Инженерная графика. Раздел : соединение деталей

Иа 1449 

МОСКОВСГШИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ 
_^ 
(технологический университет) 
Кафедра инженерной графики 

Золоторёва Т.А., Лотош Н.Ф. 

Одобрено методичесшп 
сопатом института 

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА 

Раздел: Соединение деталей 

Методцчесгаие угсазанип 
по вьшолиеиию домашнего задаиип 

Москва 1998 

АННОТАЦИИ 

Методические указания к практическим .занятиям по 
теме 
"Соединения" 
деталей 
содержат 
необходимый 
минимум терминов, теоретических положений, примеров 
выполнения типовых заданий и вариантов индивидуальных 
заданий разъемных и неразъемных соединений, который 
студенты должны выполнить в процессе изучения раздела 
инженерной графики "Машиностроительное черчение". 

Материал рассчитан на четыре практических занятия. 
В 
методических 
указаниях 
перечислены 
государственные 
стандарты 
Единой 
системы 
конструкторской документации (ЕСКД), в соответствии с 
которыми должны f выполняться 
и оформляться 
все 
графические изображения (чертежи). 

Выполнение 
подобранного 
минимума 
вариантов 
разъемных 
и 
неразъемных 
соединений 
способствует 
усвоению навыков изображения и обозначения резьбовых, 
паяных и клеевых соединений деталей, теоретических 
основ построения изображений геометрических форм на 
плоскости, а также позволяет развить и закрепить навыки 
выполнения 
графических 
построений, умение читать 
чертежи. 

© Московский государственный 
институт стали и сплавов 
(МИСиС) 1998 

i 3
1. Рёзьбопые соединения 
: 
3 

1.1. Виды резьбы 
i 
3 

1.1.1. Ходовые резьбы 
i 
4 

1.1.2. Крепежные резьбы 
:.5 

1.2. Изображение рззьбы 
б 

1.3. Некоторые конструктивные элементы резьбы ....:.:...7 
1.4. Нанесение обозначения резьбы 
3 

1.5. Соединение деталей болтом 
i 
SI 

1.6. Соединение деталей шпилькой и винтом 
12 

2. Неразъемные соединения 
*: 
16 

3. Последовательность выполнения задания 
: 
18 

4. Варианты заданий для соединения болтами, винтами, 
шпильками и неразъемных 
23 

5. Варианты деталей, которые надо соединять резьбой 
49 

6. Варианты заданий для болтового соединения 
75 

7. Варианты заданий для шпилечного соединения 
:..л83 

Литература 
: 
92 

- 4 
1. гезь^оеые соединения
Соединение деталей машин бывают неразъемными и разъемными. 
Неразъемными соединениями называют такие, которые нельзя разобрать 
без разрушения или значительного повреждения скрепляемых или скрепляющих деталей. 

К числу неразъемных соединений относятся соединения, осуществляемые с помощью заклепок, сварки, пайки, прессования и т.п. 

Разъемные соединения выполняют посредством шпонок, болтов, 
винтов, шпилек, шплинтов и различных деталей, имеющих обычную резьбу. 

Различают два вида разъемных соединений — неподвижные, в которых детали не могут взаимно перемешаться, и подвижные, при которых 
возможны взаимные перемещения деталей. 

1.1. ВИДЫ РЕЗЬБЫ 

Резьбой называют винтовую поверхность, имеющую профиль определенной геометрической формы. 

В машиностроении большое распространение получили разъемные 
соединения деталей машин, осуществляемые при помощи резьбы различных профилей: треугольного, трапециевидного, полукруглого и др. 

Профилем резьбы называют контур сечения витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра или конуса, на котором образована резьба. 

Резьбу треугольного профиля нарезают обычно на деталях, предназначенных для скрепления, и поэтому ее называют крепежной резьбой. 
Резьбы трапециевидные и прямоугольные относятся к ходовым резьбам, 
которые нарезают на деталях, предназначенных для подвижных соединений например, родовых винтов металлорежущих станков, на винтах тисков, домкратов и др. 

Стандартизованы и изготовляются по табличным данным стандартов резьбы 7 типов: 

• I. Резьба метрическая с углом у вершины 60 ° (рис. 4). 
2. Резьба дюймовая треугольного профиля с углом у вершины 55 °. 
3. Резьба трубная цилиндрическая. 
4. резьба трубная коническая. 
5. Резьба трапецеидальная с углом у вершины исходного профиля 30 ° (рис. I). 

6. 
Резьба 
упорная 
с углом у вершины 
исходного 
профиля 33 ° (рис. I). 

7. Резьба круглая для санитарно-технической арматуры. 

- S ~ 

Кроме деления по профилю, резьбы различают: 
по йюрме поверхности: 

- цилиндрическая резьба — образованная на поверхности цилиндра; 
- коническая резьба — образованная на поверхности конуса; 
по характеру поверхности: 

- наружная резьба — образованная на наружной поверхности цилиндра или конуса; 

- внутренняя резьба - образованная на внутренней поверхности 
цилиндра или конуса; 

по направлению резьбы: 

- правая резьба - образованная контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя; 

- левая резьба — образованная контуром, вращающимся против часовой стрелки й перемещающимся вдоль оси в направлении от 
наблюдателя; 

по числу заходов: 

- однозаходная резьба — образованная одной винтовой линией; 
- мнбгозаходная резьба - образованная двумя, тремя и т.д. винтовыми линиями. 

Винтовая линия — выступ винтовой резьбы, образованный одним 
профилем. 

Каждый вид резьбы характеризуется основными параметрами: наружным 6, внутренним d3 и средним d2 диаметрами (рис. 1), углом и высотой профиля, а также шагом Р и числом заходов резьбы. 

Шаг резьбы - расстояние между соответствующими точками двух 
соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы (см. рис. 1, 2, 3, 4). 

Ход резьбы — расстояние между соответствующими точками на поверхности винтовой линии получающееся за I оборот контура, измеренное параллельно оси резьбы. (При трехзаходной резьбе ход равен трем 
шагам (ЗР)). 

1.1.1. Ходовйе резьбы 

Pt:c. ! 

Трапецеидальная резьба. 
Профильная равнобокая трапеция с 
наклоном сторон 15 ° к вершинам. Может быть одно- и многозаходной. 
Обозначение на чертеже: Тс 40x6, 
где Т5 - профиль резьбы, 40 номинальный диаметр, 6 — шаг. 

Упорная резьба. Профиль — неравнобокая трапеция, одна из сторон которой составляет угол 30 °; вторая 3 °. 

Pile. 2 

Обозначение на чертеже: S 80х20(Р5), где S - профиль резьбы, 
Ь'О - номинальный диаметр, 20 - ход, 5 - шаг. 

Резьбы упорная и трапецеидальная выполняются по стандартам. 

Прямоугольная резьба стандартом не установлена, поэтому следует на чертежах 
деталей указывать все размеры профиля 
и диаметров, необходимых для изготовления, а также данные о числе заходов и 
направлениях винтовых линий (пример 
см. в учебнике). 

Рис 3 

1.1.2. Крепежные резьбы 

Метрическая резьба получила наибольшее распространение. 

Профиль — равносторонний треугольник 
(с 
углом 
при 
вершине 60 °). 
Шаг 
метрической 
резьбы 
может, 
быть крупным и мелким. Крупный 
шаг для каждого диаметра один, а 
мелких несколько, поэтому при обозначении резьбы мелкий шаг указывают, а крупный - нет. 

Рис.4 

Обозначение М10 можно расшифровать так: на детали нарезана 
метрическая резьба , номинальный диаметр которой 10 мм, шаг крупный; 
М 10x0,5 - то же, но шаг резьбы мелкий. 

- 7 
Трубнап резьба. Профиль резьбы равнобедренный треугольник с углом при вершине в 55 °. Вершины и впадины профиля скруглены. Нарезается на трубах и деталях трубных соединений. Обозначение G1" (один 
дюйм = 25,4 мм) соответствует трубной резьбе, имеюшеи наружный диаметр 33,25 мм и отверстие в трубе = I" т.е. 25,4 мм (рис. 10,6). 

Резьба коническая распространена в резьбовых соединениях, топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводах машин и станков. 

а). Коническая дюймовая резьба. Профиль резьбы треугольный с 
углом при верашне 60 °. Конусность стержня и отверстия для нарезания 
конической резьбы I : 16. На чертех<ах резьба обозначается например 
К 1/2" ГОСТ 6111-52. Это обозначает, что наружный диаметр резьбы в 
основной плоскости (рис. 5) равен 1/2" (21,2 мм), резьба изготовлена по 
ГОСТ 6111-52. 

б). Трубная коническая резьба. Профиль резьбы — треугольник с 
углом при вершине 55 °. Конусность стержня и отверстия для нарезания 
резьбы 1 : 16. На чертежах резьба обозначается Rc — на внутренний поверхности, R - на наружной (рис. 10,а). 

Наружный 
дйамегр 
в 
основной 
плоскости равен диаметру цилиндрической трубной резьбы. Резьба 
изготавливается по размерам, указанным в таблицах ГОСТа 6211-81. 

Рис 5 

1.2. Изобразяемие (резьбы 

Изображение резьбы на чертежах устанавливает ГОСТ 2.3 И-68. На 
цилиндрическом стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими по внутреннему диаметру (рис. 6,а). При изображении резьбы сплошную тонкую 
линию проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии. На 
изображениях стержня, полученных проецированием на плоскость-, перпендикулярную оси стержня, внутренний диаметр резьбы показывают 
дугой « 3/4 окружности и размыкают в любом месте. 

Изображение резьбы в отверстии показано на рис. 6,6. Штриховку 
всегда проводят до сплошной основной линии. 

- С 
4 = 2 • 
Sa" 

Рис. б 

Ио©= Некоторые Бжзотдаггмвньэе ©ломокпгьэ рзэьбсл 

Конический срез первых випсов резьбы на стрежне или в отверста 
назывьшГ фаской. Фаска, как правило, выполняется под углом 45 ° относительно оси стержня или отверстия. Высота фаски приблизительно равна 
величине основного шага резьбы. Фаску резьбы в проекции на плоскость, 
перпендикулярную оси стержня или отверстия не изображают. Размер 
фаски наносят как показано на рис. 7. 

Граница ргзьбы — линия, разделяющая участки с резьбой и без резьбы по длине стержня и отверстия (рис. 6 а, б).Границу резьбы изображают 
сплошной основной линией, перпендигсулярной оси резьбы и проводят до 
линий поминального (большего) диаметра. 

Длина ргзъбы — это длина участка винтовой поверхности, все витки 
которой имеют полный профиль. Высота фаски включается в длину резьбы (рис. 6 а, б). 

Сбгг ргзьбы — участок неполного профиля который получается за 
счет постепенного врезания 
резьбонарезного 
инструмента 
в металл (рис, 7).
Проточка ргзьбы — кольцевая канавка, выполняемая на участке 
сбега резьбы, рис. 8. 

*>•$ 

Г*#" £*#"' 

Рис, 7 

Проточщ, мдрумт 
А 

А(Ы) 

Проточка 

Б{М) 

Ьщтрептп 

Рис. в 

1 
< 
х 

Фаски и проточки выполняют по ГОСТ 10549-63 см. таблицы 1 и 2. 

1.4L Нанесение обозначоиип на резьбы
Обозначение цилиндрической резьбы, кроме трубной и ДЮЙМОВОЙ относят К их наружному диаметру (рис. 9) и указывают по соответствующим 
стандартам номинальный диаметр резьбы и шаг. Вместо знака диаметра 
наносят условное обозначение профиля резьбы. 

Рис, 9 

840x10, Тч40хб — обозначения упорной и трубной резьбы, пишутся 
также как и указанные на рис. 9 обозначения метрической резьбы. 

-, 1 0 
Для наружной резьбы 

Гит X 
Тия Ж-wpivittHtui 

ли 
Т а б л и ц а 1 

С б е г 

'•mar 
при угле заборной 
ntciu 
инструмента 

Недорез' 
| 
'•а ах 

П р о т о ч к а 

ЯГ 
30" 
45* 
вый 
ни il 

Т И П 
I 

нор- 
1уиень-| 
Нормальна5" 
ядль- | шен- ' 
- 
Узка а 

* I ' I " 

T i n 
II 

» I 

0.21 

0,25 

03 

0.35 

0.45 

0,5 

0 0 

31. 

0.5 

Ж 
31 
31 
3° 

1.2 

0.3 

0,4 

0,5 

0Л 

0.3 

0л 

0,6 

0.7 

08 

1.0 

0,4 

0,5 

06 

о.в 

— 

1,0 

06 

0,7 

0.4 

1 

1,0 
1.0 

1 
I 

0,3 042 

1.6 
0,5 0,3 

1 
1 

1.0 
0,3 0.2 

ii 

Фаска с 

при сопряже 
нкн евйутрен 

ней резьбой 
с проточкой 

тнлэ II 

для scex 
доугпг 
случаеа 

d—0,6 

d—0,7 

rf—0 8 

d-0,9 

0^ 

0.3 

0,5 

0.7 
0,75 
08 
1 

1 us 
ШС 

i 1.75 

2 2.3 
3 
СИ 
4 "F 
¥ 

1,3 

1.5 

0.8 | 0.5 

1.8 

2.8 
32 
3.5 
~4jaJ 
1.2 
63 
7-1 
l o 
90 
100 
П.0 

09 
\2 
15 
1.6 
2.0_ 
~22~ 
"3,0" 
3.5 
40 

_0 6_ 
0.7 
0.9 
1.0 
\2_ 
"1.4 
1.6 
20 

45 
5.0 
5.5 

6.0 

22 
2.5 
30 
Л. 
3,5 

2,0 

3.0 

4.0 

Ж 

6.0 

8,0 

4,0 

10.Q 

12,0 

1.6 

2.0 

2.5 

3.0 

4.0 

5,0 

6,0 

8,0 

2,0 

3,0 

4.0 

5.0 

6,0 

8.0 

10.0 

0.5 

Ifl 

1.3 

2,0 

i 

3.0 

0,3 

0,5 

1.0 

12,0 

1.6 

Ж 

2.5 

3,0 

4,0 

5.0 

6,0 

8.0 

0.5 

1.0 

M 

1.5 

2.0 

0,3 

LP 

36 
44 

3 1 

5.6 
jE 

7.6 
JO 2 
10 3 
12.9 
13.1 
150 
16,0 

1# 

2,5 

3,0 

4.0 

6,5 

7.0 

8,0 
8,5 

d-1,0 

d—12 

d-7,0 
d-8,0 
d-9.0 

rf—1.5 
d-\ 8 
d—22 
d_2.5 
d-3,0 
d-3.5 
d—4 5 
d-5,0 
d-6.0 
d—6 5 

2,0 
25 
ч 

3.0 

3,5 

50 
65 
7,5 
80 
95 

10,5 

05 

1,0 

1.6 

20 

2.5 

3.0 

I . 

4,0 

* Недорез = сбег + недовод. 
i 

П р и м е ч а н и я . " ' 
' 

1. Под недоводом резьбы понимается неличина ненарезаннон части детали лежду концом сбега и опорной по 
верхностью детали 

2. Радиус сферы R равен поминальному диаметру резьбы 

(Измененная редакция — «Ниформ. указатель стандартов) Л'з 6 1966 г ) . 

-11
Для сиутргпнгЯ ргзьбы 

Tim Г 
Тип 1-рроттиЗ. 

.и 

л 

-л 
о 
о 
-1 
о 
2 

на 

з 
О. 

С б е г 

•пах 

нормальный 

уменьшенный 

Недорез 

сор- I унеаьи»ль- I шея, выв I ни(1 

П р о т о ч к а 

Ти в I 

Нормальная 
Узкая 

Ь. 

Tun II 

6. 

Т а б л и ц а 2 

Oacito. fi 
.,л I 

при сапрппсйни еиарупtiofl рмьбой 
t проточкой 
топа И 

для 
ссгх ! 
asyrxxi 
случаев , 

0^2 

055 

• 0.3 

0,35 

0.4 

0.45 

0,5 

i 0 6 v 

, 0.7 

0.7Г> 

0.8 

1.25 

1.5 

1 1.75 

' 3 
If 

5 

J-5. 

б 

0,5 

0.6 

0.7 

0.8 

0.9 

1.1 
W 

1.8 

1.0 

.2.1 

2.7 

ЗЛ 

4.0 

4.7 

5.5 

7,0 

0,3 

0.4 

0.5 

0.6 

0.7 

0.3 

1.0 

1.2 

l Л 

1.4 

1.8 

22 

27_ 

ЗЛ 

3.7. 

4.7 

5.7 

6.6 

7.6 

8.5 

9.5 

1,2 

IJ5 

2.0 

3.5 

4.0 

5.0 

ПО 

7.0 

80 

10.0 

1.0 

1 *> 

1.8 

3,0 

3.2 

18 

45 

60 

90 

10,5 

12.5 

14.0 

160 

ML 

3.0' 

40 

5.0 

G.0 

7.0 

8.0 

10 

_12_ 

14 

16 

0.5_ 

1.0 

1.0 

1,5 

2.0 

3.0 

0,3 

0 5 

0,5 

1.0 

1.0е 
,0.3 

1,6' 

20 

3.0 

4.0 

5,0 

6.0 

7.0 

8.0 

10 

12 

0.5 

05 

1.0 

1.5 

2.0 

3.0 

0.2 

0Л ~ \ \ 
^о.4 

0.3 

05 

1.0 

30 

4 Л 

_54_ 

62 

65 

89 

НА 

d+0.3 

2.0 

3,0 

'/+0 5 

3.5 

6,5 

13.1 

14 3 

16 6 

184 

187 

189 

7.5 

.8,0 

9.5 

10.5 

</+о; 

d+1.0 

d+12 

rf+l,S .
rf+1,8 

d+2,0 

* Ширина протечек дана для диаметров 6 ми п более. 
(Измеиепнап редакцнп —«Информ. 
указатель 
стандартов» Кг 6 1966 г.). 

2.0 

з.о 

40 

5,5 

7.0 

8.0 

8.5 

I 

0.2 

0.3 

05 

1.0 

1.G 
| 

1 

2.0 
i 

2.5 
| 
1 
1 

3,0 
I 

4.0 

о 
о 
н 

л 

• э 

ел