По ГОСТ 11284—75 (СТ СЭВ 2515—80). мм
Диаметры стержней крепежных деталей d | Диаметры сквозных отверстий d1 | |
1-й ряд | 2-й ряд | |
8,0 | 8,4 | 9,0 |
10,0 | 10,5 | 11,0 |
12,0 | 13,0 | 14,0 |
14,0 | 15,0 | 16,0 |
16,0 | 17,0 | 18,0 |
18,0 | 19,0 | 20,0 |
20,0 | 21,0 | 22,0 |
22,0 | 23,0 | 24,0 |
24,0 | 25,0 | 26,0 |
30,0 | 31,0 | 33,0 |
Длину стержня болта (l) определяют в зависимости от толщины соединяемых деталей (b1+b2+bз…), толщины шайбы (s), высоты гайки (m), длины конца болта, выступающего над гайкой (а), и высоты фаски (z). Полученную величину сравнивают с длинами болтов по таблице ГОСТ 7798—70 и берут ближайшее значение, так же определяют длину нарезанной части болта (b). На рис. 420 показано соединение болтом двух фланцев и прокладки. Болты, гайки и шайбы на продольном разрезе показывают неразрезанными. Головку болта и гайку на главном виде изображают так, чтобы было видно три грани. На рис. 421. показано упрощенное изображение соединения болтом. На учебных чертежах общего вида и сборочных чертежах целесообразно применять конструктивное изображение этого соединения, упрощая лишь изображение гайки и головки болта, т. е. не показывая на них фаску.
Упрощенное изображение соединения болтом рекомендуется вычерчивать по условным соотношениям размеров (см. рис. 421) в зависимости от заданного диаметра болта (d).
Шпилька — крепежное изделие, представляющее собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рис. 422). Один конец шпильки b1 ввинчивается в отверстие одной из деталей, а на другой конец b навинчивается гайка (рис. 422, а). Размер b выбирают по ГОСТу. Длина ввинчиваемого конца (b1) шпильки зависит от материала детали, в которую она ввинчивается. Для стали, бронзы и латуни b1=d; для чугуна—1,25 d; для легких сплавов — 2d. Применяют также шпильки, у которых b1= 1,6 d и 2,5 d. На рис. 422 показана шпилька, выполненная по ГОСТ 22032—76, у
которой b1=d. На учебных чертежах при обозначении шпильки ограничиваются значением диаметра, рабочей длины шпильки (l) и номером ГОСТа. Например: Шпилька М20Х X100 ГОСТ 22032—76.
Соединение деталей шпилькой применяют тогда, когда в одной из соединяемых деталей в связи с ее конструктивными особенностями нельзя или нецелесообразно сверлить сквозное отверстие. В простое соединение шпилькой входят шпилька, шайба и гайка
(рис. 423). Диаметр шпильки d определяется конструкторскими расчетами, рабочая длина l рассчитывается и изображается так же, как рабочий конец болта с шайбой и гайкой (рис. 423, а). Диаметр проходного отверстия под шпильку в скрепляемой детали берется из табл. 11. Шпилька изображается ввернутой в отверстие на всю длину ввинчиваемого конца. Глубина отверстия под шпильку l2 =l1+6P, где Р — шаг резьбы; или l2=l1+2Р+l4, где U — недорез. Величину недорезов определяет ГОСТ 10549—80. Длина нарезанной части отверстия l3=l1+2Р. На рис. 424 показано упрощенное изображение шпилечного соединения по ГОСТ 2.315—68 (СТ СЭВ 1978—79).
Винт — это резьбовое крепежное изделие, представляющее собой цилиндрический стержень, на одном конце которого нарезана резьба, а на другом имеется головка. Винты делятся на крепежные и установочные. Они имеют разные головки (установочные винты могут не иметь головку) и разные концы. Винты изготовляют нормальной (класс точности В) и повышенной (класс точности А) точности. Обозначаются винты так же, как и все крепежные детали. На учебных чертежах указывают диаметр винта d, его длину l и ГОСТ. Например: Винт М5Х50 ГОСТ 1491—80.
На рис. 425, а показан винт с цилиндрической головкой исполнения 1 по ГОСТ 1491—80 (СТ СЭВ 2653—80). В табл. 12 приведены его размеры. Формы и размеры крепежных винтов с полукруглой головкой(рис. 425,6) устанавливает ГОСТ 17473—80, с потайной головкой (рис. 425, в) — ГОСТ 17475—80 (СТ СЭВ 2652— 80), с полупотайной головкой (рис. 425, г) — ГОСТ 17474—80 (СТ СЭВ 2655—80). В исполнении 2 эти винты выполняют с крестообразными шлицами.
При вычерчивании соединений деталей винтами их головки можно выполнять по условным соотношениям размеров (рис. 426) в зависимости от d. Соединение деталей винтом осуществляют, ввинчивая винт в одну из деталей и прижимая к ней тем самым другую деталь (рис. 427), имеющую сквозное отверстие без резьбы, через которое проходит винт. Диаметр этого отверстия несколько больше, чем диаметр винта, что обеспечивает свободный проход винта. Рабочая длина винта
12. 1 Размеры винтов с цилиндрической головкой По ГОСТ 1491—80 (СТ СЭВ 2653—80), мм | ||||
d | D | k | l | b |
8,5 | 3,3 | 6-50 | ||
3,9 | 7-60 | |||
12—80 | ||||
18—100 | ||||
18—100 | ||||
30—100 | ||||
40—120 |
(l) определяется суммой толщины прикрепляемой детали и длины ввинчиваемой части винта, которая зависит от материала детали, в которую ввинчивается винт, и от диаметра винта. Расчет глубины отверстия под винт и длины нарезанной части этого отверстия выполняется так же, как и отверстия под шпильку. Длина нарезанной части винта (b) выбирается по ГОСТу в зависимости от типа винта так, чтобы выполнялось условие b>l1. Шлицы винтов, изображенных в соединении, принято показывать условно, независимо от действительного положения (на виде сверху — под углом 45° к рамке чертежа, в плоскости, параллельной оси винта,— по оси). Если наклоненная центровая линия совпадает с линиями шлица, то линии шлица проводят под углом 45° к центровой линии.
Соединение труб фитингами широко используется в технике в пневматических, гидравлических и других устройствах, в системах отопления, газо- и водоснабжении.
Фитингами называют специальные детали, применяемые для соединения труб. Они имеют различную форму, конструкцию и позволяют осуществлять различные варианты соединений труб.
Прямая муфта (рис. 428) позволяет соединить две трубы одинакового диаметра, а переходная муфта (рис. 429) — трубы с разными диаметрами. Для лучшего захвата муфт специальным ключом на их поверхностях делают ребра. Тройники (рис. 430) позволяют сделать отвод под прямым углом, крестовины (рис. 431) — пересечение труб под прямым углом, угольники (рис. 432) — изменить направление трубопровода на 90°. Тройники, крестовины и угольники могут иметь и другую конструкцию, позволяющую обеспечивать соединение труб разных диаметров.
Соединение труб фитингами осуществляется, как правило, с помощью трубной цилиндрической резьбы по ГОСТ 6357—81 (СТ СЭВ 1157—78).Размер стандартных труб и фитингов характеризуется величиной проходного отверстия трубы Dr . В зависимости от этого размера выбирают и размеры конструктивных
элементов фитингов
13.Конструктивные размеры фитингов, мм | ||||||||||||
Условный проход Dy | Размер резьбы дюймы | d | b1 | h | d1 | l | b | s | b2 | L | ||
Угольники и тройники | Муфты прямые | |||||||||||
1/4 | 13,2 | 2,0 | 13,5 | 10,0 | 3,0 | 2,5 | 3,5 | |||||
3/8 | 16,7 | 2,0 | 17,0 | 12,0 | 3,0 | 2,5 | 3,5 | |||||
1/2 | 20,9 | 2,0 | 21,5 | 14,0 | 3,5 | 2,8 | 4,0 | |||||
3/4 | 26,4 | 2,0 | 2,5 | 27,0 | 16,0 | 4,0 | 3,0 | 4,0 | ||||
33,2 | 2,5 | 2,5 | 34,0 | 18,0 | 4,0 | 3,3 | 4,5 | |||||
1 1/4 | 41,9 | 2,5 | 42,5 | 20,0 | 4,0 | 3,6 | 5,0 | 46 • | ||||
1 1/2 | 47,8 | 3,0 | 48,5 | 22,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 | |||||
59,6 | 3,0 | 3,5 | 60,5 | 24,0 | 5,0 | 4,5 | 6,0 |
Соединение труб угольником показано на рис. 433. Конструктивные элементы фитингов показаны на рис. 434, а их размеры приведены в табл. 13.
Наряду с крепежными резьбовыми изделиями при различных соединениях деталей в качестве соединительных элементов используют штифты, шпильки, шпонки.
Штифт — это стержень круглого сечения, имеющий цилиндрическую (рис. 435, а, б) или коническую (конусность 1:50) форму (рис. 435, в). Цилиндрические штифты выполняют по ГОСТ 3128—70 (СТ СЭВ 238—75, СТ СЭВ 239— 75), конические — по ГОСТ 3129—70 (СТ СЭВ 238—75, СТ СЭВ 240—75). Основными размерами для штифтов являются их диаметр d и длина l. Второй диаметр конического штифта d1 = d+l/50 (справочный размер) (рис. 435, ѳ). 50
Соединение деталей штифтом применяют в тех случаях, когда нужно передать осевое усилие (рис. 436, б) или крутящий момент от одной цилиндрической детали к другой (рис. 436, а). Часто штифты применяют вместе с винтами. В этом случае с помощью цилиндрического штифта фиксируют точную установку одной детали относительно другой, а
прижатие деталей осуществляется винтом (рис. 436, в). Так крепят различные направляющие, кондукторные плиты. Соединения штифтом показывают обычно на разрезе (рис. 437, а; 436, а) или в сечении (рис. 436, б), Штифт изображают на разрезах неразрезанным. Если штифт проходит через сплошной вал или ось, то его положение показывают местным разрезом (рис. 436, а). На рис. 436, б и в дано упрощенное изображение соединения штифтом. На учебных чертежах в условное обозначение штифта входят диаметр, длина и номер ГОСТа. Например: Штифт 5×40 ГОСТ 3128—70. Размеры штифтов приведены в табл. 14.
Шплинты — это крепежные детали, которые применяют для предотвращения соскальзывания деталей, надетых на вал или ось, и самоотвинчивания гаек (рис. 438). Размеры, параметры и обозначения шплинтов определяет ГОСТ 397—79 (СТ СЭВ 220—75). Шплинт применяют со специальными прорезными или корончатыми гайками, болтами или шпильками, имеющими на конце специальное отверстие под шплинт. Шплинты изготовляют из мягкой стали. После установки шплинта его концы разводят (рис. 439 и 440). Обозначение шплинта на учебных чертежах выполняют по типу:
14. Размеры цилиндрических штифтов по ГОСТ 3128—70, мм | |||||||
d | |||||||
z | 0,3 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1.2 | 1,6 |
L | 4...40 | 6...60 | 8...80 | 10...100 | 12...120 | 16...160 | 20...160 |
Шплинт 2X14 ГОСТ 397—79, где 2 — его условный диаметр (условным диаметром шплинта считают диаметр отверстия, в которое его вставляют) ; 14 — его длина l.
Соединение деталей шпонкой позволяет передавать вращательное движение с вала на колесо и наоборот.
Шпонка — это деталь, устанавливаемая в специальный паз вала таким образом, что часть ее выступает над поверхностью вала и входит в углубление (паз) соединяемой с валом детали. С помощью шпонок закрепляют на валах шкивы, шестерни, муфты, рычаги, предотвращая их проворачивание.
По форме шпонки делятся на призматические (ГОСТ 23360—78), сегментные [ГОСТ 24071—80 (СТ СЭВ 647—77)] и клиновые [ГОСТ 24068—80 (СТ СЭВ 645-77)]. Призматические шпонки имеют три исполнения (рис. 441). Размеры сечения шпонки и глубину паза выбирают в зависимости от диаметра вала (рис. 442). В табл. 15 приведены некоторые диаметры валов и размеры шпонок. Длина шпонки выбирается в зависимости от ее рабочей нагрузки. В условное обозначение шпонки входят: исполнение (исполнение 1 не указывают), размеры сечения b×h, длина l и номер ГОСТа. Например: Шпонка 2—6×6×35 ГОСТ 23360—78. Сегментная шпонка — это часть цилиндра с диаметром d1, полученная сечением его тремя плоскостями, две из которых перпендикулярны оси цилиндра и определяют ее толщину b, а третья плоскость параллельна оси цилиндра и определяет высоту h шпонки (рис. 443). По всему контуру шпонки снимают фаски. На чертежах соединений их не показывают. На изображении шпоночного соединения в продольном разрезе вала шпоночный паз выявляют местным разрезом, так как вал обычно показывают нерассеченным (см. рис. 442). Шпонки в продольном разрезе также показывают нерассеченными. На рабочих чертежах деталей шпоночного соединения размеры шпоночного паза на валу и в отверстии ставят, как показано на рис. 444.
15. Размеры призматических шпонок по ГОСТ 23360—78, мм | ||||
Диаметр вала d | Размеры сечений шпонок | Глубина паза | ||
b | h | Вала t1 | втулки t2 | |
Св. 17 до 22 | 3,5 | 2,8 | ||
Св. 22 до 30 | 3,3 | |||
Св. 30 до 38 Св. 38 до 44 | 3,3 3,3 | |||
Св. 44 до 50 Св. 50 до 58 | 5,5 | 3,8 4,3 |
Шлицевое соединение осуществляется с помощью зубьев (выступов) на одной детали и впадин на другой. Это соединение, так же как и шпоночное, позволяет передавать крутящий момент. Передавая вращательное движение с вала на втулку или ступицу и наоборот, шлицевые соединения способны выдержать значительно большие нагрузки, чем шпоночные, так как каждый зуб шлицевого соединения, входя во впадину ступицы, работает как шпонка, выполненная непосредственно на валу, и является единым целым с валом (рис. 445).
Профили зубьев и впадин бывают прямобочные [ГОСТ 1139—80 (СТ СЭВ 187—75, СТ СЭВ 188—75)] (рис. 446, а и 6); эвольвентные [ГОСТ 6033—80 (СТ СЭВ 259—76)] (рис. 447,6); треугольные (рис. 447, а). В зависимости от величины передаваемой нагрузки прямобочные соединения делят на три серии: легкую, среднюю и тяжелую. Они отличаются друг от друга высотой и числом зубьев.
Центрирование втулки (ступицы) и вала может осуществляться по боковым поверхностям зубьев Ь, в этом случае диаметры выступов и диаметры впадин образуют зазор (рис. 446, а); по диаметру выступов D, в этом случае по диаметру впадин d делается зазор (рис. 446,6); по диаметру впадин d, в этом случае по диаметру выступов D делается зазор (рис. 446, в).
По ГОСТ 2.409—74 (СТ СЭВ 650—77) шлицевые соединения и их элементы показывают на чертежах условно. На рис. 448 показано, как изображаются выступы валов на видах, в продольном разрезе и в поперечном сечении. На изображении шлицевого соединения в сборе радиальный зазор не показывают (рис. 449, прямобочное соединение). Там, где зубчатый вал вошел в отверстие, он закрывает полностью поверхности выступов отверстия. На изображених, где очерк отверстия или вала — окружность, рекомендуется показывать профиль одного зуба и двух впадин; при этом для вала в* плоскости разреза должен находиться зуб, а для отверстия — впадина (рис. 448 и 450). Шлице-вые соединения эвольвентного и треугольного профиля показывают на чертежах с теми же условностями, что и прямобочные, с добавлением делительных окружностей и делительных цилиндрических поверхностей, проводимых штрихпунктирными линиями (рис. 447 и 451).
На рабочих чертежах зубчатых валов и ступиц прямобочного соединения указывают длину зубьев полного профиля l, размеры и предельные отклонения диаметров выступов D и впадин d, толщину зубьев валов Ь и ширину впадин отверстий b. Радиусы скруглений r, фаски f на зубьях и впадинах и другие параметры рекомендуется указывать на выносном элементе. В правом верхнем углу чертежа помещается таблица, содержащая данные для изготовления и контроля элементов зубчатых соединений (рис. 452). Условное обозначение шлицевого соединения пишется в таблице параметров и содержит: способ центрирования (d, D, b), число зубьев z, внутренний диаметр d, наружный диаметр D, ширину зуба b. Например,
D-8×36×40 ×7
На учебных чертежах посадки можно не указывать: D—8×36×40×7.