число заходов — тем больше уголподъема резьбы Y. В качестве примера образования резьбы можнорассмотреть процесс навивки на цилиндрический стержень проволоки треугольного сечения(витки плотно прилегают друг к другу) (рис.3).
/>
Рис.1. Винтовая цилиндрическая линия: а) образование; б) развертка, y- угол подъема винтовой линии, Ph — ход (осевое перемещение за один оборот).
/>
Рис.2. Образование винтовой поверхности цилиндрической резьбы:
а)ломаная (кривая) образующая винтовой цилиндрической поверхности; б) наружная винтоваяповерхность; в) внутренняя винтовая поверхность; г) осевое сечение соединения внутреннейи наружной винтовых поверхностей.
/>
Рис.3. Образование резьбы:
а)одним выступом — однозаходная;
б)двумя выступами — двухзаходная;
в)тремя выступами — трехзаходная.
Шагрезьбы Р — расстояние по линии, параллельной оси резьбы, междусредними точками (на диаметрах d2 и D2) ближайших одноименныхбоковых сторон профиля резьбы (на рис.3 Р и Рh условно показаны на диаметрах d).
Ходрезьбы Рh — расстояние по линии, параллельной оси резьбы, междуисходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной приперемещении исходной по винтовой линии на угол 360°.
Междушагом резьбы Р, ходом резьбы Рh и числом заходов n />очевидно соотношениеPh = n х Р.
Основнойпрофиль резьбы — общий для наружной и внутренней резьбы(рис.4) — линия, используемая при образовании винтовой поверхности (рис. 2 а,г). Основной профиль и его положение относительно оси определяется размерами: d,D, d1, D1, d2,D2, a, P, H и H1.
Исходныйтреугольник резьбы — его вершины получим, если боковые стороныосновного профиля продлить до пересечения (рис.4). Высота исходного треугольникаравна Н, основание Р, а угол при вершине a.
Номинальныйпрофиль резьбы отличается от основного введением зазоров(рис. 5). Номинальный профиль винта (наружной резьбы) определяется размерами: d1,d2,d3, h3, H1; гайки (внутренней резьбы): D1,D2, D4, H1, H4.
Действительныйпрофиль резьбы отличается от номинального допускаемыми отклонениями(допусками) диаметров (d, d2, D1, D2). На рис.6 зоны возможного расположения действительных профилей заштрихованы. 6h, 6g — полядопусков диаметра d2 винта; 6Н, 6G — поля допусков диаметра D2гайки.
Израссмотренных геометрических параметров резьбы наибольшее значение имеют: угол профиля- aи угол подъема резьбы Y.
/>
Рис.4. Основной профиль резьбы
d(D) — номинальный диаметр резьбы винта (гайки);
d1(D1) — внутренний диаметр резьбы винта (гайки);
d2(D2) — средний диаметр резьбы винта (гайки);
Р- шаг езьбы; a — угол профиля;
Н1 — рабочая высота профиля;
Н- высота исходного треугольника резьбы.
/>
Рис.5. Номинальный профиль
h3(H4) — высота профиля винта (гайки)
/>/> c — зазор (радиальный)
d3(D4) — диаметр канавки винта (гайки)
Чембольше a,тем ниже КПД резьбового соединения, что благоприятно для крепежных резьб (a= 60°,55°)и не желательно для кинематических (ходовых) резьб (a= 30°;a= 30 °+3°= 33°).Наибольший КПД имеют прямоугольные резьбы (a = 0°),но, поскольку изготовление их сложнее и они менее прочны, прямоугольные резьбы нестандартизованы.
Чембольше угол подъема резьбы y, тем выше КПД резьбового соединения.Теоретически наиболее благоприятный угол y @40°.Из-за условий изготовления наиболее часто у кинематических резьб угол yне более 16°...20°.
Укрепежных резьб понижают склонность к самоотвинчиванию уменьшением шага резьбы приданном диаметре d, тем самым уменьшая угол y. Обычно у крепежных резьбугол yне более 3°… 4°.
/>
Рис.6. Действительный профиль резьбы:
а)зазор в резьбе может быть равен нулю
б)резьба с гарантированным зазором
2.ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЗЬБЫ
Поскольку построение изображений винтовыхповерхностей, образующих резьбу, процесс трудоемкий, на чертежах резьбу показываютусловно.
Наружнаярезьба — изображается сплошными основными толстыми линиямипо номинальному диаметру и сплошными тонкими линиями по внутреннему (рис. 7). Наизображениях, полученных проецированием на плоскость перпендикулярную оси стержня,тонкую линию проводят на ¾ окружности, причем эта линия может быть разомкнутав любом месте и не должна начинаться и заканчиваться на осевых линиях; фаска, неимеющая специального конструкторского назначения, на этом виде не изображается.
Расстояниемежду тонкой линией и сплошной основной принимают в пределах не менее 0,8мм и небольше шага резьбы Р.
Границурезьбы наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной основнойтолстой линией.
Сбегрезьбы — участок резьбы неполного профиля, получаемый в связис наличием у резьбонарезного инструмента «заборной» части или в результатеплавного отвода резца.
/>
Рис.7. Наружная резьба (на стержне)
Внутренняярезьба — изображается в разрезах сплошной основной линией повнутреннему диаметру и тонкой сплошной линией по номинальному диаметру (рис.8).
/>
При изображении на плоскости перпендикулярнойоси резьбы сплошная тонкая линия проводится в виде дуги, равной 3/4 окружности,разомкнутой в любом месте; фаска при этом не показывается. Линии штриховки в разрезахи сечениях проводятся до сплошной основной линии.
Границу(конец) участка резьбы полного профиля изображают сплошной основной толстой линией(рис. 8, 9), при этом величина недореза а (рис. 9) примерно равна 3Р (Р — шаг резьбы).При необходимости на чертеже может указываться и величина сбега х (рис. 9).
Резьбовоесоединение. На разрезах резьбового соединения (рис. 10), в отверстиипоказывают только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня («преимущество»наружной резьбы).
Начертежах, по которым резьбу не выполняют (например сборочных), допускается изображатьрезьбу в соединениях, как показано на рис.11.
3.ПРОФИЛИ РЕЗЬБЫ И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЕ
Существует достаточно много стандартныхрезьб. В таблице 1 приведены основные из них.
Средикрепежных резьб наибольшее распространение имеет метрическая резьба (в обозначениибуква М). Целый ряд стандартов регламентирует все параметры резьбы. Так, ГОСТ8724 – 81 устанавливает номинальные диаметры резьбы и шаги для каждого номинальногодиаметра. Наибольший шаг для каждого номинального диаметра называется крупным ив обозначении резьбы не указывается, например, М8. Мелкие шаги в обозначении резьбыуказываются, например М8 х 0,75; М8 х 0,5.
/>
Кроме перечисленных в табл. 1 резьб применяютсяи другие стандартные резьбы. Вот некоторые из них:
а)резьба окулярная для оптических приборов по ГОСТ 5359 — 77;
б)резьба метрическая для приборостроения по ГОСТ 16967 — 81;
в)резьба метрическая для диаметров от 1 до 180 мм на деталях из пластмасс по ГОСТ11709 — 71;
г)резьба коническая вентилей и горловин баллонов для газа по ГОСТ 9909 — 81;
д)резьба круглая для цоколей и патронов электрических ламп по ГОСТ 6042 — 83.
Еслирезьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандартной резьбыдиаметром или шагом, такая резьба называется специальной. В этом случае кобозначению резьбы добавляют надпись Сп, а в обозначении указывают размер номинальногодиаметра и шаг, например Сп. М 19 х 1,5 (в стандарте есть ближайшие диаметры 18и 20).
Еслирезьба имеет нестандартный профиль ( например прямоугольный ), он изображается начертеже с нанесением размеров, необходимых для изготовления резьбы.
Таблица 1
/>
Продолжение таблицы 1
/>
Продолжение таблицы 1
/>
4.СОЕДИНЕНИЕ БОЛТОМ И ШПИЛЬКОЙ. УПРОЩЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
Насборочных чертежах и чертежах общих видов стандартные крепежные детали изображаютсяупрощенно или условно ( ГОСТ 2. 315 — 68 ). При упрощенном изображении крепежныедетали вычерчиваются по относительным ( приближенным ) размерам, определяемым взависимости от номинального диаметра резьбы — d, рис. 12.
/>
Рис.12.Упрощенное изображение соединения: а) болтом; б) шпилькой
Взадании в соединении шпилькой используется прорезная или корончатая гайка. Номинальныйдиаметр резьбы, d, болта и шпильки берется в соответствии с вариантом задания(см. раздел 6) .
Длинуболта и шпильки студент выбирает самостоятельно, используя соответствующий стандарт,или принимает рекомендуемую (см. табл.).
Начертежах упрощенных изображений соединений болтом и шпилькой нанести размеры, буквенныеобозначения которых даны в рамках на рис.12.
Привычерчивании сверленого и нарезанного отверстий под шпильку используйте таблицуприложения 6.
Наизображении сверленого отверстия, должны быть 3 размера (фаска, диаметр, глубина),а на изображении нарезанного — 4 (резьба, фаска, глубина сверления, длина резьбыполного профиля). Глубина сверления равна длине ввинчиваемого конца шпильки 1,(приложение 4) плюс величина недореза а » 3Р ( недорез =сбег + недовод) (рис. 9) .
5.СОЕДИНЕНИЕ ТРУБНОЕ
Соединениятрубные представляют собой узлы, состоящие из труб, соединенных деталями, называемымифитингами ( угольники, тройники, кресты, муфты и т.д.). Трубные магистрали используютсядля транспортировки жидкостей, пара, газа. Пример трубного соединения при помощимуфты показан на рис. 13, здесь же сообщены основные размеры.
Фитингисм. рис. 14 а, б и табл. 2; контргайки см. рис. 14 и табл. 2; трубы см. приложение7; обозначение резьбы см. табл. 1. Варианты заданий см. раздел 6.
/>
Рис.13.Трубное соединение
Необходимообратить внимание на то, что длины резьбовых концов соединяемых труб (рис. 13)различны. На одной трубе (левой) длина нарезанной резьбы равна длине резьбы на фитинге(ис.14 а, б) или ~ 0,5 L (рис.14 в). Длина резьбы на другой трубе (рис.13), правой,имеет сгон, чтобы была возможность сборки и замены трубы в магистрали. При заменетрубы контргайка и муфта свинчиваются вправо до полного разъединения труб.
/>
Рис.14. Детали трубных соединений: а) угольник; б) тройник; в) муфта; г) контргайка
Таблица 2
РАЗМЕРЫ ФИТИНГОВ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ (рис.14) (выдержки из ГОСТ 8944 — 75 и др.)
/>
В таблице 2 размер L ( муфты ) дандля длинных муфт ГОСТ 8955 — 75; размер L для коротких муфт см. табл. 3.
6.СОДЕРЖАНИЕ И ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Работа выполняется на форматеА 2 (420 х 594мм) и включает изображения: гайки (табл. 4, приложение 1, 2), болта(табл. 5, приложен. 3), шпильки (табл. 6, приложение 4), винта (табл. 7, приложение5), сверленого и нарезанного отверстия под шпильку (приложение 6), соединение болтоми шпилькой (рис.12), трубного соединения (табл. 3, пример с муфтой, рис. 13; фитинги,рис.14, табл. 2; трубы приложение 7).
Над изображением крепежныхдеталей приводится их обозначение, приложение 8.
Способпостроения шестигранника с фаской гаек и болтов см. приложение 9.
Таблица 3
Варианты заданий по трубномусоединению.
/>
ДлиныL длинных муфт ГОСТ 8955 — 75 см. стр. 15 таблица 2.
Таблица4
Вариантызаданий
/>
Таблица5
Вариантызаданий
/>
Таблица6
Вариантызаданий
/>
Таблица7
Вариантызаданий
/>
Приложение1
Гайкишестигранные прорезные и корончатые.
Выдержкииз ГОСТ 5932-73, ГОСТ 5918-73.
/>
Гайкис номинальными диаметрами резьбы в скобках стандартом применять не рекомендуется.
Шероховатостьповерхности
/>
Приложение2
Гайкишестигранные
Выдержкииз ГОСТ 6927-70, ГОСТ 5915-73, ГОСТ 15526-70
/>d (18) 20 (22) 24 (27) 30 36 42 48
Диаметр резьбы,
мм Р 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 4,5 Шаг крупный S 27 30 32 36 41 46 55 65 75
Размер под ключ
ГОСТ 6424-73
emin 29,6 33 35 39,6 45,2 50, 9 60, 8 71,3 82,6
Кл.ВиС, для кл.А
больше e 31,2 34,6 37 41,6 47,3 53,1 63,5 75,1 86,6
для построения
шестигранника
da min 18 20 22 24 27 30 36 42 48 Пример записи на
da max 19,4 21,6 23, 8 25, 9 29, 2 32, 4 38, 9 45, 4 51, 8
чертеже 18+1,4
dW min 25,3 27,7 31,7 33,2 38,3 42,7 51,1 59,9 69,4 Только для кл.
hw max 0, 8
точности В и С
( в кл.точн.А
hw min 0, 2 0, 25 нет исп.3) m 15 16 18 19 22 24 29 34 38
Шероховатостьповерхностей Класс Поверхность, Ra, мкм точности ГОСТ Резьба(поле доп.) Торцы Остальное А 5927 — 70 3,2 (6H) 6,3 12,5 В 5915 — 70 6,3 (6H) 6,3 12,5 С 15526 — 70 12,5 (7H) 50 50
Приложение3
Болтыс шестигранной головкой
Выдержкииз ГОСТ 7798-70, ГОСТ 7805-70, ГОСТ 15589-70
/>
Длякласса С используется только исполнение 1d (18) 20 (22) 24 (27) 30 36 42 48 Диаметр резьбы, мм
d1 18 20 22 24 27 30 36 42 48
Диаметр стержня,
мм Р 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Шаг крупный S 27 30 32 36 41 46 55 65 75
Размер под ключ
ГОСТ 6424-73 К 12 12,5 14 15 17 18,7 22,5 26 30
еmin 29,6 33 35 39,6 45,2 50,9 60,8 71,3 82,6
Для кл.В и С, для
А размер больше е 31,2 34,6 37 41,6 47,3 53,1 63,5 75,1 75,1
Для построения
шестигранника
d3 4,0 4,0 5,0 6,3 6,3 8,0 8,0
Отверстие
под шплинт
d4 4,0 5,0
Отверстие для сто-
порения проволокой
L2 6,0 6,5 7,0 7,5 8,5 9,5 11,5 13,0 15, L 90
В задании
(рекомендуется)
L1 84 84 83 83 82 81 80 78 78 b 42 46 50 54 60 66 78 90 90
Rmin 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6
Пример записи на
чертеже R 0,6 min
da max 20,2 22,4 24,4 26,4 30,4 33,4 39,4 45,6 52,6 Для класса А и В Z 2,5 3,0 3,0 3,5 4,0 5,0 5,0 ГОСТ 12414-66
Шероховатостьповерхностей Класс Поверхность, Ra, мкм точности ГОСТ
Резьба
(поле доп.)
Опорная
поверхность Стержень Остальное A 7805 — 70 3, 2 (6g) 6,3 3,2 12,5 B 7798 — 70 6 ,3 (6g) 6,3 12,5 12,5 C 15589 — 70 12, 5 (8g) 50 50 50
Приложение4
Шпилька
Выдержкииз ГОСТ 22032-76… ГОСТ 22043-76
/> d (18) 20 (22) 24 (27) 30 36 42 48
Диаметр резьбы,
мм Р 2,5 3,0 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Шаг крупный
d1 18 20 22 24 27 30 36 42 48
Класс А — h12;
класс В — h14 L 75 130
Рекомендуется в
задании
L0 42 46 50 54 60 53 49 45 41
L0+2P, например,
42+5
L1 = 1d 18 20 22 24 27 30 36 42 48
Класс А — jS16;
класс В — jS17
L1 = 1,25d 22 25 28 30 35 38 45 52 60 - " -
L1 = 1,6d 28 32 35 38 42 48 56 68 76 - " -
L1 = 2d 36 40 44 48 54 60 72 84 95 - " -
L1 = 2,5d 45 50 55 60 68 75 88 105 120 - " - Z 2,5 3,0 3,0 3,5 4,0 5,0 5,0
ГОСТ
12414 — 66 ГОСТ
Ввинчиваемый
конец, L1
Класс
точности
Отверстие под шпильку
в деталях из: 22032-76 1 d B
сталь, бронза, латунь,
титановые сплавы 22033-76 1 d A 22034-76 1, 25 d B сталь, бронза 22035-76 1, 25 d A 22036-76 1, 6 d B
ковкий и серый чугун,
допускается сталь, бронза 22037-76 1, 6 d A 22038-76 2 d B
легкие сплавы,
допускается сталь 22039-76 2 d А 22040-76 2, 5 d В
легкие сплавы,
допускается сталь 22041-76 2, 5 d А 22042-76
для деталей с гладкими
отв. L 1 = L 0
В
A 22043-76
Шероховатостьповерхностей Класс Поверхность, Ra, мкм точности ГОСТ Резьба(поле доп.) Торцы Остальное А
22033 — 76… .
нечетные до
… 22041 — 76 3, 2 (6g) 6, 3 12, 5 В
22032 — 76… .
четные до
… 22040 — 76 6, 3 (6g) 6, 3 12, 5
Приложение5
Винты
Выдержкииз ГОСТ 1491-80, ГОСТ 17473 — 80,
ГОСТ17474-80, ГОСТ17475-80
/>d 8 10 12 14 16 18 20 Диаметр резьбы, мм Р 1,25 1,5 1,75 2,0 2,0 2,5 2,5 Шаг крупный D 13 16 18 21 24 27 30 1491-80,17473-80 14,5 18 21,5 25 28,5 32,5 36 17474-80,17475-80 5 6 7 8 9 10 11 1491-80,17473-80 K 5,6 7 8 9,5 11 12 14 17473-80 4 5 6 7 8 9 10 17474-80,17475-80 b 22 26 30 34 38 42 45
b+2P, например,22+2,5 n
2 +0, 31
2,5 +0, 31
3 +0, 31
4 +0, 3 7
5 +0, 37 ГОСТ 24669-81 L 45 Рекомен.в задании 2,8 3,2 3,8 4,2 4,6 5,1 5,6 1491-80,17473-80 h 3,7 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9,0 17474-80 2,1 2,6 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 17475-80
Rmin 0,4 0,6 0,8 ГОСТ 24670-81
da max 9,2 11,2 14,2 16,2 18,2 20,2 22,4 ГОСТ 24670-81
d1 8 10 12 14 16 18 20 Диаметр стержня 6,5 8,1 9,1 10,6 12,1 13,6 15,1 17473-80
R1 15 19 22,5 26 30 34 38 17474-80 f 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 17474-80 Z 1,4 1,6 2 2 2,5 ГОСТ 12414-66
Винтыкласса точности А и В отличаются допусками расположения поверхностей и допускомна размер L.
Приложение6
Диаметрысверл для отверстий под нарезание метрической резьбы с зазорами(ГОСТ 16093-81) с крупным шагом среднего класса точности в материалах с нормальнойвязкостью ( выдержки из ГОСТ 19257 — 73), фаска ( см. рис. 9 ) по ГОСТ 10549- 80
Номинальный
диаметр Шаг/фаска
Диаметр отв.
с полями
под резьбы
допуска Диаметр резьбы d, мм Р/Z, мм 6Н, мм 6G, мм сверла, мм 14 2/2
11,90+0,3
11,95+0,3 12 16 2/2
13,90+0,3
13,95+0,3 14 18 2,5/2,5
15,35+0,4
15,40+0,4 15,5 20 2,5/2,5
17,35+0,4
17,40+0,4 17,5 22 2,5/2,5
19,35+0,4
19,40+0,4 19,5 24 3,0/2,5
20,85+0,4
20,90+0,4 21 27 3,0/2,5
23,85+0,4
23,90+0,4 24 30 3,5/2,5
26,30+0,48
26,35+0,48 26,5 33 3,5/2,5
29,30+0,48
29,35+0,48 29,5 36 4,0/3,0
31,80+0,48
31,85+0,48 32 39 4,0/3,0
34,80+0,48
34,88+0,48 35 42 4,5/3,0
37,25+0,55
37,30+0,55 37,5 45 4,5/3,0
40,25+0,55
40,30+0,55 40,5 48 5,0/4,0
42,70+0,6
42,80+0,6 43 52 5,0/4,0
46,70+0,6
46,80+0,6 47
Примечание. Под материалом повышеннойвязкости понимаются материалы, у которых из — за повышенных упругих деформаций ипластических свойств наблюдается значительный подъем витка (вспучивание). К такимматериалам относятся: латуни, сплавы алюминия, магния, титана, высоколегированныестали и т. д.
Приложение7
Обозначениекрепежных деталей
а) В обозначениях крепежных деталей указываетсякласс прочности. Для того чтобы осмысленно подойти к этому вопросу, рассмотрим краткиесведения из сопротивления материалов.
/>
Налевом рисунке представлена диаграмма растяжения образца материала в координатахР — усилие, DL- величина растяжения, Р = f(DL). На правом рисунке диаграммарастяжения перестроена в других координатах d и x, d= f ( x), для чего уменьшены в F раз ординаты и в L раз абсциссы, где F и L — соответственноплощадь поперечного сечения и рабочая длина образца до нагружения. Величины dи xхарактеризуют ( и называются): напряжение и относительное растяжение.
Величинанапряжения dт, при котором материал «течет»,растет деформация без увеличения нагрузки, принято называть пределом текучести.
Величинанапряжения dв, является максимальной,которую может выдержать образец, и называется временным сопротивлением или пределомпрочности.
б)Болты, винты, шпильки выпускаются 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8;6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Первая цифра соответствует 1/100 номинального значениявременного сопротивления ( dв) в Н/мм2. Например, класс прочности 5.8, временное сопротивление материалаdв= 5 х 100 = 500 Н/мм 2 (50 кгс/мм2). Вторая цифра соответствует1/10 отношения номинального значения предела текучести ( dт) к временному сопротивлению ( dв) в %. Например класс точности 5.8, dт / dв= 8 х 10 = 80 %. Произведение двух цифр со/>ответствует1/10 номинального значения dт, 5 х 8 = 40 х 10 = 400 Н / мм 2 (40 кгс/мм 2), dт= 400 Н/мм 2 .
в) Гайки выпускаются 9 классов прочности:04; 05; 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12. Класс прочности 04 и 05 для низких гаек, остальныеклассы для нормальных и высоких гаек. В обозначениях классов прочности гаек, кромеклассов 04 и 05, цифры указывают наибольший класс прочности болтов и винтов, с которымиони могут сопрягаться в соединении. Например, гайка класса прочности 5 может применятьсяс болтами ( винтами ) классов прочности 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8.
г)Примеры обозначения гаек, болтов, шпилек, винтов без покрытия.
Гайкис резьбой М18 — 6Н, класса прочности 5:
Исполнение1: Гайка М18 — 6Н. 5 ГОСТ 5927 — 70.
Исполнение2: Гайка 2 М18 — 6Н. 5 ГОСТ 5915 — 73.
Болтыс резьбой М18 — 6g, класса прочности 5.8 ( в обозначении записывается 58 ), длиной90 мм:
Исполнение1: Болт М18 — 6g х 90. 58 ГОСТ 7805 — 70.
Исполнение2: Болт 2 М18 — 6g х 90. 58 ГОСТ 7798 — 70.
Шпилькас резьбой М18 — 6g, класса прочности 5.8 (в обозначении — 58 ), длиной 75 мм:
ШпилькаМ18 — 6g х 75. 58 ГОСТ 22033 — 76.
Винтс резьбой М8 — 6g, класса прочности 4.8 ( в обозначении — 48) длиной 45 мм, классовпрочности А и В, исполнений 1 и 2 (крестообразный шлиц):
ВинтА. М8 — 6g х 45. 48 ГОСТ 1491 — 80.
ВинтВ2. М8 — 6g х 45. 48 ГОСТ 17473 — 80.
Приложение8
Трубыстальные водогазопроводные
Выдержкииз ГОСТ 3262 — 75
Условный
проход
Dу, мм
Наружный
диаметр
DH, мм
Толщина
легкие
стенки
внутренний
обыкновен.
Диаметр
усилен.
Резьба
G табл.1
(ГОСТ
d рис.5
6357-81)
d1 = D1
рис.5 6 10,2 1,8/6,6 2,0/6,2 2,5/5,2 G 1/8 9,728 8,566 8 13,5 2,0/9,5 2,2/9,1 2,8/7,9 G 1/4 13,157 11.445 10 17,0 2,0/13 2,2/12,6 2,8/11,4 G 3/8 16,662 14,950 15 21,3
2,35/16,6
2,5/16,3 2,8/15,7 3,2/14,9 G 1/2 20,955 18,631 20 26,8
2,35/22,1
2,5/21,8 2,8/21,2 3,2/20,4 G 3/4 26,441 24,117 25 33,5 2,8/27,9 3,2/27,1 4,0/25,5 G 1 33,249 30,291 32 42,3 2,8/36,7 3,2/35,9 4,0/34,3
G 1 /4 41,91 38,952 40 48,0 3,0/42 3,5/41 4,0 / 40
G 1 1 / 2 47,803 44,845 50 60,0 3,0/54 3,5/53 4,5/51 G 2 59,614 56,656 65 75,5 3,2/69,1 4,0/67,5 4,5/66,5
G 2 1 / 2 75,184 72,226 80 88,5 3,5/81/5 4,0/80,5 4,5/79,5 G 3 87,884 84,926
Примечания:а) только у трубы с условным проходом 40 внутренний диаметр также 40 мм (обведены в рамку );
б)в обозначении резьбы условный проход дан в дюймах, труб — в мм.
Приложение9
Построениешестигранника
/>
а)Известен размер " под ключ "- S (диаметр вписанной окружности многогранника). Диаметр описанной окружности
е= 2R
/>/>R=0,5 e=0,5 S / cos30 ~ 0,58 S
Припомощи радиуса R(см.рис.) делим окружность диаметра «е» на шесть частей.
/>б) Гиперболы, образуемыев результате снятия фаски под углом 30 (см.рис.), в задании не изображаются. Нижеприводится один из способов замены их дугами окружностей.
/>/>Проводим срединныелинии, как показано на рисунке, восстанавливаем к образующим конуса в точках 1перпендикуляры. На пересечении прямых и n находим точки 2, R1=12. РадиусR2 находим, продлив прямую n до пересечения с осью шестигранника R2= 34.
в)В стандартах на болты, гайки дан размер S и размер еmin, характеризующийпритупление кромок шестигранника. В приложениях 1, 2, 3 размер е расчетный (см.а).
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 11708 — 82 Резьба. Термины и определения. Введен с 01.01.84.
2. ГОСТ 9150 — 81 Резьбаметрическая. Профиль. Введен с 01.01.82.
3. ГОСТ 8724 — 81 Резьбаметрическая. Диаметры и шаги. Введен с 01.01.82.
4. ГОСТ 24705 — 81 Резьбаметрическая. Основные размеры. Введен с 01.01.82.
5. ГОСТ 16093 — 81 Резьбаметрическая. Допуски. Посадки с зазором. Введен с01.01.82.
6. ГОСТ 24834 — 81 Резьбаметрическая. Допуски. Переходные посадки. Введенс01.01.82.
7. ГОСТ 4608 — 81 Резьбаметрическая. Допуски. Посадки с натягом. Введен с01.01.82.