Разъёмные соединения. Соединение болтом

Болтовое соединение представляет собой узел, состоящий из болта, гайки, шайбы и скрепляемых деталей (рис. 15). В этих деталях делаются отверстия под болт диаметром, равным 1,1d резьбы болта (рис. 15, а).

Для выполнения чертежа болта нужно определить длину стержня болта l (высота головки в длину болта не включается).

Для этого необходимо составить размерную цепь, выражающую размерные связи между элементами соединения. Эта размерная цепь выражается уравнением

l = (В ₁ + В ₂ + … + В _i) + S + Н + k,

где (В ₁ + В ₂ + … + В _i) – суммарная толщина всех соединяемых деталей (рис. 15, а, б), мм; S – толщина шайбы (рис. 18, табл. 5), мм; Н – высота гайки (рис. 17, табл. 4), мм; k – запас резьбы болта (выступающая часть стержня болта над гайкой), зависит от размера резьбы, мм:

k = (0,25…0,5)d,

где d – наружный диаметр резьбы болта (из табл. 1).

Для нашей конструкции (табл. 1) формула получится следующая:

l = (2В ₁ + В ₂) + S + Н + k,

Полученную расчётную длину болта l нужно сравнить со стандартным рядом (табл. 2) и выбрать ближайшее `большее значение.

а                                               б

Рис. 15. Болтовое соединение: а – конструктивное изображение;

б – упрощённое изображение по ГОСТ 2.315–68 (строится по указанным эмпирическим формулам)

Ниже приведены примеры стандартного условного обозначения крепёжных изделий.

Болт с шестигранной головкой нормальной точности, исполнения 1, диаметром резьбы d = 14 мм, с мелким шагом Р = 1,5 мм, с полем допуска 8g, длиной l = 50 мм, изготовленный из стали 40X, класса прочности 5.8, без покрытия:

Болт с шестигранной головкой нормальной точности, исполнения 1, диаметром резьбы d = 14 мм, с крупным шагом Р = 2 мм, с полем допуска 8g, длиной l = 50 мм, изготовленный из стали 40X, класса прочности 5.8, без покрытия:

Гайка шестигранная нормальной точности, исполнения 1, диаметром резьбы d = 10 мм, с крупным шагом Р = 1,5 мм, с полем

допуска 7H, изготовленная из стали 40X, класса прочности 5, без покрытия:

Шайба круглая, исполнения 1, диаметром стержня болта

d = 8 мм (с резьбой М8), из стали 10 (группа 01), без покрытия:

 

Рис. 16. Болт

Таблица 2

й

Болты с шестигранной головкой по ГОСТ 7798–70, мм

Диаметр резьбы d	Шаг резьбы P		Диаметр стержня d	Размер «под ключ» S	Высота H	Диаметр описанной окружности D, не менее	Радиус под головкой r		Длина резьбы l o
	крупны	мелкий					не менее	не более
10	1,5	1,25	10	17	7,0	18,7	0,4	1,1	26
12	1,75	1,25	12	19	8,0	20,9	0,6	1,6	30
14	2	1,5	14	22	9,0	24,3	0,6	1,6	34
16	2	1,5	16	24	10,0	26,5	0,6	1,6	38
18	2,5	1,5	18	27	12,0	29,9	0,6	1,6	42
20	2,5	1,5	20	30	13,0	33,3	0,8	2,2	46

Размеры из стандартного ряда длин болтов l: 20, (22), 25, (28),

30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90 и т. д.

Таблица 3

Концы болтов, винтов и шпилек по ГОСТ 12414–94, мм

d	d 2	d	d 2	d	d 2	d	d 2	d	d 2
8	5,5	12	8,5	16	12,0	20	15,0	24	18,0
10	7,0	14	10,0	18	13,0	22	17,0	27	21,0

Рис. 17. Гайка в двух исполнениях

D₁ = (0,9…0,95)S

Таблица 4

Гайки шестигранные нормальной точности по ГОСТ 5915–70, мм

Диаметр резьбы d	Шаг резьбы P		Размер «под ключ»	Диаметр описанной окружности D, не менее	Высота Н
	крупный	мелкий	S
10	1,5	1,25	17	18,7	8
12	1,75	1,25	19	20,9	10
(14)	2	1,5	22	24,3	11
16	2	1,5	24	26,5	13
(18)	2,5	1,5	27	29,9	15
20	2,5	1,5	30	33,3	16

Рис. 18. Шайба в двух исполнениях

 

Шайбы нормальные по ГОСТ 11371–78, мм

Таблица 5

Диаметр стержня крепёжной детали	d	D	S	c	c1
10	10,5	21	2,5	0,5–1,0	1,0
12	13	24	2,5	0,6–1,25	1,25
14	15	28	3,0	0,8–1,25	1,25
16	17	30	3,0	0,8–1,25	1,5
18	19	34	3,0	0,8–1,25	1,5
20	21	37	3,0	1,0–1,5	1,5

Задача 4. «Эскизы»

1. Ознакомиться с основными требованиями к рабочим чертежам деталей (ГОСТ 2.109-73).

2. Ознакомиться с условными обозначениями материалов, применяемых для изготовления деталей.

3. Выполнить эскизы корпуса и вилки на писчей бумаге в клетку формата А4. Оформление и компоновка листов задания показаны на рис. 11 и 12.

Дополнительные данные для всех вариантов: детали должны быть изготовлены из углеродистой качественной конструкционной стали марки:

Сталь 40 ГОСТ 1050-88

Ниже даётся выборочное изложение ГОСТ 2.109–73 (полный текст см. в стандарте).

1. На каждую деталь выполняется чертёж (в данном задании - эскиз) на отдельном листе формата, установленного ГОСТ 2.301–68. Каждый лист рабочего чертежа должен содержать основную надпись в соответствии с ГОСТ 2.104–68, обозначение марки и ГОСТа материала детали.

2. Чертёж должен полно и ясно отображать форму детали при условии минимального, но достаточного для понимания формы количества изображений. Масштаб изображений для чертежа выбирается в соответствии с ГОСТ 2.302–68. Для эскиза графа

«Масштаб» не заполняется и выполняется эскиз в произвольном глазомерном масштабе.

3. Рабочий чертёж (эскиз) должен содержать все размеры, необходимые для изготовления детали. Размеры следует наносить отчётливо, полно и технологически грамотно, учитывая удобство их контроля измерительными инструментами без каких-либо вычислений.

4. При необходимости рабочий чертёж (эскиз) может содержать соответствующие технические требования и другие данные по состоянию готовой детали.