Соединения резьбовые: Методические указания к самостоятельной работе студентов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ УЛЬЯНОВСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ

Ульяновск 2007

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ к

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

УКАЗАНИЯ

РАБОТЕ

СТУДЕНТОВ

Составители: В. И. Чурбанов А. Ю. Лапшов Л. Л. Сидоровская

Ульяновск 2007

У Д К 514.1(076) Б Б К 22.151.3я7 С58

Рецензент доцент кафедры «Строительное производство и материалы» Дементьев Е. Г. Одобрено секцией методических методического совета университета

С58

пособий

научно-

Соединения резьбовые: методические указания к самостоятельной работе студентов / сост.: В. И. Чурбанов, А. Ю. Лапшов, Л. Л. Сидоровская. - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - 44 с. Методические указания написаны в соответствии с рабочей программой дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» и предназначена для студентов строительных специальностей всех форм обучения. В методических указаниях помещены основные определения, порядок выполнения и оформления задания, приведены варианты заданий и некоторые справочные материалы. Работа подготовлена на кафедре АСП.

УДК514.Ц076) ББК22.151.3я7 Учебное издание СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ Методические указания к самостоятельной работе студентов Составители: ЧУРБАНОВ Владимир Иванович ЛАПШОВ Александр Юрьевич СИДОРОВСКАЯ Лариса Леонидовна Редактор М. В. Теленкова Подписано в печать 24.12.07. Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 2,56. Тираж!50 экз. Заказ J/^. Ульяновский государственный технический университет 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32 Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32

© В.И. Чурбанов, А.Ю. Лапшов, Л.Л.Сидоровская,составление, 2007 © Оформление. УлГТУ, 2007

3

ОГЛАВЛЕНИЕ Предварительные замечания

...4

1. Цель графической работы

5

2. Содержание графической работы

5

3. Общие сведения о резьбах, резьбовых изделиях и соединениях

5

4. Методические рекомендации к выполнению расчётно - графической работы

17

5. Трубные соединения

21

6. Вопросы для самопроверки

23

7. Библиографический список

23

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Таблица вариантов заданий

24

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Варианты заданий (1-30)

25

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Параметры фитингов

40

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Содержание листа 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Порядок заполнения спецификации ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Соединение труб фитингом

42 43 44

4

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ В изделиях машиностроения и приборостроения, деревянных и металлических конструкций широко применяют многие виды разъёмных и неразъёмных соединений деталей. Р а з ъ е м н ы м и 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. Н е р а з ъ ё м н ы м и 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 крепёжными резьбами. 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 резьб 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)

5

вычерчивание упрощенного изображения соединения болтом, винтом и шпилькой; б) изображение трубного соединения. Работа выполняется на двух листах формата A3 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 ГРАФИЧЕСКОЕ РАБОТЫ Лист 1. Формат листа A3. 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 A3 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 РЕЗЬБАХ, 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;

6

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

С п е ц и а л ь н ы е 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. Х о д р е з ь б ы - относительное осевое перемещение винта (гайки) за один оборот, равное произведению п*Р, где п - число заходов резьбы. По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.

Рис. 3.2. Шаг и ход резьбы

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

7

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; крепёжноуплотняющие, предназначенные одновременно доя соединения деталей и обеспечения герметичности полученного соединения, и ходовые, предназначенные доя 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).

8

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

Р е з ь б о в ы е с о е д и н е н и я образуются с помощью резьбовых крепёж­ ных деталей: винтов, болтов, шпилек, гаек или резьбы, нанесенной непосредст­ венно 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 дета­ лей такое соединение легко разбирается на составные части без нарушения це­ лостности входящих в соединение деталей.

9

Рис. 3.6 Обозначение резьб

10

Болт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце ко­ торого имеется резьба, выполненная способом накатки или нарезки, а на дру­ гом - головка. Форма головок: шестигранная, квадратная, цилиндрическая и т. д. По конструкции болты с 6- гранными головками разделяются на (рис. 3.7): а) Исполнение 1 - без отверстий; б) Исполнение 2 - со шплинтовым отверстием в стержне; в) Исполнение 3 - е двумя сквозными отверстиями в головке - для прошплинтовки проволокой с целью предотвращения сомоотвинчивания. Исполнение 1

Рис. 3.7. Исполнение болтов

Примеры условного обозначения болтов: 1) болт с диаметром резьбы d = 12 мм, длиной / = 60 мм, класса прочности 5,8, исполнения 1, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, без покрытия: Болт М12 х 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, с покрытием 01: Болт 2М12 х l,25-6g x60.109.40x.01 ГОСТ 7798-70. В и н т представляет собой резьбовой стержень с головкой, форма и разме­ ры которой отличаются от головок болтов. В зависимости от формы головки

11

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

Ш п и л ь к о й называется крепежная деталь, представляющая собой цилин­ дрический стержень, имеющий с двух концов резьбу. Конструкция и размеры шпилек общего применения регламентированы ГОСТ 22032-76 - ГОСТ 22043-76, шпилек двухсторонних для фланцевых со­ единений - ГОСТ 9066-75. Шпильки общего применения выпускаются нормальной и повышенной точ­ ности для деталей с резьбовыми отверстиями (рис. 3.9) и для деталей с гладки­ ми отверстиями.

12

Рис. 3.9. Шпильки общего применения

Табл. 3.1. Область применения шпилек Длина ввинчи­ ваемого резьбо­ вого конца

ГОСТ Шпильки нор­ Шпильки повы­ мальной точно­ шенной точности сти

l,=d

22032-76

22033-76

l,=l,25d

22034-76

22035-76

l,=l,6d

22036-76

22037-76

l,=2d

22038-76

22039-76

l,=2,5d

22040-76

22041-76

-

22042-76

22043-76

Область применения Для резьбовых отверстий в сталь­ ных, бронзовых и латунных дета­ лях с 5>8 % и деталях из титано­ вых оплавов Для резьбовых отверстий в деталях из ковкого серого чугуна с 8< 8 % Для резьбовых отверстий в деталях из ковкого серого чугуна. Допуска­ ется применять в стальных и брон­ зовых деталях в случае, если 5