Расчёт и изображение крепёжных деталей

Соединение винтами. Этот вид соединения деталей является разъёмным, он позволяет многократно соединять и разъединять составные части изделия при помощи специальных стандартизованных крепёжных деталей – винтов. Винты, а также дополняющие их гайки и шайбы, имеют разную конструкцию и особенности применения. Тип крепёжной детали определяется её ГОСТом, поэтому в задании на выполнение сборочного чертежа должен быть указан номер стандарта, по которому следует подобрать конкретный винт, шайбу гайку. Конкретные размеры необходимых винтов студент должен рассчитать сам. Естественно, что для применения винтов в соединяемых деталях должны быть предусмотрены соответствующие отверстия.

Сами соединения могут быть двух типов:

- соединение, при котором винт свободно вставляется в гладкое отверстие первой детали (или нескольких деталей) и затем вкручивается в резьбовое отверстие второй (последней) детали. Вкручиваясь, винт своей головкой прижимает первую деталь ко второй. - соединение, при котором винт свободно проходит сквозь гладкие отверстия во всех соединяемых деталях и на его выступающий конец надевается шайба и завинчивается гайка. При этом происходит сжимание всех деталей, оказавшихся между головкой винта и шайбой.

Рассмотрим пример расчёта параметров винта и его изображение на сборочном чертеже. Две детали (1 – накладка, 2 – корпус), предназначенные для соединения винтом, приведены к общему масштабу и приложены друг к другу. Если всё сделано правильно, то оси отверстий должны совпадать. Отверстие в детали 1 чуть шире, чем резьба в отверстии корпуса, потому что через накладку винт должен проходить свободно, а в корпус ввинчиваться.

Предположим, что требуется соединить детали 1 и 2 винтом по ГОСТ 17475-80. В справочнике крепёжных деталей находим, что это – потайной винт, головка которого «прячется» в первой детали. Стандарт предусматривает широкий диапазон диаметров и длин таких винтов.

Расчёт винта начинаем с определения его резьбы. Ясно, что коль в корпусе приготовлено отверстие с резьбой М2,5, то и винт потребуется с резьбой М2,5 (любой иной туда просто не завинтится). Для определения необходимой длины винта (а она для данного типа включает в себя стержень вместе с головкой) нужно сложить толщину накладки и глубину ввинчивания. Если с толщиной накладки всё ясно – на чертеже детали этот размер имеется, – то глубину ввинчивания определяем, исходя из свойств материала, в который винт завинчивается. Для деталей из стали, бронзы, латуни эта величина принимается равной одному диаметру резьбы (1d), для лёгких сплавов и пластмасс – двум диаметрам (2d). В нашем примере корпус 2 выполнен, судя по штриховке, из пластмассы, поэтому глубину ввинчивания принимаем равной 5 мм. Если к этому значению добавить толщину накладки 3,5 мм, то получим расчётную длину винта 8,5 мм. Округляем полученную длину до ближайшего большего значения 9 мм из ряда допустимых длин (имеются в справочнике) и принимаем окончательное конструктивное решение – нам нужен винт М2,5х9. Именно такой он должен быть изображён на чертеже и записан в спецификации.

Изобразить винтовое соединение на сборочном чертеже можно двумя способами – по действительным конструктивным размерам всех элементов (см. рис.11, б) или упрощённо.В чём состоит упрощение изображений, предлагаем вам разобраться самостоятельно, изучая методическую литературу.

В нашем учебном задании требуется продемонстрировать оба варианта вычерчивания винтовых соединений: на основных изображениях сборочной единицы крепёжные детали следует показывать упрощённо, а затем один из фрагментов соединения, оформив его как выносной элемент, показать на свободном поле чертежа «в подробностях», по конструктивным размерам.

В случае использования в соединении винта с гайкой и шайбой расчёт длины винта производится по следующей схеме:

- определяем требуемый диаметр стержня винта – он должен быть ближайшим меньшим к диаметру приготовленных отверстий;

- по указанному в задании ГОСТу на шайбу и по диаметру винта, на который шайба будет надеваться, определяем размеры этой шайбы (диаметр и толщину);

- по ГОСТу на гайку определяем её размеры, исходя из диаметра винта, на который гайка будет накручиваться;

- подсчитываем требуемую длину винта – она включает в себя суммарную толщину соединяемых деталей, толщину шайбы, высоту гайки и длину выступающего из гайки конца винта. Последний участок принимается равным половине диаметра винта;

- округляем длину до ближайшего большего значения и используем этот винт в сборочном чертеже и спецификации.

При изображении стандартных крепёжных деталей во всех случаях следует соблюдать графические условности, упомянутые на стр.4 настоящего пособия.

Соединение заклёпками. Для неразъёмного соединения деталей этим способом в деталях предварительно должны быть просверлены отверстия, а в качестве соединительного звена используются стандартизованные крепёжные детали – заклёпки. Заклёпки бывают нескольких типов, каждому из которых соответствует свой ГОСТ, а в каждом ГОСТе определён диапазон параметров заклёпок данного типа. В задании на сборочный чертёж, содержащий заклёпки, номер ГОСТа на заклёпку указан в описании изделия, а её размеры студент должен рассчитать самостоятельно, исходя из конструкции соединяемых деталей и типа заклёпки.

В исходном состоянии заклёпка представляет собой стержень, на одном конце которого сформирована головка В спецификации заклёпка записывается по форме: Заклёпка 3 х 6 ГОСТ..., где 3 – диаметр стержня заклёпки, 6 – первоначальная длина заклёпки (до её расклёпывания). Чтобы получить соединение заклёпкой, она вставляется в совмещённые отверстия соединяемых деталей и специальным инструментом расклёпывается выступающий конец заклёпки, формируя замыкающую головку.При этом стержень заклёпки утолщается, заполняя собой всё отверстие. Таким образом, при записи заклёпки в спецификации учитываются её первоначальные размеры, а изображается заклёпка уже в окончательном, расклёпанном состоянии.

Расчёт параметров заклёпки производится следующим образом. Диаметр d выбирается из стандартного ряда диаметров и должен быть чуть меньшим или равным диаметру приготовленных отверстий. При расчёте необходимой длины l заклёпки учитывается толщина соединяемых

Расчёт длины заклёпок

деталей и длина выступающего конца заклёпки, необходимого для формирования замыкающей головки. На илл. приведена таблица для расчёта длины выступающего конца заклёпки в зависимости от её типа и диаметра. Суммировав толщину соединяемых деталей и длину выступающего конца получим требуемую исходную длину заклёпки.

Во многих случаях неразьёмное соединение, аналогичное соединению заклёпками, получают без применения заклёпок. В этом случае деформации подвергается одна из конструктивных деталей, а на сборочном чертеже краткой надписью указывают место применения технологической сборочной операции.

Выписки из ГОСТов и Справочников по машиностроительному черчению к

Презентации «Создание сборочного чертежа»