Методические указания к выполнению практических заданий Тольятти (стр. 2 из 4)
Рис.7
1.2.3. Схема классификации резьб
1.2.4. Основные типы резьб, их обозначение и назначение
Таблица 1
Продолжение табл. 1
1.2.5. Конструктивные элементы (проточки, фаски)
Резьбу наружную и внутреннюю нарезают на токарно-винторезных станках или на специальных станках-автоматах, обладающих высокой производительностью. Для изготовления внутренней резьбы применяют метчик, для наружной - плашку, резец или гребёнку, заточенные по профилю резьбы.
В современных массовых производствах находит широкое применение метод накатки резьбы.
На конечном участке, где резец, выходя из металла, нарезает витки неполноценного профиля, происходит постепенное уменьшение глубины резьбы (рис. 8).
Рис. 8
Чтобы избежать неполноценных по глубине витков, изготовление резьбы начинают с вытачивания кольцевой канавки, называемой проточкой, предназначенной для выхода резца в конце нарезаемого участка. Форму и размеры проточек для выхода резьбообразующего инструмента в соответствии с каждым типом резьбы устанавливает ГОСТ 10549-80 [3].
Для предохранения крайних витков резьбы от повреждения и для лучшего направления гайки при её завинчивании на резьбе обычно делают фаску (срез конический под углом 45 ). Размеры фасок устанавливаются этим же стандартом.
На рис. 9 показаны конструкции проточек и размеры к ним.
Рис. 92. Стандартные крепёжные изделия
Соединение частей машин и конструкций может быть осуществлено с помощью крепёжных деталей: болтов, винтов, шпилек, гаек и т.д. Правила изображения и обозначения всех стандартных крепёжных и соединительных деталей на чертеже регламентируются соответствующими стандартами.
2.1. Болты
Болт (рис.10) представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на одном конце и головкой на другом (чаще всего в виде шестигранной призмы).
Рис. 10
Болты отличаются друг от друга по форме и размерам головки (шестигранные, круглые, высокие, низкие), по шагу резьбы (крупный, мелкий), по точности изготовления (нормальная - кл. В, повышенная - кл. А, грубая - кл. С) и характеру исполнения (I - без отверстия, II - с отверстием для шплинта на резьбовой части стержня, III - с двумя отверстиями в головке болта для крепления проволокой группы болтов). Каждому диаметру резьбы болта соответствуют определённые размеры его головки, а размеры его длины зависят от толщин скрепляемых деталей, и поэтому для одного и того же диаметра резьбы могут быть различными. В связи с этим длина болта, как и длины большинства крепёжных деталей, требует предварительного расчёта.
Когда вычерчивают болт с точным соблюдением формы, то гиперболы, получающиеся при пересечении конической фаски с гранями головки, заменяют дугами окружности. Построение и размеры радиусов показаны на рис. 10. Цифровое обозначение точек соответствует последовательности построения.
ГОСТ 1759.4-87 на технические требования к болтам, винтам, шпилькам и гайкам устанавливает для болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей классы прочности 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,6; 6,8; 6,9; 8,8; 10,9; 9; 12,9; 14,9. Выделенный класс рекомендуется проставлять в задании, как широко применяемый.
На каждую разновидность болта есть свой стандарт, в общей сложности только на болты с шестигранной головкой имеется девять стандартов. На стандартные крепёжные изделия рабочие чертежи не выполняются, поэтому обозначение таких изделий, помещаемое в спецификации, должно содержать полную информацию по изделию в соответствии со стандартом.
Пример условного обозначения болта с шестигранной головкой, класса точности В, исполнения I, с номинальным диаметром резьбы 12 мм, длиной 60 мм, с крупным шагом резьбы и полем допуска 6g, класса прочности 5,8, без покрытия:
Болт М12-6g 60. 58 ГОСТ 7798 - 70*.
2.2. Шпильки
Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах.
Одним концом -l1, который называется ввинчиваемым, шпилька ввертывается в резьбовое отверстие одной из скрепляемых деталей, на другой конец - l0, называемый просто резьбовым, навинчивается гайка. Длиной шпильки считают величину l, на которую надеваются скрепляемые детали, шайба и навинчивается гайка. Длина шпильки предварительно рассчитывается, затем округляется до ближайшей большей стандартной длины.
Длина ввинчиваемого конца шпильки зависит от материала детали, в которую шпилька вворачивается.
Для деталей из сталей, бронз, латуней, титановых сплавов l1 =d.
Для деталей из ковкого и серого чугуна l1 = 1,25d, l1 = 1,6d.
Для деталей из лёгких сплавов l1 = 2d. l1 = 2,5d.
Конструкцию и размеры шпилек устанавливают ГОСТ 22032-76*....ГОСТ 22043-76*.
Пример условного обозначения шпильки общего применения классов точности В, с l1 =d, с диаметром резьбы d = 16мм, с крупным шагом P=2мм, с полем допуска 6g, длиной 120 мм, класса прочности 58, без покрытия:
Шпилька М16-6g 120. 58 ГОСТ 22032 - 76*.
2.3. Гайки
Гайка - это деталь с резьбовым отверстием для навинчивания на болт или шпильку.
Рис. 12
По форме поверхности гайки бывают шестигранными, квадратными, корончатыми, прорезными, круглыми и т. д.
По точности изготовления - нормальной (класс В), повышенной (класс А) и грубой (класс С) точности.
Шестигранные гайки могут различаться по высоте, размеру под ключ, а также по исполнениям:
I - с двумя коническими фасками (рис. 12 а);
II - с одной фаской (рис. 12 б);
III - без фасок, с выступом с одного торца.
Высокие гайки применяются при значительных осевых усилиях, а также в случаях, когда необходим частый демонтаж резьбовых соединений.
Для соединений, подверженных вибрации, ударным нагрузкам, применяют корончатые и прорезные гайки со всевозможными стопорными устройствами. В тех случаях, когда завинчивание производится вручную, применяют гайки-барашки по ГОСТ 3032-76.
Для гаек установлено семь классов прочности: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14.
Для каждого класса прочности рекомендована своя марка стали.
Пример обозначения шестигранной гайки исполнения II, нормальной точности, с диаметром резьбы d=12 мм, шагом 1,25 мм, полем допуска 6H, из стали 40Х, класса прочности 12, с покрытием 0I, толщиной 6 мкм:
Гайка 2М12 1,25-6H. 12. 40Х. 016 ГОСТ5927-70.
2.4. Шайбы
Шайба - это цельная или разрезная пластина с круглым отверстием, которую устанавливают под гайку или головку болта.
Шайбы служат:
1)для увеличения опорной поверхности под гайками и головками винтов;
2)для защиты поверхности скрепляемой детали от задиров;
3)для предотвращения самоотвинчивания (пружинные и стопорные шайбы);
4)для выравнивания опорной поверхности (косые шайбы).
Шайбы изготавливаются двух исполнений:
I - без скоса кромок (рис. 13 а); II - со скосом одной из кромок (рис. 13 б).
Рис. 13
По величине шайбы делятся на три вида:
нормальные - ГОСТ 11371-78*;
увеличенные - ГОСТ 6958-78*;
уменьшенные - ГОСТ 10450-78*.
Последние изготавливаются двух классов точности: А и В.
Пружинные шайбы (ГОСТ 6402-70) представляют собой виток пружины прямоугольного профиля с левым направлением витка (рис. 13 в). При завинчивании гайки такая пружина деформируется и препятствует отвинчиванию гайки острой кромкой, врезающейся в нижнюю поверхность гайки, причём за счёт сил упругости это усилие является величиной постоянной. Пружинные шайбы выпускаются нескольких исполнений, обозначаемых буквами Л - лёгкие, Н - нормальные, Т - тяжёлые, ОТ – особо тяжёлые.
В условном обозначении шайб указывают вид исполнения (I - не указывается), диаметр стержня крепёжной детали, группу материала, обозначение покрытия, толщину покрытия, номер стандарта на шайбы.
Например: Шайба 2. 12. 01. 099 ГОСТ 11371 - 78*.
2.5. Шплинты
Шплинт - это деталь, изготовленная из мягкой стальной проволоки полукруглого сечения, сложенной вдвое. С одной стороны шплинта – концы разной длины, с другой - кольцевая петля-головка (рис. 14).
Рис. 14
С помощью шплинтов можно предотвратить самоотвинчивание корончатых и шлицевых гаек, а также соскальзывание деталей, надетых на гладкий вал. В таких конструкциях применяют болты или шпильки с круглым отверстием в конце нарезанной части и прорезные гайки (ГОСТ5932-73*, ГОСТ5918-73*).
При соединении деталей прорези гайки располагают так, чтобы одна из них совпала с отверстием в стержне болта или шпильки. Шплинт вставляется в отверстие стержня и проходит через прорезь гайки. Концы его разводят в разные стороны. Длина шплинта для прорезной гайки l= S + 4, где S - размер "под ключ" гайки; для корончатой гайки l = Dк + 4, где Dk - диаметр короны. Полученный размер длины округляется до ближайшей большей стандартной длины.