Методики расчета и последовательности вычерчивания болта и болтовых соединений

Рассмотрим последовательность вычерчивания болта, упрощенного и условного болтовых соединений.

Постановка задачи. По исходным данным диаметра резьбы d и толщинам соединяемых деталей t _1, t ₂, выполнить:

– расчет необходимых параметров для вычерчивания стандартных изделий (болта, гайки, шайбы) и болтовых соединений (упрощенного, условного);

– чертеж болта в двух проекциях согласно ГОСТ 7798–70;

– чертежи болтовых соединений упрощенного (по относительным размерам) и условного в двух проекциях.

– спецификацию болтового соединения.

Расчет параметров. Для выполнения болтового соединения необходимо знать длину болта, которая рассчитывается по формуле

l _p = t ₁ + t ₂ + S _ш + H _г + a, (5)

где l _p – расчетная длина болта, мм;

t ₁ и t ₂ – толщины скрепляемых деталей, мм;

S _ш – толщина шайбы, мм;

H _г– высота гайки, мм;

а – выход конца болта из гайки, состоящий из запаса резьбы на самоотвинчивание и фаски, мм.

Численные значения параметров t ₁ и t ₂ задаются исходными данными, а значения параметров H _г, S _ш и а выбираются по наружному диаметру резьбы d соответственно ГОСТ 5915-70, ГОСТ 11371-78 и ГОСТ 8234-56.

Полученное расчетное значение длины болта округляют (в сторону увеличения) до ближайшего стандартного значения l по ГОСТ 7798–70.

Далее, по этому стандарту, используя параметры l и d, находят длину нарезанной части стержня болта l ₀ и все остальные размеры (Н – высота головки болта, D – диаметр описанной окружности шестигранной головки болта, S – размер под гаечный ключ, R_c – радиус закругления), необходимые для вычерчивания болта и болтовых соединений. Кроме того, используя ГОСТ 24705-2004 и ГОСТ 8234-56, определяют соответственно численные значения внутреннего диаметра резьбы d ₁ и фаски с нарезной части болта.

Затем рассчитывают диаметр изображающей границу торца головки болта (граница фаски) D ₁ и радиус ее большой дуги на главном виде R

D ₁ = (0,9… 0,95) S, (6)

R= 1,5 d. (7)

После подготовки исходных данных приступают к выполнению чертежей.

Чертеж болта. Чертеж болта выполняют в следующей последовательности.

1. Используя численные значения параметров l, l _о, Н, с и S,проводят разметку оси главного вида и намечают центр вида слева (рис.179а).

 

 

Рис. 179

 

2. В тонких линиях строят вид слева по численным значениям параметров D, D ₁ и S (рис. 179б). а затем используя горизонтальные линии связей и численные значения параметров d, d ₁ и R_c вычерчивают контур главного вида.

3. Оформление головки болта. Существует несколько методик построения чертежа головки болта. В данном пособии приведена одна из них (рис. 180).

Построение большой дуги(рис. 180а):

– по точкам А ₃ и В ₃с использованием горизонтальных линий связей определяются точки А ₂ и В ₂;

– из точек А ₂ и В ₂ под углом 30⁰ строят очерк конусной части фаски торца головки болта и получают точки 1 и 2;

 

Рис. 180

– проводят отрезок (1,2), определяют точки ограничения фаски ребрами шестигранника (точки 1, 2, 3 и 4);

– используя методику построения окружности заданного радиуса (R) по двум точкам (точки 3 и 4) проводят проекцию фаски (большая дуга 3,4) на внутренней грани проекции шестигранника;

Построение малой дуги можно осуществлять двумя способами (рис. 118б).

Первый способ аналогичен построению большой дуги по двум точкам Пример построения малой дуги этим способом показан на рис. 118б между точками 1 и 4 радиусом R≈ 0,4 d.

Второй способ заключается в использовании методики построения окружности по трем точкам не лежащих на одной прямой (пример на рис 117б дуга 3-2). Для этого:

– определяется точка 5, как пересечение дуги 3-4 с осью болта;

– строится линия а перпендикулярна отрезку 2-3 и проходящая через его середину;

– определяется точка 6, как пересечение прямой а и b (прямая b проходит через точку 5 и параллельна линии торца головки болта);

– используя методику построения окружности по трем точкам через точки 3, 6 и 5 строится дуга 2-3.

После построения дуг удаляются ненужные построения (рис. 180в).

4. Проверяют правильность выполнения чертежа и выявленные ошибки устраняют.

5. Удаляют все ненужные построения, проставляют необходимые размеры (H, l, l ₀, C x45 ˚, D, D ₁,30 ˚, R_c, S, Md) и производят обводку чертежа (рис. 181).

6. Над чертежом болта наносят надпись «Болт Мdxl по ГОСТ 7798 – 70». В надписи вместо обозначений d и l проставляют их численные значения.

Рис. 181

Чертеж болтового соединения упрощенного. Последовательность вычерчивания приведена ниже.

1. Проводят вертикально ось болта и используя численные значения параметров l, Н, t ₁, t ₂, S _ш и H _г делают ее разметку (рис. 182).

2. Используя разметку оси болта и численные значения параметров d, d ₁ S, D и D_Ш в тонких линиях вначале строят главный вид, а затем вид сверху. Вид сверху допускается выполнять полностью (рис. 182) или частично (рис. 183).

3. Проверяют чертеж на правильность выполнения. Устраняют выявленные ошибки. Удаляют ненужные построения и производят обводку изображений. Затем наносят штриховку деталей, проставляют размеры (t ₁, t ₂, l, S, Md) и позиции элементов болтового соединения. Пример выполнения приведен на рис. 183.

 

 

Рис. 182

 

 

Рис. 183

Чертеж болтового соединения условного. Последовательность вычерчивания приведена ниже.

1. В тонких линиях без соблюдения размеров и масштабов изображения вычерчивают соединяемые детали (рис. 184).

2. Выбирают параметр в =(2…5) мм вычерчивают болтовое соединение условное.

3. Проверяют чертеж на правильность выполнения. Устраняют выявленные ошибки. Удаляют ненужные построения и производят обводку изображений. Затем наносят штриховку деталей и проставляют позиции элементов болтового соединения. Пример выполнения приведен на рис. 185.

4. Над болтовыми соединениями наносится надпись: «Болтовые соединения упрощенное и условное».

Рис. 184 Рис. 185

 

Спецификация

Спецификацией называется таблица, содержащая перечень всех составных частей, входящих в данное специфицируемое изделие, а также конструкторских документов, относящихся к этому изделию и его неспецифицируемым составным частям. В нашем случае спецификация является основным конструкторским документов и определяет состав сборочной единицы.

Спецификация составляется согласно ГОСТ 2.108–68 по форме 1 для заглавного листа (рис. 186) и по форме 1а для последующих листов.

В обще случае спецификация состоит из разделов, которые располагаются в следующей последовательности: «Документация»; «Комплексы»; «Сборочные единицы»; «Детали»; «Стандартные изделия»; «Прочие изделия»; «Материалы»; «Комплекты». Наличие тех или иных разделов в таблице спецификации определяется составом специфицируемого изделия. Наименование каждого раздела указывается в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивается тонкой линией. Ниже каждого заголовка должна быть оставлена одра свободная строка.

После каждого раздела спецификации необходимо оставлять несколько свободных строк для дополнительных записей. Допускается резервировать и номера позиций, которые проставляют в спецификацию при заполнении резервных строк.

Графы таблицы спецификации заполняют сверху вниз в следующей последовательности.

 

Рис. 186

1. В графе «Формат» указывают форматы документов, обозначение которых записывают в графе «Обозначение». Если документ выполнен на нескольких листах различных форматов, то в графе проставляют звездочку, а в графе «Примечание» перечисляют все форматы. Для документов, записанных в разделы «Стандартные изделия», «Прочие изделия» и «Материалы» графу не заполняют. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, указывают «БЧ» (без чертежа).

2. В графе «Зона» указывают обозначение зоны, в которой находится записываемая составная часть (при разбивке поля чертежа на зоны по ГОСТ 2.104-68 ⃰).

3. В графе «Позиция» указывают порядковые номера составных частей, непосредственно входящих в специфицируемое изделие, в последовательности записи их в спецификации. Для разделов «Документация» и «Комплекты» графу не заполняют.

4. В графе «Обозначение» указывают: в разделе «Документация» – обозначения записываемых документов по ГОСТ 2.202-80; в разделах «Комплексы», «Сборочные единицы», «Детали», «Комплекты» – обозначения основных конструктивных документов на записываемые в эти разделы изделия; для деталей, на которые не выпущены чертежи, – присвоенные им обозначения; в разделах «Стандартные изделия», «Прочие изделия» и «Материалы» графу не заполняют. Заполнение графы осуществляется по разделам в алфавитно-цифровом порядке.

5. В графе «Наименование» записывают следующие данные.

В разделе «Документация» – сначала документы на специфицируемые изделия, затем документы на неспецифицируемые составные части, причем для документов, входящих в основной комплект специфицируемого изделия и составляемых на данное изделие, указывают, только наименование документа, например: «Сборочный чертеж», «Габаритный чертеж», «Технические условия» и т.п.; для документов на неспецифицируемые составные части – наименование изделия и наименование документа.

В разделах «Комплексы», «Сборочные единицы», «Детали», «Комплекты» – наименования изделий, непосредственно входящих в специфицируемое изделие, в соответствии с основной надписью на основных конструктивных документах этих изделий. В наименованиях, состоящих из нескольких слов, на первом месте помещают имя существительное, например: «Колесо зубчатое». Для деталей, на которые выпущены чертежи, указывают наименование и материал, а также размеры, необходимые для их изготовления.

В разделе «Стандартные изделия» – наименования и обозначения изделий в соответствии со стандартом на эти изделия в следующем порядке: по государственным, по отраслевым стандартам, а для изделий вспомогательного производства – по стандартам предприятий. В пределах каждой категории стандартов запись ведут по группам изделий, по их функциональному назначению (подшипники, крепежные изделия, электрические изделия и т.п.), в пределах каждой группы в алфавитном порядке наименований изделий, в пределах каждого наименования – в порядке возрастания обозначений стандартов, а в пределах каждого стандарта – в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия.

В разделе «Прочие изделия» – наименования и условные обозначения изделий в соответствии с документами на их поставку с указанием обозначения этих документов (технических условий). Запись ведут по однородным группам, в пределах каждой группы – в алфавитном порядке наименований изделий, а в пределах каждого наименования – в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия.

В разделе «Материалы» – обозначение материалов, установленные в стандартах или технических условиях на эти материалы. Запись ведут по видам материалов в следующей последовательности: металлы черные; металлы магнитоэлектрические и феррамагнитные; металлы цветные, благородные и редкие; кабели, провода, шнуры; пластмассы и пресс-материалы; бумажные и текстильные материалы; лесоматериалы; резиновые и кожевенные материалы; минеральные, керамические и стеклянные материалы; лаки, краски, нефтепродукты и химикаты; прочие материалы. В пределах каждого вида материалы записывают в алфавитном порядке наименований, а в пределах каждого наименования – по возрастанию размеров или других технических параметров.

6. В графе «Количество» указывают: для составных частей изделия, записываемых в спецификацию, – количество их на одно специфицируемое изделие; в разделе «Материалы» общее количество материалов на одно специфицируемое изделие с указанием единиц физических величин. Допускается единицы физических величин записывать в графе «Примечание» в непосредственной близости от графы «Количество». В разделе «Документация» графу не заполняют.

7. В графе «Примечание» указываю дополнительные сведения для планирования и организации производства, а также другие сведения, относящиеся к записанным в спецификацию изделиям, материалам и документам (например, для деталей, на которые не выпущены чертежи, – массу).

 

8.6. Контрольные вопросы

1. Что называют винтовой линией?

2. Что называют ходом винтовой линии

3. Что называют резьбой?

4. Какими основными параметрами характеризуется резьба?

5. Что относят к элементам резьбы?

6. Что такое профиль резьбы?

7. Что такое наружный диаметр резьбы?

8. Что такое номинальный диаметр резьбы?

9. Что такое шаг резьбы?

10. Что такое нитка резьбы?

11. Как подразделяются резьбы в зависимости от количества ниток?

12. Как подразделяются резьбы в зависимости от формы профиля?

13. Какая треугольная резьба называется метрической?

14. Какая резьба называется дюймовой?

15. Какая резьба называется трубной?

16. Какими линиями изображается резьба на стержне (на виде)?

17. Какими линиями изображается резьба в отверстии в разрезе?

18. Какими линиями показывают резьбу в отверстии, если она изображена без разреза?

19. Как изображают резьбу на видах, перпендикулярно к оси стержня или отверстия? Показывают ли фаску на этих видах?

20. До какой линии доводят штриховку изображения с резьбой в разрезе?

21. Как изображается в разрезе стержень с резьбой, ввернутый в глухое резьбовое отверстие?

22. От какого диаметра следует проводить выносные линии для обозначения резьб (кроме трубной и конической)? Какой это диаметр по размеру?

23. Каковы предельные расстояния между тонкой и основной линиями при изображении резьбы?

24. Как выполняется штриховка детали, если в разрез попала резьба: в отверстии; снаружи (на стержне)?

25. Чем отличается обозначение метрической резьбы с крупным шагом от метрической резьбы с мелким шагом?

26. Из каких элементов состоит обозначение трапецеидальной левой резьбы.

27. Какими способами на чертежах показывают профиль резьбы?

28. Как обозначают многозаходность резьбы?

29. Откуда можно узнать размеры элементов резьб, не вошедших в их обозначение

30. Как выполняется изображение резьбового соединения?

31. Какие детали относят к крепежным?

32. В каком положении вычерчивают крепежные детали?

33. Что представляет собой болт?

34. Что называю гайкой? Какие бывают виды гаек?

35. Что такое шайба? Какие бывают шайбы?

Какие вычерчивают болтовые соединения?

36. Какие допускаются упрощения и условности при изображении крепежных деталей на сборочных чертежах?

37. Порядок определения параметров, необходимых для вычерчивания болта и болтовых соединений.

38. Последовательность вычерчивания головки болта.

39. Какие упрощения допускаются при вычерчивании болтового соединения упрощенного?

40. Как вычерчивается упрощенное болтовое соединение?

41. Методика вычерчивания условного болтового соединения.

42. Что называют спецификацией?

43. Какие разделы включает спецификация?

44. Что вносят в каждый раздел спецификации?

45. Как заполняют графы спецификации?

46. Что указывается в графе «Формат»?

47. Что указывается в графе «Зона»

48. Что указывается в графе «Позиция»

49. Что указывается в графе «Обозначение»?

50. Что указывается в графе «Наименование»?

51.Что указывается в графе «Количество»?

52. Что указывается в графе «Примечание»?