Указания по выполнению чертежа «Соединение шпилькой».
Соединение шпилькой и гайкой применяют для скрепления двух и более деталей, когда по конструктивным соображениям применение болтового соединения невозможно или нецелесообразно.
В шпилечное соединение входят: шпилька, гайка, шайба и соединяемые детали.
Шпилькой называют деталь, представляющую собой стержень, имеющий на одном конце (посадочном) резьбу для ввинчивания в одну из соединяемых деталей, а на другом (стяжном) – резьбу для навинчивания гайки. Шпилька применяется вместо болта, когда не достаточно места для размещения головки болта, а также при значительной толщине одной из соединяемых деталей, когда установка длинного болта нецелесообразна.
Пример выполнения чертежа соединения шпилькой показан на рисунке 8.
Рисунок 8 – Нанесение размеров на чертеже «Соединение шпилькой».
Для выполнения чертежа соединения шпилькой студентам рекомендуется применять гайки по ГОСТ 5915-70 или по ГОСТ 5916-70 и шпильки с длиной ввинчиваемого конца l1, равной d, т.е. шпильки по ГОСТ 22032-76.
Необходимая для выполнения чертежа информация о шпильках содержится в приложении Д.
Последовательность разработки чертежа соединения шпилькой приведена на рисунке 9.
Чертеж разрабатывают исходя из заданного диаметра резьбы (d = M), толщины привинчиваемой детали (m), марки материала детали с резьбовым гнездом (толщина этой детали n).
В одной из соединяемых деталей (толщиной n) сверлится глухое отверстие – гнездо глубиной l2 , как показано на рисунке 9а:
,
где Р – шаг резьбы.
В гнезде нарезается резьба такого же диаметра d = M , как и на шпильке в соответствии с рисунком 9б. Конец метчика, нарезающего резьбу, заточен на конус и вследствие этого резьба не может быть нарезана до конца гнезда.
Длина нарезанной части гнезда l3:
,
где l1 – длина ввинчиваемого резьбового конца шпильки,
2,7 Р – запас резьбы.
 | |||||||||
 | |||||||||
 | |||||||||
 | |||||||||
 |
Рисунок 9 – Последовательность создания шпилечного соединения.
Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали на всю длину резьбы l1, т.е. граница резьбы ввинчиваемого (посадочного) конца совпадает с линией разъема соединяемых деталей, как показано на рисунке 9г.
Сверху устанавливается деталь толщиной m со сквозным отверстием большего диаметра, чем диаметр шпильки, как показано на рисунке 9д. Размер этого отверстия студенту рекомендуется взять из приложения А.
На свободный (гаечный) конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка, как показано на рисунке 9е.
Длины шпилек стандартизованы.
Под длиной шпильки l понимается длина стержня без ввинчиваемого конца.
Длина шпильки рассчитывается по формуле:
,
где m – толщина присоединяемой детали;
Sш – толщина шайбы (приложения Е, Ж);
Н – высота гайки (приложение Г);
К – выход конца шпильки из гайки, К = 0,3·d.
Рассчитанную длину шпильки необходимо сравнить со стандартной, приведенной в таблице приложения Д, и округлить до ближайшей стандартной в большую сторону. В той же таблице приложения Д следует найти длину l0 резьбового (гаечного) конца.
На чертеже соединения шпилькой наносятся размеры, аналогично приведенным на рисунке 8.