4. Методические рекомендации к выполнению расчётно-графической работы
Download 1.46 Mb.
|
|
Изготовление чертежа винтовых, винтовых и трубных соединений Оглавление Предварительные замечания 1. Цель графической работы 2. Содержание графической работы 3. Общие сведения о резьбе, резьбовых изделиях и соединениях 4. Методические рекомендации к выполнению расчётно–графической работы 5. Трубное соединение Вопросы для самопроверки Библиографический список Приложения Предварительные замечания чертёж болтовый резьбовый соединение В изделиях машиностроения и приборостроения, деревянных и металлических конструкций широко применяют многие виды разъёмных и неразъёмных соединений деталей. Разъемными называются соединения, в которых соединяемые между собой детали можно при необходимости отделить одну от другой без разрушения (или деформации, выходящей за пределы упругости) связывающего их элемента. К разъёмным относятся соединения резьбовые, штифтами, шплинтами, шпонками, шлицами и др. Неразъёмными соединениями называются такие, разборка которых связана с повреждением деталей. К ним относятся соединения сваркой, склеиванием, пайкой, заклёпками, завальцовкой, сшиванием и др. Разъёмные и неразъёмные соединения могут быть неподвижными и подвижными. В неподвижных соединениях соединённые детали не могут перемещаться одна относительно другой. В подвижных соединениях возможно взаимное перемещение соединённых между собой деталей. К разъёмным неподвижным соединениям относятся соединения резьбовыми крепёжными изделиями (болтами, винтами, шурупами), шпильками, шпонками, штифтами и ряд других. Подвижными разъёмными соединениями являются, например, шлицевые соединения, соединения направляющими шпонками, зубчатые и другие. Широкое распространение получили резьбовые разъёмные соединения деталей, осуществляемые при помощи резьб различных профилей (треугольного, трапецеидального, прямоугольного и полукруглого). Треугольные резьбы чаще всего применяют для изготовления стандартных крепёжных деталей: болтов, шпилек, винтов, гаек, деталей трубных соединений, то есть для деталей неподвижных разъёмных соединений. Их называют крепёжная резьба. Трапецеидальные и прямоугольные резьбы выполняют на деталях, предназначенных для подвижных соединений, например, на ходовых винтах металлорежущих станков, домкратов, тисков и др. Эти резьбы называют ходовыми, так как с их помощью вращательное движение винта преобразуется в поступательное движение гайки. Многие изделия резьбовых соединений, а также параметры резьбы регламентированы стандартами. Настоящие методические указания раскрывают тематический состав, содержание и методические основы комплексной графической работы по разъёмным соединениям деталей. Работа состоит из двух частей: а) вычерчивание упрощенного изображения соединения болтом, винтом и шпилькой; б) изображение трубного соединения. Работа выполняется на двух листах формата А3 и формате А4 для спецификации. Образцы выполнения каждого чертежа графической работы приведены в приложениях. 1. Цель графической работы 1. Изучить основные положения стандартов, относящихся к конструкциям и изображениям на чертежах изделий болтовых, винтовых и шпилечных соединений. 2. Освоить методику и технику выполнения изображений на чертежах разъемных соединений. 3. Приобрести теоретические знания, практические умения и навыки, необходимые для чтения сборочных чертежей и чертежей общих видов изделий. 4. Усвоить термины и определения понятий, относящихся к конструкциям и правилам изображения на чертежах разъёмных резьбовых соединений. 2. Содержание графической работы Лист 1. Формат листа А3. Перечертить изображения деталей в масштабе 2:1 (4:1). Изобразить упрощенно по ГОСТ 2.315–68 соединения деталей болтом, винтом и шпилькой. Размеры болта, винта и шпильки увеличить в два раза. Лист 1 оформляется как сборочный чертёж. (Приложение 4). Лист 2. Формат листа А4. Спецификация к сборочному чертежу, выполненному на листе 1. (Приложение 5). Лист 3. Формат листа А3 или А4. Выполнить чертёж соединения труб фитингом. В состав соединения обязательно включить фитинг, трубы, уплотнение и контргайку. Трубы показать в недовёрнутом положении. (Приложение 6). 3. Общие сведения о резьбе, резьбовых изделиях и соединениях Основным элементом резьбовых соединений является резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. Резьба классифицируется по следующим признакам: а) в зависимости от формы поверхности, на которой выполнена резьба, резьбы подразделяются на цилиндрические, образованные на цилиндрической поверхности, и конические, образованные на конической поверхности; б) в зависимости от расположения резьбы на поверхности стержня или отверстия резьбы подразделяются на внешние и внутренние; в) в зависимости от формы профиля резьбы, то есть контура сечения резьбы в плоскости, проходящей через её ось, различают резьбы треугольного, прямоугольного, трапециевидного, круглого и других профилей. Треугольную резьбу подразделяют на метрическую, трубную и коническую дюймовую; трапециевидную –– на трапецеидальную, окулярную и упорную. Профили резьб характеризуются следующими особенностями. Рис. 3.1. Профили стандартных резьб Специальные резьбы – резьбы, имеющие стандартный профиль и нестандартный либо диаметр, либо шаг резьбы. К параметрам резьбы относятся её шаг и ход. Шаг резьбы (Р)– расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля, измеренными вдоль оси резьбы. По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную. Ход резьбы (S)– относительное осевое перемещение винта (гайки) за один оборот, равное произведению S = n*Р,
где n – число заходов резьбы. По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.
По направлению винтовой линии различают резьбу правую (образованную контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя) и левую (образованную контуром, вращающимся против часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя). Наиболее распространенными являются правые резьбы. В зависимости от назначения резьбы делятся на крепёжные, предназначенные для неподвижного соединения деталей; крепёжно-уплотняющие, предназначенные одновременно для соединения деталей и обеспечения герметичности полученного соединения, и ходовые, предназначенные для передачи движения. ГОСТ 2.311-68 устанавливает правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах. На стержне резьбу изображают сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру. Конец резьбы изображают сплошными основными толстыми линиями. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру проводят дугой равной 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (рис. 3.3, а). В отверстии резьбу изображают сплошными тонкими линиями по наружному диаметру. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 3.3, б). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстояние не менее 0,8 мм от толстой основной линии и не более величины шага резьбы. Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т. е. в обоих случаях до сплошной основной толстой линии. Кромка, срезанная в виде усеченного конуса на цилиндрическом стрежне или в отверстии, называется фаской. Этот элемент обеспечивает удобство сопряжения деталей, улучшает внешний вид изделия, предохраняет резьбу от забоя. Фаски в проекции на плоскость перпендикулярную к оси стержня или отверстия не изображают. Рис. 3.3. Изображение резьбы На разрезах резьбовых соединений изображают только ту часть внутренней резьбы, которая не закрыта внешней резьбой (рис. 3.4). Рис. 3.4. Изображение резьбового соединения Рис. 3.5. Изображение нестандартной резьбы Резьбовые соединения образуются с помощью резьбовых крепёжных деталей: винтов, болтов, шпилек, гаек или резьбы, нанесенной непосредственно на соединяемые детали. Резьбовые соединения относятся к разъёмным неподвижным соединениям. В такого рода соединениях соединяемые детали друг относительно друга не перемещаются, а за счёт наличия резьбовых деталей такое соединение легко разбирается на составные части без нарушения целостности входящих в соединение деталей. Рис. 3.6 Обозначение резьб Болт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется резьба, выполненная способом накатки или нарезки, а на другом – головка. Форма головок: шестигранная, квадратная, цилиндрическая и т.д. По конструкции болты с 6– гранными головками разделяются на (рис. 3.7): Исполнение 1 – без отверстий; Исполнение 2 – со шплинтовым отверстием в стержне; Исполнение 3 – с двумя сквозными отверстиями в головке – для прошплинтовки проволокой с целью предотвращения сомоотвинчивания. Рис. 3.7. Исполнение болтов Примеры условного обозначения болтов: 1) болт с диаметром резьбы d = 12 мм, длиной l = 60 мм, класса прочности 5,8, исполнения 1, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, без покрытия: Болт М12 × 60–6g.58 ГОСТ 7798––70; 2) то же класса прочности 10.9 из стали 40Х, исполнение 2, с мелким шагом резьбы, с полем допуска 6g , c покрытием 01: Болт 2М12 × 1,25–6g ×60.109.40x.01 ГОСТ 7798-70. Винт представляет собой резьбовой стержень с головкой, форма и размеры которой отличаются от головок болтов. В зависимости от формы головки винтов они могут завинчиваться ключами или отвертками, для чего в головке винта выполняется специальный шлиц (прорезь) для отвертки (рис. 3.8). Рис. 3.8. Изображение винта Шпилькой называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, имеющий с двух концов резьбу. Конструкция и размеры шпилек общего применения регламентированы ГОСТ 22032-76 – ГОСТ 22043-76, шпилек двухсторонних для фланцевых соединений – ГОСТ 9066-75. Шпильки общего применения выпускаются нормальной и повышенной точности для деталей с резьбовыми отверстиями (рис. 3.9) и для деталей с гладкими отверстиями. Рис. 3.9. Шпильки общего применения Табл. 3.1. Область применения шпилек
Пример условного обозначения шпильки для детали с резьбовым отверстием: 1) Шпилька с диаметром резьбы d =20 мм, с крупным шагом Р=2,5 с полем допуска 6g, длиной l=140 мм, класса прочности 5,8, без покрытия: Шпилька М20-6g × 140.5,8 ГОСТ 22032-76. Гайкой называется деталь, которая имеет отверстие с резьбой для навинчивания на болт или шпильку. По форме гайки разделяются на шестигранные, круглые, корончатые и прорезные (рис. 3.10) и другие. Рис. 3.10. Гайки нормальной точности (а), корончатые и прорезные (б) Примеры условного обозначения: 1) Гайка исполнения 1, с диаметром резьбы d = 12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 7Н, класса прочности 5, без покрытия: Гайка М12.5 ГОСТ 5915 - 70; 2) то же исполнения 2, с мелким шагом резьбы, с полем допуска 6Н, класса прочности 12, из стали марки 40Х, с покрытием 0,1 толщиной 6 мкм: Гайка 2М12 × 1,25-6Н.12.40Х.016 ГОСТ 5915-70. Ш а й б о й называется деталь (круглое кольцо с отверстием без резьбы для болта, винта или шпильки), подкладываемая под гайку, головку болта (винта) как для предохранения поверхности детали от повреждения при закручивании гайки, для более равномерного распределения давления гайки на соединяемые детали и устранения самоотвинчивания болтов, винтов и гаек при вибрации. Рис. 3.11. Шайбы обыкновенные, лапчатые и пружинные Резьбовые соединения изображают конструктивно, упрощенно или условно в зависимости от назначения чертежа. Если при изображении изделия необходимо указать технологические особенности соединяемых частей, то используют конструктивное изображение крепёжных деталей и соединений. В случае, когда изображение изделия выполнено достаточно крупно и нет необходимости указывать технологические особенности соединяемых частей, крепёжные детали и соединения изображают упрощенно. На чертеже крепёжных деталей, диаметры которых равны 2 мм и менее, все соединения следует изображать условно. При вычерчивании резьбовых соединений необходимо учитывать следующее: а) на главном изображении головку болта и гайку принято показывать тремя гранями; б) по ГОСТ 2.305–68 болты, винты и шпильки в продольном разрезе изображают нерассеченными. На сборочных чертежах нерассеченными, как правило, изображают также гайки и шайбы; в) смежные детали штрихуют с наклоном в разные стороны. Наклон штриховки для одной и той же детали должен быть в одну и ту же сторону на всех изображениях; г) на упрощенном изображении резьбового соединения не показывают фаски, зазор между стержнем и отверстием, резьбу изображают по всей длине независимо от её действительной длины; д) шлиц в головке под отвертку у винтов изображают на видах спереди и слева перпендикулярно к фронтальной и профильной плоскостям проекций, а на виде сверху – условно под углом 45°. Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы и скрепляемых деталей (рис. 3.12). Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы болта – d. Винтовое соединение состоит из самого винта и двух соединяемых деталей. В одной из них просверлено глухое отверстие с резьбой. Винт свободно проходит сквозь отверстие присоединяемой детали и ввинчивается в глухое резьбовое отверстие другой детали, причем коническая головка винта не должна выступать над поверхностью детали (рис. 3.13). Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы винта – d. Длина ввинчиваемого (посадочного) конца винтов – L1 зависит от материала деталей, имеющих резьбовое отверстие и выбирается из таблицы 3.1. Рис. 3.12. Упрощенное изображение болтового соединения Рис. 3.13. Упрощенное изображение винтового соединения Шпилечное соединение состоит из шпильки, гайки и шайбы. В одной из соединяемых деталей просверливают глухое отверстие. В этом отверстии нарезают резьбу– d. Шпильку резьбовым посадочным концом –L1 завинчивают в отверстие. Затем в подсоединяемой детали просверливают отверстие диаметром (1,05–1,1)d и надевают её на шпильку. После этого на шпильку надевают шайбу и навинчивают гайку (рис. 3.14). Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы шпильки – d. Длина ввинчиваемого (посадочного) конца шпилек – L1 выбирается из таблицы 3.1 в зависимости от области их применения. Длину болтов, винтов и шпилек – L следует выбирать из следующего ряда чисел:
Рис. 3.14. Упрощенное изображение шпилечного соединения 4. Методические рекомендации к выполнению расчётно–графической работы Чертёж выполняется на листе формата А3 по индивидуальному заданию. Варианты приведены в приложении 1. Пример выполнения листа показан в приложении 4. Задание заключается в упрощенном изображении резьбовых соединений: болтового, шпилечного, и винтового. Изображение заданных деталей перечерчивается в масштабе 2:1 (4:1) по исходным данным индивидуального варианта. Длина болтов и шпильки подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. Длины ввинчиваемого конца винтов и шпилек выбираются в зависимости от области их применения. Крепежные детали вычерчиваются в масштабе 2:1 по относительным размерам, установленным зависимостями размеров элементов деталей крепления от диаметра резьбы. Чертёж "Соединения резьбовые" оформляется как сборочный чертёж, т.е. на поле чертежа проставляются номера позиций, входящих в соединение деталей, проставляют габаритные размеры и составляют спецификацию. Спецификацией называется таблица, содержащая перечень всех составных частей, входящих в данное специфицируемое изделие, а также конструкторских документов, относящихся к этому изделию и к его неспецифицируемым составным частям. Спецификацию составляют на отдельных листах формата А4 (210×297 мм) на каждую сборочную единицу по форме 1 (заглавный и последующие листы – рис.4.1); на заглавном листе основная надпись выполняется по форме 2 а на последующих – по форме 2а (рис. 4.2). Рис. 4.1. Форма листов спецификации Рис. 4.2. Формы основной надписи для спецификации Спецификация состоит из разделов, которые располагаются в следующей последовательности: "Документация", "Комплексы", "Сборочные единицы", "Детали", "Стандартные изделия", "Прочие изделия", "Материалы", "Комплекты". Наличие тех или иных разделов в спецификации определяется составом специфицируемого изделия. Наименование каждого раздела указывают в графе "Наименование" и подчёркивают тонкой линией. Ниже каждого заголовка должна быть оставлена одна свободная строка, выше – не менее одной (обычно две, три) свободной строки. Спецификация заполняется следующим образом: В графе "Формат" указывают форматы документов, обозначения которых записывают в графе "Обозначения". Для документов, записанных в разделы "Стандартные изделия", "Прочие изделия" и "Материалы", графу не заполняют. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают БЧ (без чертежа). Графу "Зона" не заполняем. В графе "Позиция" указывают порядковые номера составных частей, входящих в изделие, в последовательности записи их в спецификации. В графе "Наименование" указывают: а) в разделе "Документация" только наименование документов на данное изделие. В нашем случае "Сборочный чертёж". б) разделы "Комплексы" и "Сборочные единицы" не заполняем. В разделе "Детали" даётся перечень наименований деталей в соответствии с основной надписью на чертежах этих деталей (например: "Втулка" и т. д.); в наименовании, состоящем из нескольких слов, на первом месте помещают имя существительное, например: "Колесо зубчатое". в) в разделе "Стандартные изделия"– наименование и обозначение изделий в соответствии со стандартами на эти изделия. Запись ведётся в алфавитном порядке наименований изделий, в пределах каждого наименования – в порядке возрастания обозначений стандартов, а в пределах каждого обозначения стандарта – в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия. Более подробно о заполнении спецификации смотри ГОСТ 2.108-68. Пример содержания задания и его выполнение показаны на рис. 4.3. Рис. 4.3. Исходные данные и конечный результат В задании для студентов строительных специальностей пункт б) не выполняется. 5. Трубное соединение Резьбовые трубные соединения определяются условиями их работы. В обычных трубопроводах с нормальным давлением соединяют трубы деталями с трубной цилиндрической резьбой. В трубопроводах с повышенным давлением для обеспечения герметичности используют соединительные части с трубной конической резьбой или в одной детали цилиндрическую а в другой детали коническую трубную резьбу. Трубы задают величиной условного прохода (DУ), под которым подразумевают внутренний диаметр трубы (рис.5.1) Соединительные части – фитинги - позволяют соединять несколько труб, устраивать ответвления под разными углами, переходы с одного диаметра на другой и т.д. На чертежах трубных соединений вычерчивают все элементы соединительных частей и контргаек. При соединении тройником или муфтой ось труб располагают параллельно основной надписи чертежа. Конструкцию соединения показывают в разрезе плоскостью, проходящей через оси труб и фитинга (рекомендуется соединять части вида и разреза, либо их половины, при этом разрез располагают снизу, а вид – в верхней части изображения). В разрезе показывают только ту часть резьбы фитинга, которая не закрыта резьбой трубы. Второе изображение обычно представляет собой сечение плоскостью, перпендикулярной оси одной из труб. Необходимо иметь в виду, что для полностью завинченной трубы за торец соединительной части выходит только сбег резьбы, поэтому на учебных чертежах трубные соединения изображают в недовёрнутом положении. Для демонтажа трубного соединения, например при ремонтных работах, на конце одной из труб, со стороны контргайки, нарезают более длинную резьбу – сгон. Длину сгона рассчитывают так, чтобы можно было свинтить контргайку, муфту и иметь ещё запас резьбы 5–7 мм. Рис. 5.1 Трубное соединение Рис. 5.2. Примеры соединений фитингами Вопросы для самопроверки 1. Что такое резьба? 2. Классификация резьб? 3. Что относится к основным параметрам резьбы? 4. Что называется шагом и ходом резьбы? 5. Как условно изображается резьба на чертежах? 6. Каково условное изображение резьбы на стержне и в отверстии? 7. В чём отличие в обозначениях метрической и трубной резьбы? 8. Как изображается и обозначается резьба с нестандартным профилем? 9. Какая резьба называется специальной? 10. Какие детали входят в состав болтового соединения? 11. Какие детали входят в состав шпилечного соединения? 12. Какие детали входят в состав трубного соединения? 13. В чём отличие в изображении упрощенных и неупрощенных изображений болтовых и шпилечных соединений? Библиографический список 1. Каминский В.П. Строительное черчение: учебник для вузов / В.П. Каминский, О.В. Георгиевский, Б.В. Будасов. – М.:ООО Издательство "Архитектура – С", 2004 – 456 с. 2. Георгиевский О.В. Правила выполнения архитектурно–строительных чертежей: справочное пособие – М.: АСТ, Астрель, 2005. – 104 с. 3. Вяткин Г.П. Машиностроительное черчение. / Г.П. Вяткин, А.Н. Андреева, А.К. Болтухин и др.; под ред. Вяткина Г. П. – 2 изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985.–387 с. 4. ГОСТ ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей.– М., 2001. – 158 с. Приложения Приложение 1 Таблица вариантов заданий
Приложение 2 Варианты заданий 1–30 Приложение 3 Параметры фитингов Приложение 4 Содержание листа 1 Приложение 5 Порядок заполнения спецификации Приложение 6 Соединение труб фитингом Download 1.46 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||