Под размером резьбы понимается значение наружного диаметра, который называют номинальным диаметром резьбы.

Наружный диаметр резьбы (d - для болта, D - для гайки) - диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы.

Внутренний диаметр резьбы (d₁ - для болта, D₁- для гайки) - диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы или в вершины внутренней резьбы.

Стандарты, устанавливающие параметры той или иной резьбы, предусматривают также ее условное обозначение на чертежах. Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенное обозначение, определяющее тип резьбы, а также размер резьбы.

При изготовлении резьбовых изделий допускается оставлять не нарезанной часть между концом сбега и опорной поверхностью детали - недовод резьбы. Участок изделия, включающий в себя сумму длины сбега и недовода, называют недорез резьбы.

Перед нарезанием резьбы на конце стержня и в начале отверстия выполняется фаска - коническая поверхность с углом наклона образующих к оси стержня или отверстия, равным 45°.

Если по конструктивным соображениям необходимо получить резьбу полного профиля на всей нарезанной части детали, то в конце ее выполняют специальные проточки, предназначенные для выхода резьбонарезающего инструмента.

На стержне проточку выполняют с диаметром несколько меньшим, чем внутренний диаметр резьбы, а в отверстии - с несколько большим, чем ее наружный диаметр.

Сбег резьбы - это длина участка неполного профиля в зоне перехода от резьбы к гладкой части детали. Обычно резьбу изображают без сбега.

2.4.2 Изображение резьбы на чертежах

Резьба изображается условно. По ГОСТ 2.311 - 68 все типы стандартной резьбы изображаются на чертежах одинаково - упрощенно, независимо от их действительного вида.

2.4.2.1 Изображение резьбы на стержне.

Резьбу на стержне (наружную резьбу) независимо от ее профиля изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру резьбы.

Сплошную тонкую прямую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы, включая фаску. На видах, где стержень с резьбой проецируется в виде окружности, контур его очерчивают сплошной основной линией, а внутренний диаметр резьбы изображают дугой окружности, проведённой тонкой линией приблизительно на 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (но только не на центровых линиях). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,7 мм от сплошной основной линии и не более величины шага резьбы

2.4.2.2 Изображение резьбы в отверстии

Резьбу в отверстии в продольном разрезе изображают сплошными тонкими линиями по наружному диаметру и сплошными основными линиями по внутреннему диаметру. Границу резьбы показывают сплошной основной линией, доводя ее до наружного диаметра резьбы.

На видах, где отверстие с резьбой проецируется в виде окружности, проводят по наружному диаметру резьбы тонкой линией дугу окружности, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (но только не на центровых линиях), а контур отверстия (внутренний диаметр резьбы) очерчивают сплошной основной линией.

Штриховку  резьбы в разрезе всегда доводят до сплошной основной линии.

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие конструктивного назначения, на плоскости, перпендикулярной оси стержня или отверстия, условно не изображаются.

2.4.3 Соединения деталей с помощью резьбы

Чертеж резьбового соединения слагается из изображений составляющих его деталей. Обратите внимание на то, какими линиями показаны на них наружные и внутренние диаметры резьбы.

 

      

Обратите внимание, как изображается стержень с резьбой, ввернутый в отверстие.

Считается, что стержень с резьбой закрывает резьбу в отверстии. Поэтому резьбу в отверстии показывают только там, где она не закрыта концом стержня. Хотя чертеж соединения, приведенный на рисунке, и содержит разрез, стержень с резьбой не заштрихован. Есть правило, согласно которому если при выполнении разреза соединения деталей секущая плоскость проходит вдоль полнотелой детали, ее условно не разрезают и, следовательно, не заштриховывают.

Таблица 2.1 - Параметры и типы резьбы

 

Название, стандарт	Профиль, угол профиля	Вид	Обозначение	Пример
Метрическая ГОСТ 8724 - 81	Треугольный, 60°	С крупным шагом С мелким шагом С крупны шагом левая	М, d (мм) М, d, Р(мм) М, d, LH	М20 М 20 х1.5 М20 LH
Трубная цилиндрическая ГОСТ 6357 - 81	Треугольный, 55°	Класса А (повышенного) Класса В (нормального)	G, Dу (дюймы) класса А G, Dу (дюймы) класса В	G 11/2 - А G 11/2 - В
Трапецеидальная ГОСТ 24738 - 81	Равнобочная трапеция 30°	Однозаходная левая	Tr, d, Ph (мм) LH	Tr 40 х 6 LH
Трапецеидальная ГОСТ 24739 - 81		Многозаходная левая	Tr, d, Ph, P (мм)LH	Tr 20 х 8(Р4)LH
Упорная ГОСТ 10188 - 82	Неравнобочная трапеция 3° /30°	Однозаходная Многозаходная	S, d, Р (мм) S, d, Ph, Р (мм)	S 80х10 S80х20 (Р10)
Резьба прямоугольная (нестандартный профиль)	Прямоугольный	Форма профиля выявляется с помощью местного разреза. Все размеры, необходимые для изготовления наносят на полке линии - выноски

Резьба метрическая наиболее часто применяется в крепёжных деталях

 

 

В обозначение метрической цилиндрической резьбы входят буква М и номинальный диаметр резьбы, причем крупный шаг не указывают: М5; М56

Примеры чтения марок резьбы:

М 16 - резьба метрическая цилиндрическая, номинальный диаметр 16 мм, с крупным шагом, правая.

М 56 x 2 LH - резьба метрическая цилиндрическая, номинальный диаметр 56мм, с мелким шагом 2 мм, левая.

 

Таблица 2.2 - Диаметры и шаги метрической резьбы

 

Номинальный диаметр резьбы d для ряда			Шаг Р		Внутренний диаметр d1, D1
1	2	3	крупный	мелкий
10	-	-	1.5	1,25; 1; 0,75; 0,5	8,376
-	-	11	(1.5)	1; 0,75; 0,5	9,376
12	-	-	1,75	1.5; 1,25; 1; 0,75; 0,5	10,106
-	14	-	2	1.5; 1,25; 1; 0,75; 0,5	11,835
16	-	-	2	1.5; 1; 0,75; 0,5	13,835
-	18	-	2,5	2; 1.5; 1; 0,75; 0,5	15,294
20	-	-	2,5	2; 1.5; 1; 0,75; 0,5	17,294
	22	-	2,5	2; 1.5; 1; 0,75; 0,5	19,294
24	-	-	3	2; 1.5; 1; 0,75	20,752
-	27	-	3	2; 1.5; 1; 0,75	23,752
30	-	-	3,5	(3); 2; 1.5; 1; 0,75	26,211
	33	-	3,5	(3); 2; 1.5; 1; 0,75	29,211
36	-	-	4	3; 2; 1.5; 1	31,670
	39		4	3; 2; 1.5; 1	34,670
42			4,5	(4); 3; 2; 1.5; 1	37,129
	45		4,5	(4); 3; 2; 1.5; 1	40,129
48			5	(4); 3; 2; 1.5; 1	42,587

 

Примечание:

- диаметры и шаги резьбы, заключённые в скобки, по возможности не применять.

- при выборе диаметров резьбы следует предпочитать первый ряд второму, а второй - третьему.

Резьба трубная цилиндрическая применяется для соединения труб и фитингов, где требуется герметичность.

Условное обозначение резьбы состоит из буквы G, обозначения номинального диаметра резьбы в дюймах и класса точности среднего диаметра. Для левой резьбы обозначение дополняется буквами LH. Обозначение это условное, т.к. указывает не наружный диаметр резьбы, а отверстие в трубе

 Например, обозначение G 1 ½ - В - соответствует резьбе трубной цилиндрической, имеющей наружный диаметр 41.92 мм и предназначенный для трубы с внутренним диаметром 1 ½ дюйма, класс точности В.

G1 ½ LH- В - резьба трубная цилиндрическая, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, класс точности В, левая.

Таблица 2.3 - Размеры, шаги и диаметры трубной цилиндрической

Размер резьбы	Число шагов на длине 25,4 мм  (1 дюйм)	Шаг Р, мм	Диаметр, мм
			наружный d	внутренний d1
1/8	28	0.907	9,728	8,566
1/4	19	1,337	13,157	11,445
3/8			16,662	14,950
1/2	14	1,814	20,955	18,631
3/4			26,441	24,117
1	11	2,309	33,249	30,291
11/4			41,910	38,952
11/2			47,803	44,845
2			59,614	56,656
21/2			75,184	72,226
3			87,884	84,926

 

2.5 Изображение соединений деталей

 

Соединение деталей обеспечивает их определенное взаимное положение в процессе работы.

Различают разъемные и неразъемные соединения деталей. К разъемным относят соединения, допускающие разборку и повторную сборку соединяемых деталей без разрушения и повреждения. К ним относятся, например, соединения, выполняемые с помощью болта с гайкой.

К неразъемным относят соединения деталей с жесткой механической связью, сохраняющейся в течение всего срока их службы. Разборка таких соединений невозможна без разрушений или повреждений самих деталей или связывающих их элементов. К неразъемным можно отнести, например, соединения деталей сваркой, заклепками, пайкой.

2.5.1 Разъемные соединения

В настоящее время в машиностроении широкое распространение получили разъемные соединения: резьбовые, зубчатые (шлицевые), шпоночные, штифтовые, шплинтовые, клиновые, соединения сочленением.

Большое распространение в современном машиностроении получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы. Резьбовое соединение может обеспечивать относительную неподвижность деталей или перемещение одной детали относительно другой. Основным соединяющим элементом в резьбовом соединении является резьба.

2.5.2 К стандартным резьбовым изделиям относятся крепежные резьбовые детали (болты, винты, гайки, шпильки и др.).

Болтом называют резьбовое изделие, представляющее собой стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, на другом -головку различной формы. Болты используются (вместе с гайками, шайбами) для скрепления двух или нескольких деталей.

Болты с шестигранными головками имеют от трех до пяти исполнений: исполнение 1 - без отверстий (в головке и стержне); исполнение 2 - с отверстием на резьбовой части стержня; исполнение 3 - с двумя отверстиями в головке болта.

 

При изображении болта на чертеже выполняют два вида по общим правилам и наносят размеры длины l болта, длины резьбы l ₀, размер под ключ S и обозначение резьбы Md. Высота H головки в длину болта не включается. Гиперболы, образованные пересечением конической фаски головки болта с ее гранями, заменяются другими окружностями

Структура условных обозначений крепежных деталей на учебных чертежах включает в себя:

1 - наименование изделия (болт, шпилька, винт, и т. д.);

2 - исполнение (исполнение I не указывают);

3 - обозначение резьбы метрической и ее диаметра;

4 - шаг резьбы (для мелкой метрической);

5 - длину болта, винта, шпильки в мм;

6 - номер стандарта на конструкции крепежного изделия и его размеры.

 

Примеры условных обозначений болтов:

Болт M12 х 60 ГОСТ 7798 - 70 - болт с шестигранной головкой, первого исполнения, с резьбой М12, шаг резьбы крупный, длина болта 60 мм.

Болт 2М12 х 1,25 х 60 ГОСТ 7798 - 70 - болт с мелкой метрической резьбой М12х1,25, второго исполнения, длина болта 60 мм.

 

Таблица 2.3 - Основные размеры болтов с шестигранной головкой по ГОСТ 7798 - 70

 

Номинальный диаметр резьбы, d	Шаг резьбы		Высота головки болта, Н	Диаметр описанной окружности, D, не менее	S
	крупный	мелкий
10	1,5	1,25	7	18,7	17
12	1,75	1,25	8	20,9	19
14	2	1,5	9	24,3	22
16	2	1,5	10	26,5	24
18	2,5	1,5	12	29,9	27
20	2,5	1,5	13	33,3	30
22	2,5	1,5	14	35	32
24	3	2	15	39,6	36
27	3	2	17	45,2	41

 

Длину болта выбирают из таблицы 2.4

 

Таблица 2.4 -  Номинальна для болта и длина резьбы на стержне болта

Номинальная длина болта, l	Длина резьбы l 0 при d, мм
	10	12	14	16	18	20	22	24	27	30
30	х	х	х	х	х	-	-	-	-	-
35	26	х	х	х	х	х	х	х	х	-
40	26	30	х	х	х	х	х	х	х	х
45	26	30	34	38	х	х	х	х	х	х
50	26	30	34	38	42	х	х	х	х	х
55	26	30	34	38	42	46	х	х	х	х
60	26	30	34	38	42	46	50	х	х	х
65	26	30	34	38	42	46	50	54	х	х
70	26	30	34	38	42	46	50	54	60	х
75	26	30	34	38	42	46	50	54	60	66
80	26	30	34	38	42	46	50	54	60	66

 

Примечание.  Знаком "х" отмечены болты с резьбой на всей длине стержня

Гайка - крепежная деталь с резьбовым отверстием в центре. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей. В зависимости от названия и условий работы гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д. Наибольшее применение имеют гайки шестигранные.

Форму гайки на чертеже вполне передают два ее вида: на плоскости проекций, параллельной оси гайки, совмещают половину вида с половиной фронтального разреза, и на плоскости, перпендикулярной оси гайки, со стороны

Примеры условного обозначения гайки:

Гайка M12 ГОСТ 5915 - 70 - гайка первого исполнения, с диаметром резьбы 12 мм, шаг резьбы крупный;

Гайка 2М12 х 1,25 ГОСТ 5915 - 70 - второго исполнения, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм.

 

Таблица 2.7 - Основные размеры гаек(нормальной точности)

 

Номинальный диаметр резьбы, d	Шаг резьбы		Высота гайки, Н	Диаметр описанной окружности, D, не менее	S
	крупный	мелкий
10	1,5	1,25	8	18,7	17
12	1,75	1,25	10	20,9	19
14	2	1,5	11	24,3	22
16	2	1,5	13	26,5	24
18	2,5	1,5	15	29,9	27
20	2,5	1,5	16	33,3	30
22	2,5	1,5	18	35	32
24	3	2	19	39,6	36
27	3	2	22	45,2	41

 

Шайба представляет собой точеное или штампованное кольцо, которое подкладывают под гайку, головку винта или болта в резьбовых соединениях. Плоскость шайбы увеличивает опорную поверхность и предохраняет деталь от задиров при завинчивании гайки ключом.

Круглые шайбы по ГОСТ 11371—78 имеют два исполнения

Исполнение 1                           Исполнение 2

      

 

Внутренний диаметр шайбы обычно на 0,5...2,0 мм больше диаметра стержня болта, на который шайба надевается. В условное обозначение шайбы включается и диаметр резьбы стержня, хотя сама шайба резьбы не имеет.

Примеры условного обозначения шайбы:

Шайба 20 ГОСТ 11371 - 78 - шайба круглая, первого исполнения, для болта с резьбой М20;

Шайба 2.20 ГОСТ 11371 - 78 - та же шайба, но второго исполнения.

 

Таблица 2.8 - Основные размеры шайб

 

Номинальный диаметр резьбы крепёжной детали	d1	d2	S
10	10,5	21	2.0
12	13	24	2,5
14	15	28	2,5
16	17	30	3
18	19	34	3
20	21	37	3
22	23	39	3
24	25	44	4

 

2.5 Сборочный чертёж. Соединение болтом

Сборочный чертёж - это чертёж, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для её сборки, обработки в собранном виде и контроля.

Под сборочной единицей понимается изделие, составные части которого соединяются при помощи сборочных операций (свинчиванием, сборкой, клёпкой и др.).

Сборочный чертёж должен давать представление о конструкции, принципе работы, расположении и взаимной связи составных частей изделия. Количество изображений (видов, разрезов, сечений и т.д.) должно быть минимальным, но достаточным для работы с чертежом.

На сборочных чертежах наносят размеры;

- габаритные (ширина, высота, длина);

 - установочные (используемые при монтаже изделия);

 - присоединительные (размеры элементов для присоединения).

Каждая составная часть, входящая в сборочную единицу, должна иметь свой порядковый номер - позицию. Цифры номеров позиции наносят на полках линий - выносок, которые проводят тонкой сплошной линией. Линии - выноски заканчиваются точками (иногда стрелками). Полки располагают вне контура изображения параллельно основной надписи в горизонтальную строчку или вертикальную колонку.

Размер шрифта номеров позиций должен быть на один - два размера больше, чем шрифт размерных чисел на данном чертеже, т.е. h = 5-10мм.

Для групп деталей с отчётливо выраженной взаимосвязью (крышка и прокладка для неё, группа крепёжных деталей и т.д.) допускается проводить одну линию - выноску, располагая номера позиций в колонку.

Повторяющиеся номера позиций выделяют двойной полкой

Схема нанесения позиций

 

От зачернённой поверхности (прокладки, кольца и т.д.)

 

Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей.

При конструктивном изображении размеры деталей и их элементов точно соответствуют стандартам. При упрощенном изображении размеры крепежных деталей определяют по условным соотношениям в зависимости от диаметра резьбы и упрощенно вычерчивают фаски, шлицы, резьбу в глухих отверстиях и т.д.

На рисунке представлены упрощенные и условные изображения соединений болтом.

В упрощенных изображениях резьба показывается по всей длине стержня крепежной резьбовой детали. Фаски, округления, а также зазоры между стержнем детали и отверстием не изображаются. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, резьба на стержне изображается одной окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы (дуга, соответствующая внутреннему диаметру резьбы, не изображается). На этих же видах не изображаются шайбы, примененные в соединении. На упрощенных изображениях конец отверстия детали не изображается

Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. Размер изображения должен давать полное представление о характере соединения.

 

 

 

При выполнении сборочных чертежей машин, когда приходится изображать много болтовых соединений, с целью экономии времени болт, гайку и шайбы обычно чертят упрощенно, по условным соотношениям размеров в зависимости от диаметра резьбы, ниже даны эти соотношения.