Выбор гаек резьбовых соединений

    Гайка – деталь, имеющая отверстие с резьбой для навинчивания на болт или на шпильку. Построение гайки показано на рисунке 11.  Некоторые стандарты на гайки: ГОСТ 5927-70,  ГОСТ 5915-70, ГОСТ 5932-73,  ГОСТ 5918-73 и  другие.

    В таблице 4 пособия представлены стандарты на гайки, рекомендованные для выполнения графических работ.

  Пример условного обозначения гайки: Гайка М20х1,5 ГОСТ 5927-70.

                                      

Построение гайки

 

 

 

Рисунок 11

 

 

 

Таблица 4 – Размеры  гаек

 

d	Грубой точности по ГОСТ 15526–70			Нормальной  точности по ГОСТ 5915–70			Повышенной     точности по ГОСТ 5927–70
	S	m	e	S	m	e	S	m	e
10	16	9,5	17,6	16	8,4	17,6	16	8,4	17,8
12	18	12,2	19,9	18	10,8	19,9	18	10,8	20
(14)	21	13,9	22,8	21	12,8	22,8	21	12,8	23,4
16	24	15,9	26,2	24	14,8	26,2	24	14,8	26,8
(18)	27	17,3	29,6	27	16,4	29,6	27	16,4	30,1
20	30	18,7	33	30	18	33	30	18	33,5
(22)	34	20,5	37,3	34	19,8	37,3	34	19,8	37,7
24	36	22,3	39,6	36	21,5	39,6	36	21,5	40
(27)	41	24,35	45,2	41	23,6	45,2	41	23,6	45,6

 

Выбор шайб резьбовых соединений

 

    Шайба – это стальное изделие небольшой толщины с отверстием под болт или шпильку, подкладываемое под гайку. Назначение шайб: предохранить материал деталей от растрескивания и увеличить опорную поверхность, предохранить гайку от самопроизвольного откручивания. Различают шайбы круглые – ГОСТ 11371-78, стопорные – ГОСТ 11872-89, пружинные – ГОСТ 6402-70  и т. д. В таблице 7 пособия представлены стандарты  на шайбы,  рекомендованные для выполнения контрольной работы. Пример обозначения шайб:  Шайба 2. 20 ГОСТ 11371-78, где

2– исполнение шайбы. Исполнение 1 не указывается.

20 –  наружный диаметр резьбы болта  или шпильки.

 

Соединения шпилькой

 

    Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с нарезанной резьбой на обоих концах. Конструкции шпилек регламентированы                      ГОСТ  22032-76;  ГОСТ 22034-76;  ГОСТ 22038-76. Для соединения двух деталей шпилькой в нижней детали с помощью сверла выполняется отверстие на глубину l ₂ ═   1₁ +0,5d  диаметром d_1, равным 0,85d,  где d – номинальный диаметр шпильки.   Затем с помощью метчика в этом отверстии нарезается резьба  (рисунок 12)  на глубину l₃  ═ l₁ +0,25d. Конец шпильки 1₁ (посадочный) полностью вкручивается в это отверстие. Сверху на шпильку нанизывается деталь, которую следует скрепить с нижней деталью.

Диаметр отверстия в этой детали d₂ ═ (1,05–1,1) d. Как и при соединении  болтом на шпильку надевается шайба и навинчивается гайка. Исходным параметром  для соединения шпилькой является диаметр резьбы шпильки – d. Длина шпильки (без посадочного конца) рассчитывается по формуле: 

       

                          1 = В₂ + S_ш + m + a + c,

где

В₂ – толщина скрепляемой детали;

S_ш – толщина шайбы;

m – высота гайки;

а – запас  резьбы  шпильки  на  выходе  из гайки,  а = 0,25 d;

с – высота  фаски, с = 0,15 d.

        

Полученное значение округляют до ближайшего стандартного значения длины шпильки (кратного 5). Длина посадочного конца шпильки l₁ принимается равной:

а) для резьбовых отверстий в деталях из стали, бронзы и латуни – 1₁ = d (шпильки по ГОСТ 22032-76);

б) для резьбовых отверстий в деталях из ковкого и серого чугуна –

1₁ = 1,25 d  (ГОСТ 22034-76);

Диаметр сверления d₁  (рисунок 12) равен внутреннему диаметру резьбы. Например, задана шпилька с резьбой М 20. Её внутренний диаметр                             d₁  ═ 17,294 мм. Это и есть диаметр сверления отверстия. Глубина сверления             l ₂  ═  l ₁+0,5d. Резьба  нарезается  (рисунок 12)  на глубину l ₃ ═ l₁ + 0,25d. Длина резьбового конца l₀ = 2d + 6 мм (или берется из соответствующего стандарта на шпильки).

    В детали В₁ выполняется так называется входная фаска под углом 120⁰ диаметром d₃  ═1,05d.

На сборочном чертеже линия раздела скрепляемых деталей должна совпасть с границей резьбы посадочного конца шпильки. Как и в случае с болтовым соединением, наносятся 3 размера (рисунок 13): диаметр резьбы d, длина шпильки 1 и диаметр сверления d₂. Пример обозначения шпильки:

    Шпилька М24 х 65 ГОСТ 22032-76, где М24 – тип и наружный диаметр резьбы шпильки; 65 – длина шпильки 1. Данные обозначения: класс прочности, покрытие, материал, поле допуска в обозначении опущены.

    В таблице 5 представлены стандарты на шпильки, рекомендованные для выполнения контрольной работы.

                   

                                                

 

                                                      

 

                                                               

Рисунок 12

 

 

                                              

 

 

 

Таблица 5 – ГОСТы  на шпильки

 

	ГОСТ 22032-76	ГОСТ 22034-76	Размеры
d	l1═ d	l1 =1,25 d	l0	l	Шаг резьбы
					крупный	мелкий
6	6	7,5	12	16–160	1	–
8	8	10	12	16–200	1,25	1
10	10	12	12	16–200	1,5	1,25
12	12	15	18	25–220	1,75	1,25
(14)	14	18	18	25–220	2	1,5
16	16	20	26	35–220	2	1,5
(18)	18	22	26	35–220	2,5	1,5
20	20	25	30	40–240	2,5	1,5
24	24	30	34	45–240	3	2
(27)	27	35	42	55–260	3	2
30	30	38	46	60–260	3,5	2

 

Рисунок 13

 

 

  Таблица 6 – Размеры шайб

 

 

    5 Эскизирование  деталей

 

  Цель изучения темы: ознакомление с определениями ЕСКД: изделие, деталь, чертеж и эскиз детали. Изучить правила составления чертежей и эскизов деталей.

 

Содержание графической работы

 

1 Выполнить эскиз самостоятельно подобранной детали.  

2 Выполнить рабочий чертеж самостоятельно подобранной детали и ее аксонометрическую проекцию с четвертным вырезом.

Эскизы выполнять на бумаге в клетку (тетрадной) или на миллиметровке. Придерживаться стандартных размеров форматов. Пример выполнения эскиза детали показан на рисунке  14, а на рисунках 15 и 16 – чертеж детали и её аксонометрическая проекция.

Рисунок 14

 

 

                                                    

 

 

                                                                        

 

Рисунок 15

 

 

 

Рисунок 16

 

      

 6 Деталирование

Содержание работы: во время сессии каждый студент получает у преподавателя сборочный чертеж.

Необходимо:

1) выполнить рабочий чертеж детали по сборочному чертежу;

2) выполнить спецификацию сборочной единицы;

Чертеж выполняется на чертежной бумаге при помощи чертежных инструментов в определенном масштабе. Форматы чертежей студенты подбирают самостоятельно в зависимости от сложности и количества намечаемых к вычерчиванию видов детали.