ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Зображення та позначення різьби

УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ

ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

БУДІВЕЛЬНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Нарисна геометрія та комп’ютерна графіка»

СТАНДАРТНІ КРІПИЛЬНІ ВИРОБИ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Та збірник варіантів до завдання

з дисципліни

«ІНЖЕНЕРНА ТА КОМП’ЮТЕРНА ГРАФІКА»

Харків 2014

Методичні вказівки розглянуто та ухвалено до друку на засіданні кафедри «Нарисна геометрія та комп’ютерна графіка» 15 травня 2014р., протокол № 11.

Методичні вказівки рекомендуються для студентів факультету УПП денної форми навчання.

Укладачі:

доцент В.В.Семенова-Куліш,

ас. О.І. Сухарькова,

ст. викл. В.В. Новіков

Рецензент:

доцент Є.В.Романович

Вступ

Залізничні колії – це складна інженерна споруда, де існує необхідність у будь-який час швидко та якісно виконати заміну обладнання, що вийшло з ладу або технічно застаріло. Тому вироби цього обладнання з’єднують таким чином, щоб його демонтаж виконувати з мінімальними витратами часу та коштів.

Методичні вказівки з дисципліни «Інженерна та комп’ютерна графіка» до виконання розрахунково-графічної роботи «Стандартні кріпильні вироби» знайомлять студентів I курсу із стандартним зображенням та позначенням різьби на деталях, з умовностями виконання складального кресленика.

Користуючись даними збірнику варіантів цих методичних вказівок, студенти виконують робочий кресленик болта та гайки, спрощене зображення з’єднання виробів болтом і розробляють до нього специфікацію.

З’єднання поділяються на рознімні та нерознімні. Рознімними називають з'єднання, повторна збірка і розбирання яких можлива без пошкодження їх складових частин. Різьбові з'єднання відносяться до групи рознімних з'єднань. У машинобудуванні велике поширення отримали різьбові з'єднання деталей, які здійснюються за допомогою різьби або кріпильних виробів. Такі сполуки характеризуються універсальністю, високою надійністю, здатністю сприймати великі навантаження; вони зручні для збирання та розбирання, прості у виготовленні.

Основним елементом різьбових рознімних виробів є різьба – поверхня, що утворюється плоским контуром, який рухається гвинтовою лінією по циліндричній, або конічній поверхні.

Класифікація різьби:

ü за призначенням:

– кріпильні – призначені для нерухомого з’єднання;

– ходові (кінематичні) – для передачі руху;

– спеціальні – застосовуються для деталей певного типу;

ü за профілем: трикутні, прямокутні, трапецеїдальні, круглі різьби;

ü за формою поверхні, на якій вона виконана: циліндрична та конічна;

ü за напрямком гвинтової лінії:

- права (нитка різьби нарізується за годинниковою стрілкою);

- ліва (нитка різьби нарізується проти годинникової стрілки);

ü по розташуванню на деталі:

– зовнішня (нарізана на стрижні);

– внутрішня (нарізана в отворі);

ü за кількістю заходів: одно – та багатозаходна;

ü за величиною кроку: з великим кроком та дрібним;

ü за одиницями виміру – метричні та дюймові (1дюйм=25,4мм).

В завданні передбачено розгляд кріпильної метричної різьби, профіль якої рівнобічний трикутник з кутом α=60°. Вершини виступів та западин профілю зрізуються по прямій або дузі кола, що полегшує вироблення різьби та зменшує концентрацію напружень (див. рисунок 1). Параметри метричної різьби: Р – крок різьби, d₁ – внутрішній діаметр (діаметр впадин профілю різьби), d – зовнішній діаметр різьби (діаметр виступів профілю різьби).

Рисунок 1

Зображення та позначення різьби

На креслениках різьбу умовно зображують за ГОСТ 2.311–68^*.

На стрижні різьбу зображують суцільними основними лініями по зовнішньому діаметру, а по внутрішньому – суцільними тонкими. На зображеннях, паралельних осі стрижня, суцільну тонку лінію проводять на всю довжину різьби без збігу. Cуцільна тонка лінія на вигляді спереду перетинає лінію межі фаски (див. рисунок 2). На зображеннях перпендикулярних до осі стрижня суцільну тонку лінію проводять приблизно на 3/4 довжини дуги кола. Цю дугу можна розімкнути в будь-якому місці. Один кінець дуги кола не доводять до осьової приблизно на 2 мм, а інший її кінець перетинає другу осьову лінію на таку ж величину.

В отворі різьбу на розрізах і перерізах уздовж осі виконують суцільними основними лініями по внутрішньому діаметру і суцільними тонкими – по зовнішньому, причому тонку лінію проводять на всю довжину різьби без збігу. При зображенні на площині, перпендикулярній до осі отвору, суцільною тонкою проводять приблизно 3/4 довжини дуги кола, розриваючи її в будь-якому місці.

Рисунок 2

Кріпильні вироби служать для з'єднання декількох деталей. До таких виробів відносять болти, гвинти, гайки, шпильки, шайби та ін. Болтове з’єднання застосовують у багатьох машинах і спорудах. Воно складається з болта, гайки, шайби і деталей, що з’єднуються (див. рисунок 3).

Болт (3, див. рисунок 3) – виріб, що має циліндричний стрижень, з одного кінця якого є головка, а на іншому нарізана різьба. Форми головок болтів бувають різними: шестигранні, квадратні, напівкруглі (сферичні) та інші, а різьба, яка застосовується – метрична з великим або дрібним кроком. Найбільше поширення в машинобудуванні отримали болти з шестигранною головкою (див. рисунок 3).

Гайка (4, див. рисунок 3) – виріб з різьбовим отвором для нагвинчування на болт, гвинт, шпильку або іншу будь-яку деталь, що має аналогічну різьбу. Гайки розрізняють за формою, характером і точністю виконання, а також кроком різьби. Стандартні гайки загального призначення за своєю формою поділяються на шестигранні, квадратні, круглі, гайки – баранці та інші. Вибір типу гайки визначається призначенням та умовами роботи з'єднання. Найбільше поширення в техніці отримали шестигранні гайки нормальної висоти виконання 1 – з двома фасками (див. рисунок 3) і виконання 2 – з однією фаскою. Вони виготовляються трьох ступенів точності: підвищеної, нормальної та грубої.

Шайба (5, див. рисунок 3) – деталь, яку ставлять під гайку або головку болта. Шайба виконує розподіл зусиль на з’єднувальні частини (круглі шайби).

Рисунок 3

Завдання 1

Виконати робочий кресленик болта і гайки. Формат А4.

Дані в таблиці 1 та в додатку А таблиці А.1-А.3.

Зразок оформлення наведено на рисунку 12.

Послідовність виконання завдання

Студент повинен визначити за варіантом такі параметри (таблиця 1):

- ГОСТ на болт, діаметр різьби, крок різьби;

- ГОСТ і виконання гайки;

- товщину деталей, що скріплюються;

- розрахувати довжину болта, користуючись таблицями А.1-А.3;

- виконати креслення болта і гайки;

- проставити розміри.

Варіант студента – це номер за списком у журналі групи.

Довжину болта розраховують за формулою:

L=a+b+Hг+Hш+(2÷3)×P, (1)

де a, b – товщини деталей, що з’єднуються (корпус, кришка) (див. таблицю 1);

Hг – висота гайки, мм (див. таблицю А.2);

Hш – висота шайби, мм (див. таблицю А.3);

P – крок різьби, мм (див. таблицю 1).

Величину розрахункової довжини болта звірити зі значенням стандарту та округлити до найближчого стандартного розміру (див. таблицю А.1).

Приклад виконання завдання

Задано: болт за ГОСТ 7808–70* виконання 1, діаметр різьби d=27мм, крок Р=2мм; гайка за ГОСТ 5916–70* виконання 2; шайба за ГОСТ 11371 – 78*; товщини деталей а=20мм, b=25мм.

Виконання кресленика болта

Довжина болта:

L = a + b + Hг + Hш + 3P = 20 + 25 + 13,5 + 4 + 3∙2 = 68,5мм.

Знайдену довжину болта 68,5 мм звіряють зі значеннями, які є в стандарті, і округлюють до найближчого стандартного розміру. У нашому прикладі приймаємо L = 70 мм.

Кресленик болта виконують у двох видах: головного (вид спереду) та вид зліва. Необхідні дані беремо з ГОСТ, користуючись таблицями А.1-А.3 з додатку А.

При виконанні робочого кресленика болта головний вид необхідно розташувати так, щоб вісь болта була паралельна основному напису кресленика.

Болт складається з двох поверхонь. Головка болта – це призма, стрижень – циліндр.

Кресленик болта здійснюють у наступному порядку:

1) Починаємо з головки болта (див. рисунок 4). На виді зліва креслимо правильний шестикутник, таким чином, щоб на виді спереду головка болта зображувалася трьома гранями. Діаметр кола, що описане беремо з ГОСТ 7808–70*(таблиця А.1) D=40мм, висота головки болта Н=15мм. На виді спереду головка болта – це прямокутник висотою 40мм, шириною 15мм.

Рисунок 4

2) Головку болта обробляють з торця на конус (цей елемент називають фаскою). Діаметр фаски D=0,95×S, де S – розмір «під ключ». S=36мм, беремо з ГОСТ 7808–70*.

D=0,95×36=34,2мм (див. рисунок 5).

На виді зліва будуємо коло діаметром D. Це коло є лінією перетину торця головки болта з фаскою. На виді спереду знаходимо точки 1₂, 2₂.

Через точки 1₂ і 2₂ проводимо під кутом в 30° прямі до перетину з ребрами призми в точках 3₂ і 4₂. При цьому точки 5₂ і 6₂ (точки перетину інших ребер з поверхнею конуса) будуть знаходитися на лінії, що з'єднує точки 3₂ і 4₂. Отримані точки 3₂, 4₂, 5₂, 6₂ є нижніми точками гіпербол, які утворюються при перетині конічної поверхні фаски з гранями головки болта (див. рисунок 5).

Рисунок 5

3) Для спрощення побудови лінії перетину фаски з гранями головки болта на кресленні зображуються дугами кіл, які проводяться через три точки радіусами R і r, замість дуг гіпербол. R=1,5d (d – діаметр різьби), r – визначаємо за побудовою.

Від точки 5₂ на виді спереду виконуємо засічку розчином циркуля R=1,5d на осі болта. Отримуємо точку О₁. З’єднуємо точки 5₂ і 6₂ дугою радіусом R. Таким чином, дуга на середній грані побудована. Щоб побудувати дуги на крайніх гранях, сполучаємо О₁ з 3₂ та 4₂, перетинаючи середину нижньої та верхньої грані. Отримуємо точку О₂ – центр дуги радіуса r (див. рисунок 6).

Рисунок 6

4) Далі креслимо стрижень болта (див. рисунок 7). Стрижень – це циліндрична поверхня, на виді спереду зображується прямокутником. Його довжина буде дорівнювати розрахунковій довжині болта (в нашому випадку 70мм), а ширина дорівнює діаметру різьби (d=27мм).

Рисунок 7

5) На кінці болта виконуємо фаску. Величина фаски залежить від кроку різьби (таблиця А.1). За завданням крок різьби дорівнює 2мм, отже величина фаски – 2мм. Фаска зрізається під кутом 45°.

На стрижні зображуємо різьбу. Довжина різьби залежить від довжини болта. Відношення довжини болта до довжини нарізної частини b беремо з таблиці А.1. ГОСТ 7808–70*. Оскільки L=70мм, отже b=60мм.

Внутрішній діаметр різьби дорівнює 0,85d (d – діаметр різьби), (див. рисунок 8).

Рисунок 8

6) Виконуємо скруглення під головкою болта згідно ГОСТ 24670-81 радіусом R (див. додаток А таблиця А.1). У навчальному процесі дозволяється не відображати графічно радіус в тому випадку, коли розмір в масштабі кресленика дорівнює менше 1 мм.

7) Проставляємо розміри болта та над його зображенням наносимо напис умовного позначення. Зразок виконання кресленика дивись на рисунку 12.

Структура умовного позначення кріпильних виробів наступна:

1 – найменування виробів (болт , гайка, тощо);

2 – виконання (виконання 1 не вказують);

3 – позначення різьби та її діаметр;

4 – крок різьби (великий крок не вказують);

5 – позначення поля допуску різьби;

6 – довжина виробу;

7 – клас міцності або група;

8 – марка матеріалу або сплаву;

9 – позначення виду покриття;

10 – товщина покриття (в мкм);

11 – номер стандарту.

На навчальних креслениках, як правило, позиції 5,7,8,9,10 не включають в умовне позначення виробу, тому що обґрунтований їх вибір без спеціальних знань неможливий.

Тому позначення болта першого виконання з метричною різьбою номінальним діаметром 27мм, дрібним кроком 2мм, довжиною 70мм, виконаний за ГОСТ 7708–70* запишемо наступним чином:

Болт М27×2×70 ГОСТ 7808–70* (див. рисунок 11).

Виконання кресленика гайки

Далі, на цьому ж форматі виконуємо робочий кресленик гайки. Треба накреслити гайку діаметром різьби d=27мм, кроком Р=2мм за ГОСТ 5916–70*, виконання 2. Креслення фасок на зображеннях шестигранних гайок виконують у тому ж порядку, що і для головок болтів (див. рисунок 9).

Рисунок 9

На виді спереду необхідно виконати фронтальний розріз для того, щоб показати отвір з різьбою. При цьому поєднуємо половину виду з половиною розрізу. Розріз виконуємо знизу від осі симетрії (див. рисунок 10).

На виді зліва діаметром d_a=27мм (таблиця А.2) креслимо коло тонкою лінією. Це коло розриваємо приблизно на 1/4. Цю дугу можна розімкнути в будь-якому місці, але не на осьових лініях. Також на виді зліва креслимо основною лінією коло, діаметр якого дорівнює 0,85d (внутрішній діаметр) 0,85×27=22,95мм.

На виді спереду знаходимо проекції цих кіл.

На виді спереду від тонкої лінії до основної зрізуємо фаску під кутом 120°.

Рисунок 10

Все, що не є отвором заштриховуємо (див. рисунок 11).

Рисунок 11

Над зображенням гайки наносимо напис умовного позначення: гайка другого виконання з метричною різьбою номінальним діаметром 27мм, дрібним кроком 2мм, виконаний за ГОСТ 5916–70* (див. рисунок 12).

Гайка 2М27×2 ГОСТ 5916–70*.

Таблиця 1

Рисунок 12

Завдання 2

Виконати фрагмент складального кресленика «З’єднання виробів болтом» (спрощене зображення) на форматі А4, масштаб 1:1. Варіанти для виконання завдання взяти з таблиці 1.

Умовності виконання складального кресленика за

ГОСТ 2.109–73:

ü фаски, проточки, виступи та інші дрібні елементи не показують;

ü не показують зазори між отвором і стрижнем у з’єднаннях болтом, шпилькою;

ü голівку болта і гайку на головному вигляді завжди зображують трьома гранями;

ü стандартні кріпильні вироби не розрізають на розрізах та перерізах;

ü кришки, клапани, кожухи і т. п. показують такими, що закривають відповідну їм частину у вузлі;

ü проставляють габаритні розміри та розміри установки виробу;

ü лінії штриховки суміжних деталей нахиляють у різні боки. Нахил штриховки для тієї самої деталі роблять в один бік на всіх зображеннях;

ü штриховка деталей відрізняється густотою та напрямом;

ü кожна деталь має позицію – номер.

Розміри стандартних виробів визначаються за емпіричними формулами: висота головки болта k=0,7d; діаметр кола, що описане D=2d; товщина шайби S=0,15d; діаметр шайби D_ш=2,2d; висота гайки m=0,8d; довжина стрижня болта, що виступає за гайку (2¸3)Р.

Складальний кресленик «З’єднання виробів болтом» починаємо з виду зверху (див. рисунок 13а). На цьому виді ми бачимо стрижень болта та гайку. Креслимо коло діаметром d=27мм (за завданням). На цьому ж виді співвісне з колом будуємо шестикутник, який вписано в коло діаметром 2d=27×2=54мм, розташовуючи його таким чином, щоб на виді спереду гайка та головка болта зображувалися трьома гранями.

Вид зверху – місцевий, тому, щоб показати межу виду виконуємо лінію обриву.

а	б
Рисунок 13

Для побудови виду спереду необхідно відступити від виду зверху мінімум 20 мм (див. рисунок 13б).

На виді спереду будуємо в проекційному зв’язку головку болта. На виді спереду головка болта - прямокутник висотою дорівнює k=0,7d, та шириною D=2d. За завданням висота k=0,7d=0,7×27=18,9мм, а ширина 2d=2×27=54мм.

Далі будуємо деталі, що скріплюються за допомогою болта. Від головки болта відкладаємо товщини цих деталей а і b. За завданням b=25мм, а=20мм (див. рисунок 14). На виді спереду виконуємо повздовжній розріз. Болт, гайка, шайба зображуються нерозсіченими. Суміжні деталі заштриховуємо в різні боки під кутом 45°.	Рисунок 14
Над деталями, що скріплюються креслимо шайбу товщиною S=0,15d і діаметром Dш=2,2d. На виді спереду шайба - прямокутник висотою 0,15d, шириною 2,2d. За завданням товщина шайби: S=0,15d=0,15×27=4,05мм. Діаметр шайби: Dш=2,2d=2,2×27=59,4мм (див. рисунок 15).	Рисунок 15
Над шайбою креслимо гайку висотою m=0,8d. На виді спереду гайка - прямокутник с проекціями бокових ребер висотою 0,8d та шириною 2d. За завданням висота m=0,8d=0,8×27=21,6мм, ширина 2d=2×27=54мм (див. рисунок 16).     Довжина стрижня болта, що виступає за гайку дорівнює двом або трьом крокам різьби. Приймаємо три кроки різьби. За завданням 3Р=3×2=6мм. На стрижні тонкою лінією показуємо різьбу по внутрішньому діаметру 0,85d (див. рисунок 17).	Рисунок 16       Рисунок 17

На складальному кресленику «З’єднання виробів болтом» проставляємо такі розміри:

1) товщини деталей, що скріплюються;

2) довжину болта;

3) діаметр різьби.

Вказуємо номери позицій виробів. Зразок виконання формату дивись на рисунку 18.

Рисунок 18

Завдання 3

Виконати специфікацію на фрагмент складального кресленика «З’єднання виробів болтом». Формат А4.

Специфікація – це конструкторський документ, який визначає склад складальної одиниці, комплексу або комплекту, потрібний для виготовлення конструкторських документів і для запускання виробу у виробництво. Її виконують за ГОСТ 2.108–68 на аркушах формату А4 (див. рисунок 19). Приклад виконання завдання 3 наданий на рисунку 20.

Рисунок 19

Рисунок 20

Додаток А

Таблиця А.1 – Болти з шестигранною голівкою (розміри в мм)
		Крок різьби	Фаска с
	1,25	1,6
	1,5	1,6
	1,75	1,6
		2,0
	2,5	2,5
		2,5
	3,5	2,5
Болт за ГОСТом	ГОСТ 7798-70* Болти з шестигранною голівкою (нормальної точності)	ГОСТ 7808-70* Болти з шестигранною зменшеною голівкою (підвищеної точності)
Нормальний діаметр різьби “d”		(18)			(27)			(27)
Крок різьби	великий	2,0	2,5	2,5			2,5
дрібний	1,5	1,5	1,5			1,5
Розмір “під ключ” S
Висота головки “k”
Діаметр кола, що описане не менш “e”	26,5	29,9	33,3	39,6	45,2	30,1	35,7	40,0
Радіус під голівкою, R	0,6	0,6	0,8	0,8	1,0	0,8	0,8	1,0
Відношення довжини болта “l” до довжини нарізаної частини b (l/b)	18-40 х	20-45 х	25-50 х	32-60 х	35-65 х	25-50 х	32-60 х	35-65 х
45-150	50-150	55-150	65-150	70-150	55-150	65-150	70-150
160-300	160-300	160-300	160-300	160-300	160-300	160-300	160-300

Продовження таблиці А.1

Ряд довжин болтів: 35,(38),40,45,50,55,60,65,70,75,80,(85),90,(95),100,(105),110,(115),120,(125),130,140,150,160,170.

Примітка:

1 Болти з розмірами довжин, які взяті в дужки, застосовувати не рекомендується.

2 Знаком “х” відмічені болти з різьбою по всій довжині стрижня.

3 Різьби – за ГОСТом 9150-59.

Таблиця А.2 – Гайки шестигранні

Гайка за ГОСТ	ГОСТ 5915-70* Гайки шестигранні (нормальної точності)	ГОСТ 5916-70* Гайки шестигранні низькі (нормальної точності)	ГОСТ 5927-70* Гайки шестигранні (підвищеної точності)
Нормальний діаметр різьби “d”		(18)		(18)			(27)
Крок різьби	великий	2,0	2,5	3,5	2,5	2,5	3,0		2,0	2,5	2,5
дрібний	1,5	1,5		1,5	1,5	2,0		1,5	1,5	1,5
Розмір “під ключ” S
Діаметр кола, що описане не менш “e”	26,2	29,6	50,9	29,6	33,0	39,6	45,2	26,8	30,1	33,5	40,0
da	не менш
не більш	17,3	19,4	32,4	19,4	21,6	25,9	29,2	17,3	19,4	21,6	25,9
dw не менш		24,8	42,7	24,8	27,7	33,2		22,5	25,3	28,2	33,6
Висота m	14,8	16,4	25,6				13,5	14,8	16,4	18,0	21,5

Таблиця А.3 – Шайби ГОСТ 11371-78*