Файл: Еский университет кафедра технология машиностроения и прикладная механика резьбовые соединения Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Инженерная графика Волгоград 2021 1.pdf

МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ И ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА Резьбовые соединения Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Инженерная графика Волгоград
2021 1

УДК 621.941(07) К 65 Резьбовые соединения Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Инженерная графика
/
А.М.Лаврентьев; ВолгГТУ, Волгоград, 2021.
-20 с. В методических указаниях рассмотрены основные типы резьб, их назначение и обозначения на чертежах. Приведены порядок выполнения и оформления работы, варианты заданий, атак же приведены некоторые справочные материалы. Предназначены для студентов, обучающихся по специальностям 15.02.08 Технология машиностроения,
15.02.15. Технология металлообрабатывающего производства при изучении дисциплины Инженерная графика. Рецензент к.т.н. доцент Никифоров НИ. Илл. 3 . . Библиогр. назв. 5. Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета
@ Волгоградский государственный технический университет, 2021 2

1. Цель работы
1. Изучить основные положения стандартов, относящихся к конструкциями изображениям на чертежах изделий болтовых, винтовых и шпилечных соединений.
2. Приобрести теоретические знания, практические умения и навыки, необходимые для чтения сборочных чертежей и чертежей общих видов изделий.
3. Усвоить термины и определения понятий, относящихся к конструкциями правилам изображения на чертежах разъёмных резьбовых соединений.
4. Освоить методику и технику выполнения изображений на чертежах болтовых, винтовых и шпилечных соединений.
2. Общие сведения Большинство технических изделий состоят из отдельных частей и деталей, соединенных между собой различными способами. Существующие соединения делятся на разъемные и неразъемные. При разъемном способе соединения изделие разбирается без повреждения деталей, входящих в его состав. Как правило, это - резьбовые, клиновые, шпоночные и шлицевые соединения. При неразъемном способе соединения разборка изделия невозможна без повреждения соединяемых деталей. К ним относятся сварные, заклепочные, паяные и клеевые соединения. Большое распространение в машиностроении получили разъемные соединения, осуществляемые при помощи резьбы и резьбовых крепежных изделий (болты, винты, шпильки, гайки.
2.1 Виды резьбовых соединений и правила их изображения на чертежах Резьбовое соединение - соединение деталей при помощи резьбы. Резьба - чередующиеся выступы и впадины на поверхности тела вращения, расположенные по винтовой линии применяется как средство соединения, уплотнения или обеспечения заданных
3

перемещений деталей машин, механизмов, приборов, аппаратов, сооружений (рисунок а. а б Рисунок 1 – а) резьба, б)
виток резьбы
Основные параметры резьбы Виток резьбы - часть резьбы, образованной при одном повороте профиля вокруг оси вращения (рисунок б. Наружный диаметр резьбы (d) - диаметр цилиндра (конуса, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы. Этот диаметр принимают за номинальный и используют при обозначении резьб (рисунок а. Номинальный диаметр резьбы - диаметр, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении. а) б) в) Рисунок 2 – Параметры резьбы а – наружный диаметр резьбы, б – внутренний диаметр резьбы
4

Внутренний диаметр резьбы (d
1
) - диаметр цилиндра конуса, описанного вокруг впадин наружной резьбы или вершин внутренней резьбы (рисунок б. Профиль резьбы - контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ее ось. Высота профиля (H) - расстояние между вершиной и впадиной профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы. Угол профиля - угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости резьбы (рисунок в. Шаг резьбы (P) - расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Он образуется перемещением точки вдоль образующей цилиндра за один оборот вокруг оси. (рисунок
6). Ход резьбы (P
h
) - расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между исходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной по винтовой линии на угол 360°, в однозаходной резьбе ход равен шагу, в многозаходной - произведению шага на число заходов n: Ph = nP (рисунок 3). Рисунок 3 - Основные параметры резьбы Рабочая высота профиля (h) - наибольшая высота соприкосновения сторон профиля резьбовой пары, измеренная радиально (рисунок 4).
5

Рисунок 4 - Рабочая высота профиля Длина свинчивания (L) - длина участка взаимного перекрытия наружной и внутренней резьб в осевом направлении.
2.2 Классификация резьб Для классификации резьбы используются следующие основные признаки (рисунок 5):
- форма профиля
- форма поверхности, на которой выполнена резьба
- расположение резьбы
- величина шага
- число и направление заходов
- эксплуатационное назначение. Рисунок 5 – Классификация резьб
6

Резьба метрическая Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150-81 и представляет собой треугольник с углом при вершине о рисунок 6). Это основной вид крепежной резьбы, предназначенной для соединения деталей непосредственно друг с другом или с помощью стандартных изделий, имеющих метрическую резьбу, таких как болты, винты, шпильки, гайки. Рисунок 6 - Профиль метрической резьбы Основные элементы и параметры ее задаются в миллиметрах ГОСТ 24705-81). Согласно ГОСТ 8724-81 метрические резьбы выполняются с крупными мелким шагом на поверхностях диаметров от 1 до 68 мм
- свыше 68 мм резьба имеет только мелкий шаг, причем мелкий шаг резьбы может быть разным для одного итого же диаметра, а крупный имеет только одно значение. Крупный шаг в условном обозначении резьбы не указывается. Например для резьбы диаметром 10 мм крупный шаг резьбы равен 1,5 мм, мелкий - 1,25;
1; 0,75; 0,5 мм. Примеры условного обозначения М резьба метрическая наружная номинальный диаметр
18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6g;
М18х0,5-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм, поле допуска резьбы 6g, шаг мелкий Р М резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6g, левая МН резьба метрическая внутренняя номинальный диаметр
18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы Н. Резьба дюймовая
7

В настоящее время не существует стандарт, регламентирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается. Резьба треугольного профиля с углом при вершине 55
о
(рисунок 7). Рисунок 7 - Профиль дюймовой резьбы Трубная цилиндрическая резьба В соответствии с ГОСТ 6367-81 трубная цилиндрическая резьба имеет профиль дюймовой резьбы, те. равнобедренный треугольник с углом при вершине, равным 55°( рисунок 8). Резьба стандартизована для диаметров от 1/16" допри числе шагов z от 28 до 11. Номинальный размер резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (к величине условного прохода. Так, резьба с номинальным диаметром 1 мм имеет диаметр условного прохода 25 мм, а наружный диаметр 33,249 мм. Рисунок 8 - Профиль трубной цилиндрической резьбы
8

Примеры условного обозначения
G1 1
/
2 А резьба трубная цилиндрическая условный проход в дюймах, класс точности А
G1 1
/
2
LH-B-40 резьба трубная цилиндрическая условный проход в дюймах, левая, класс точности В, длина свинчивания 40 мм. Резьба трапецеидальная Резьба с профилем в виде равнобочной трапеции с углом 30
о
(рисунок 9). Применяется для передачи возвратно-поступательного движения или вращения в тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединениях. Часто используется при изготовлении ходовых винтов, согласно ГОСТ 24738-81 выполняется на поверхностях диаметров от 8 до 640 мм. Трапецеидальная резьба может быть однозаходной (ГОСТ
24738-81, ГОСТ 24737-81) и многозаходной (ГОСТ 24739-81). ГОСТ 9484-81 устанавливает профиль трапецеидальной резьбы. Рисунок 9 - Профиль трапецеидальной резьбы Пример условного обозначениях- трапецеидальная однозаходная резьба с наружным диаметром 40 мм, шагом 6 мм. Резьба упорная Резьба с профилем в виде неравнобочной трапеции с углом рабочей стороны о и нерабочей - 30
о
(рис. 10). Упорная резьба, как и трапецеидальная, может быть однозаходной и многозаходной. Выполняется на поверхностях диаметров от 10 до 640 мм (ГОСТ
10177-82). Применяется для передачи больших усилий, действующих водном направлении в домкратах, прессах и т.д.
9

Рисунок 10 - Профиль упорной резьбы Пример условного обозначения Х - упорная однозаходная резьба с наружным диаметром
80 мм, шагом 10 мм Х) - упорная многозаходная резьба с наружным диаметром 80 мм, величина хода 20 мм, шаг 10 мм Резьба прямоугольная (квадратная Резьба с прямоугольным (или квадратным) нестандартным профилем, поэтому все ее размеры указываются на чертеже. Применяется для передачи движения тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединений. Обычно выполняется на грузовых и ходовых винтах (рисунок 11). Рисунок 11 - Профиль прямоугольной резьбы
10

Резьба круглая Резьба с круглым профилем (ГОСТ 9484-81) (рисунок 11). Обладает сравнительно большим сроком службы и повышенным сопротивлением при значительных нагрузках. Применяется для часто свинчиваемых соединений (шпиндели, вентили и т.д.), работающих в загрязненной среде, а также для тонкостенных деталей с накатанной или штампованной резьбой, например, цоколь электролампы. Рисунок 11 - Профиль круглой резьбы Пример условного обозначения
Rd16 - круглая резьба с наружным диаметром 16 мм. Если резьба круглая применяется в соединениях санитарно- технической арматуры, то обозначение будет следующим Кр12х
2,54 ГОСТ 13536-68.
2.3 Эксплуатационное назначение резьбы Крепежная резьба обеспечивает полное и надежное соединение деталей при различных нагрузках и при различном температурном режиме. К этому типу относятся метрическая.
Крепежно-уплотнительная резьба предназначена для обеспечения плотности и непроницаемости резьбовых соединений без учета ударных нагрузок. К этому типу относятся метрическая с мелким шагом, трубная цилиндрическая и коническая резьбы и коническая дюймовая резьба. Ходовая резьба служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Она воспринимает большие усилия при сравнительно малых скоростях движения. К этому типу
11

относятся резьбы трапецеидальная, упорная, прямоугольная, круглая. Специальная резьба имеет специальное назначение и применяется в отдельных специализированных отраслях производства. К ним можно отнести следующие
- метрическая тугая резьба - резьба, выполненная на стержне на шпильке) ив отверстии (в гнезде) по наибольшим предельным размерам предназначена для образования резьбовых соединений с натягом;
- метрическая резьба с зазорами - резьба с необходимая для обеспечения легкой свинчиваемости и развинчиваемости резьбовых соединений деталей, работающих при высоких температурах, когда создаются условия для схватывания сращивания) окисных пленок, которыми покрыта поверхность резьбы
- часовая резьба (метрическая) - резьба, применяемая в часовой промышленности (диаметры от 0,25 до 0,9 мм
- резьба для микроскопов - резьба, предназначена для соединения тубуса с объективом имеет два размера 1) дюймовая - диаметр 4/5 І (20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на І 2) метрическая - диаметр 27 мм, шаг 0,75 мм
- окулярная многозаходная резьба - рекомендуемая для оптических приборов профиль резьбы - равнобочная трапеция с углом 60 Изображение резьбы
ГОСТ 2.311-68 устанавливает правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах. Резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями - по внутреннему диаметру. На изображениях, полученных проецированием на плоскость параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную коси стержня, по внутреннему диаметру
12

резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рисунок 12). Расстояние между тонкой линией и сплошной основной принимают в пределах не менее 0,8 мм и не больше шага резьбы Р. Рисунок 12 - Изображение резьбы на стержне Резьбу в отверстиях (рисунок 13) изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями - по наружному диаметру. На разрезах, параллельных оси отверстия, сплошную тонкую линию по наружному диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте. Рисунок 13 - Изображение резьбы в отверстии Резьбу, показываемую как невидимую (рисунок 14), изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и по внутреннему диаметру.
13

Рисунок 14 - Изображение невидимой резьбы Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне ив отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной или штриховой линией, если резьба изображены как невидимая (рисунки 14, 15). Рисунок 15 - Изображение границы резьбы Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии, те. в обоих случаях до сплошной основной линии (рисунок 16). Рисунок 16 - Изображение резьбы в разрезе
14

Допускается изображать недорез резьбы, как показано на рисунке 17. Рисунок 17 - Изображение недореза резьбы На чертежах, по которым резьбу не выполняют, конец глухого резьбового отверстия допускается изображать, как показано на рисунках, даже при наличии разности между глубиной отверстия под резьбу и длиной резьбы (рисунок 18). Рисунок 18 - Упрощение в изображении резьбы Фаски на стержне с резьбой ив отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают (рисунок 15). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски. На разрезах резьбового соединения в изображениях на плоскости параллельной к его оси, в отверстии показывается только часть резьбы, которая незакрыта резьбой стержня (рисунок
19). Рисунок 19 - Разрез резьбового соединения
15

Рисунок 20 - Обозначение наружной резьбы Обозначение резьб указывают по соответствующим стандартам на размеры и предельные отклонения резьб и относят их для всех резьб, кроме конической и трубной цилиндрической, к наружному диаметру, как показано на рисунках 20 и 21 . Рисунок 21 - Обозначение внутренней резьбы Обозначение конической и трубной цилиндрической резьбы наносят, как показано на рисунке 22. Рисунок 22 - Обозначение конической и трубной резьбы
2.4 Крепежные детали
Крепёжные детали - детали для неподвижного соединения частей машин и конструкций. К ним обычно относят детали резьбовых соединений болты, винты, шпильки, гайки, шурупы, шайбы, шплинты, а также штифты. Основным параметром резьбовых крепежных деталей является резьба, форма и размеры которой соответствуют стандартам. Болт рисунок 23) - крепёжная деталь для разъёмного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести- или четырёхгранной головкой на другом.
16