Реферат на тему болтовое соединение

Обновлено: 02.07.2024

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Болтовые соединения

Болтовое соединение, распространённый тип резьбового соединения болтом и гайкой. Обычно в отверстие соединяемых деталей болт вставляется с зазором, и соединение осуществляется затяжкой гайки, что создаёт давление между деталями, препятствующее их расхождению (раскрытию стыка) под действием осевых сил (Р) и относительному сдвигу под действием поперечных сил (Q), благодаря возникающему между деталями трению. Реже болт плотно входит в отверстие соединяемых деталей и препятствует относительному их сдвигу под действием поперечных сил, работая на срез; в этом случае стержень болта и отверстие детали обрабатываются с высокой точностью и при той же поперечной силе болт получается тоньше. (Большая советская энциклопедия).

Резьбовое соединение, соединение деталей с помощью резьбы. Р. с. — наиболее распространённый вид разъёмных соединений с помощью различных крепёжных деталей, обеспечивающих относительную неподвижность соединяемых элементов машин, механизмов. Р. с. осуществляют обычно с помощью крепёжных изделий — болтов, винтов, гаек и др. Прочность и долговечность Р. с. с крепёжной резьбой зависят от конструкции деталей, точности их изготовления, технологических факторов. Р. с. с конической резьбой наиболее распространены для соединений трубопроводов, т. к. они обеспечивают необходимую герметичность соединения. (Большая советская энциклопедия).

Виды и общая характеристика соединений

Для соединения металлических конструкций помимо сварки применяют болты и заклепки. Болтовые соединения конструкций появились раньше сварных. Простота соединения и надежность в работе способствовали их широкому распространению в строительстве при монтаже металлических конструкций. Однако болтовые соединения более металлоемки, чем сварные, так как имеют стыковые накладки и ослабляют сечения элементов отверстиями для болтов. Последнее обстоятельство частично компенсировано допущением упруго-пластической работы элементов и введением коэффициента условий работы у > 1, а для элементов стыка на высокопрочных болтах - уменьшением фактического ослабления за счет восприятия части действующего усилия трением между соединяемыми элементами за пределами ослабленного сечения.

В строительных конструкциях применяют болты грубой, нормальной и повышенной точности, высокопрочные, самонарезающие и фундаментные (анкерные). Болт для соединения конструкций имеет головку, гладкую часть стержня длиной на 2-3 мм меньше толщины соединяемого пакета и нарезную часть стержня, на которую надевается шайба и навинчивается гайка.

Первое число, умноженное на 10, (обозначает временное сопротивление кгс/мм2), а произведение первого числа на второе - предел текучести материала (кгс/мм2). Болты в соединении ставят в отверстия на 2-3 мм больше диаметра болта, образованные продавливанием или сверлением в отдельных элементах. В результате неполного совпадения отверстий в отдельных элементах отверстие под болт имеет негладкую поверхность -"черноту" (тип С), что исключает плотную посадку болта в отверстие. Разница в диаметрах болта и отверстия облегчает посадку болтов и упрощает образование соединения; это большое преимущество таких болтов.

Однако неплотная посадка болта в отверстии повышает деформативность соединения при работе на сдвиг и увеличивает неравномерность работы отдельных болтов в соединении. Поэтому болты нормальной (и особенно грубой) точности не рекомендуется применять в конструкциях из стали с пределом текучести больше 380 МПа и в ответственных соединениях, работающих на сдвиг. Они находят широкое применение в монтажных соединениях, где болты работают на растяжение или являются крепежными элементами.

Болты повышенной точности (ГОСТ 7805-70 с изм.) Изготавливают также, из углеродистой стали, и они имеют те же классы прочности, что и болты нормальной точности.

Поверхность ненарезной части тела болта обтачивается и имеет строго цилиндрическую форму. Диаметр отверстия для таких болтов не должен отличаться более чем на +0,3 мм от диаметра болта (плюсовый допуск для диаметра болта и минусовый допуск для отверстия не испускаются); поверхность отверстия должна быть гладкой, что может быть достигнуто сверлением отверстий в соединяемых элементах через специальные кондукторы-шаблоны, рассверловкой отверстий до расчетного диаметра после сборки элементов с ранее образованными 1 отверстиями меньшего диаметра и, наконец, сверлением отверстий на проектный диаметр в собранных элементах (тип В).

Болты в таких отверстиях сидят плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы; однако недостаточность сил, стягивающих пакет, ухудшает его работу по сравнению с соединениями на высокопрочных болтах или на заклепках. Сложность изготовления и постановки болтов повышенной точности привела к тому, что соединения на таких болтах применяются редко.

Высокопрочные болты (ГОСТ 22353-77 и ГОСТ 22356-77) (сдвиго-устойчивые) изготовляют из легированной стали, готовые болты термически обрабатывают. Высокопрочные болты являются болтами нормальной точности, их ставят в отверстия большего, чем болт, диаметра, но их гайки затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать силу натяжения болтов. Большая сила натяжения болта плотно стягивает соединяемые элементы и обеспечивает монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединяемыми элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.

Способы соединения деталей и сборочных единиц механизмов различны. Их можно разделить на неразъемные и разъемные. Неразъемные соединения можно разобрать только при частичном разрушении соединяемых деталей. Разъемные соединения отличаются тем, что их разборка возможна без разрушения деталей, входящих в соединение. Разъемные соединения в свою очередь делятся на подвижные и неподвижные. С помощью подвижных соединений можно обеспечить определенное перемещение одних деталей относительно других. К ним относятся различные опоры и направляющие. Неподвижные соединения обеспечивают фиксированное положение одних деталей по отношению к другим.

Разъемные соединения

Разъемные соединения допускают многократную сборку и разборку. К ним относят резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые соединения. Выбор типа соединения зависит от предъявляемых к нему требований: конструктивных, технологических и экономических.

Резьбовые соединения

Резьбовыми называют соединения составных частей изделия с применением деталей, имеющих резьбу. Они наиболее распространены в приборо- и машиностроении. Резьбовые соединения бывают двух типов: соединения с помощью специальных резьбовых крепежных деталей (болтов, винтов, шпилек, гаек) и соединения свинчиванием соединяемых деталей, т.е. резьбы, нанесенной непосредственно на соединяемые детали.

Достоинствами резьбовых соединений являются простота, удобство сборки и разборки, широкая номенклатура, стандартизация и массовый характер производства крепежных резьбовых деталей, взаимозаменяемость, относительно невысокая стоимость и высокая надежность.

Недостатками резьбовых соединений являются наличие концентраций напряжений во впадинах резьбы, что снижает прочность соединений; чувствительность к вибрационным и ударным воздействиям, которые могут привести к самоотвинчиванию и низкая точность взаимоположения соединяемых деталей.

Основным элементом соединения является резьба, т.е. поверхность, которая образуется при винтовом движении плоской фигуры по цилиндрической или конической поверхности. Соответственно различают цилиндрическую и коническую резьбы. По профилю выступа и канавки резьбы в плоскости осевого сечения резьбы делятся на треугольные, трапецеидальные симметричные, трапецеидальные несимметричные или упорные, прямоугольные и круглые.

По назначению резьбы разделяют на крепежные, крепежно-уплотнительные и ходовые. Крепежные резьбы применяют для соединения деталей, а ходовые – в передаточных механизмах.

Крепежные резьбы имеют, как правило, треугольный профиль с притупленными вершинами и дном впадин. Это повышает прочность резьбы и стойкость инструмента при получении резьбы. Крепежная резьба бывает метрической, дюймовой и трубной. Наиболее широко применяется метрическая резьба. Угол профиля, т.е. угол между смежными боковыми сторонами резьбы в плоскости осевого сечения, метрической резьбы a = 60°. Стандартом предусмотрена резьба с крупным и мелким шагом. Резьбу с крупным шагом обозначают М (метрическая), при этом указывают значения наружного диаметра, например, М6, М8 и т.д. Для резьб с мелким шагом дополнительно указывают значение шага, например, М6´0,75, М8´1 и т.д.

Дюймовая резьба используется при замене деталей устройств, импортируемых из стран с дюймовой системой мер, угол профиля ее a = 55°.

Основными крепежными деталями резьбовых соединений являются болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и стопорные устройства, предохраняющие гайки от самоотвинчивания. Рассмотрим каждое из них. Болт – цилиндрический стержень с шестигранной головкой на одном конце и резьбой – на другом. Болты в соединении используют в комплекте с гайкой, при этом резьба в соединяемых деталях не используется (рис. 1, а).

Винты – цилиндрические стрежни с головкой на одном конце и резьбой – на другом. Винт ввертывается в резьбовое отверстие одной из скрепляемых деталей (рис. 1, б), головки винтов могут иметь различную форму (цилиндрическую, полукруглую и др.).

Шпилька – цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах, одним концом она ввертывается в одну из скрепляемых деталей, а на другой ее конец навертывается гайка (рис. 1, в). Соединения при помощи шпилек применяют в тех случаях, когда в одной из соединяемых деталей нельзя выполнить сквозное отверстие и материал этой детали (с резьбой) не обладает высокими прочностными свойствами (пластмасса, алюминиевые, магниевые сплавы). Поэтому применение винта при частой разборке и сборке соединения из-за малой прочности резьбы не рекомендуется. Шпилька же ввинчивается в деталь с резьбой малой прочности только один раз – при сборке, при последующих разборках и сборках будет свинчиваться только гайка. Замечено, что шпильки из-за отсутствия головок и концентрации напряжений в местах сопряжения головки со стержнем всегда прочнее винтов тех же размеров при действии динамических и переменных нагрузок.

Гайки служат для соединения скрепляемых с помощью болта или шпильки деталей. Как и головки винтов, гайки могут иметь разнообразную форму.

Назначение шайб, подкладываемых под гайку, головку винта или болта, – предохранение поверхностей деталей от задира при затягивании, увеличение опорной поверхности и стопорение.

Болты, винты, гайки изготавливают из углеродистых и легированных сталей. Крепежные детали общего применения изготавливаются чаще всего из стали марок Ст3, Ст4, Ст5 без последующей термообработки. Более ответственные детали изготавливаются из сталей 35, 45, 40Х, 40ХН с поверхностной или общей термообработкой. Мелкие винты делают из латуни ЛС59-1, дюралюминия Д1, Д16. Для защиты поверхности крепежных деталей от коррозии, придания им необходимого цвета применяют цинкование, хромирование, кадмирование.

Для стопорения резьбовых соединений используют: увеличение трения по поверхности контакта; введение запирающих элементов; пластическое деформирование; постановку винтов на краску, лак, эмаль.

На рис. 7.2 приведены наиболее распространенные способы стопорения. Это использование: пружинных (рис. 2, а) или стопорных шайб (рис. 2, б) с внутренними и наружными зубьями по поверхности; специальных разрезных гаек с повышенным трением при стягивании их частей винтом (рис. 2, в); корончатых гаек, закрепленных шплинтом (рис. 2, г); отгибных шайб различной формы (рис. 2, д, е).

Штифтовые соединения

Штифтом называют цилиндрический или конический стержень, плотно вставляемый в отверстие двух соединяемых деталей. Применяют штифты для точного взаимного фиксирования деталей и для соединения деталей, передающих небольшие нагрузки. В зависимости от назначения штифты делят на установочные и крепежные.

По форме различают цилиндрические и конические штифты. По конструкции рабочей части штифты выполняют гладкими и просечными, т.е. с насеченными или выдавленными канавками, что не требует развертывания отверстия и создает надежное соединение, предохраняющее штифт от выпадения в процессе работы.

На рис. 3 приведены основные типы штифтов: цилиндрический (а), конический (б), конический разводной (в), цилиндрические, насеченные с конца и посредине (г), и трубчатый пружинный (д).

Цилиндрические штифты удерживаются в отверстиях за счет натяга или силы трения. Для предупреждения выпадания цилиндрические штифты должны изготавливаться с большой точностью и высокой чистотой поверхности. Отверстия под крепежные штифты в соединяемых деталях сверлят и развертывают совместно, для чего детали временно скрепляют.

При многократной разборке и сборке нарушается характер посадки и соответственно точность соединения. Предохранение цилиндрических штифтов от выпадения осуществляют кернением концов штифта (рис. 4, а), развальцовкой краев штифта (рис. 4, б) или специальными пружинящими предохранительными стандартными кольцами (рис. 4, в), изготовляемыми из проволоки.

а бв

Для удешевления соединения применяют насеченные и пружинные трубчатые штифты. Насеченные штифты не требуют точной обработки отверстий и отличаются повышенной прочностью сцепления с материалом детали, но менее точно фиксируют детали. Пружинные трубчатые разрезные штифты обеспечивают прочное соединение деталей, допускают повторные сборки и не требуют высокой точности обработки отверстий. Диаметр отверстия для такого штифта принимают на 15 … 20% меньше наружного диаметра штифта.

Цилиндрические штифты применяются и как установочные (рис. 5, а), обеспечивая точное взаиморасположение соединяемых деталей. Для повышения точности необходимо увеличение расстояния между штифтами. При этом соединение штифта 1 со съемной деталью 3 выполняют по переходной посадке (К7/h6; M7/h6), а соединение штифта с основной деталью 4 (корпус) выполняют по посадке с гарантированным натягом (U7/h6; S7/h6).

Конические штифты благодаря конусности 1:50 обеспечивают самоторможение при действии на них поперечных сил. Они допускают многократную постановку их в отверстие при сохранении точности взаимного расположения соединяемых деталей. Изготовление конических штифтов и отверстий под них более сложно по сравнению с цилиндрическими штифтами. Для облегчения удаления штифта отверстие для него делают сквозным. Чтобы предохранить конические штифты от выпадения, применяют штифты с резьбой (рис. 5, в), с рассечением на конце (разводные) (рис. 5, б), пружинные кольца 4 (рис. 5, г).

Штифты изготавливают из сталей 45, А12, У8. При особых условиях работы соединения штифты могут изготавливаться из других материалов.

Главными недостатками штифтовых соединений являются значительное ослабление сечения вала отверстием под штифт и необходимость точной обработки этого отверстия во избежание изгиба штифта или его выпадения. Поэтому диаметр штифта (d) для вала диаметром (d_в ) задают из соотношения d £ (0,2…0,25) d_в , а затем при необходимости проверяют на сдвиг (срез).

Шпоночные соединения

Шпоночные соединения служат для передачи вращающего (крутящего) момента от вала к ступице насаженной на него детали (зубчатого колеса, шкива, муфты и др.) или наоборот – от ступицы к валу. Шпоночные соединения осуществляют с помощью вспомогательных деталей – шпонок, устанавливаемых в пазах между валом и ступицей.

Достоинствами шпоночных соединений являются простота, надежность конструкции, невысокая стоимость, удобство сборки и разборки, а недостатками – ослабление вала и ступицы шпоночными пазами, неустойчивость положения шпонки в пазах (выворачивание шпонки) и трудность обеспечения взаимозаменяемости, повышенные требования к точности изготовления, отсутствие фиксации деталей в осевом направлении.

В приборостроении применяют в основном соединения призматическими (рис. 6, а), сегментными (рис. 6, б) и цилиндрическими (рис. 6, в) шпонками. Клиновые шпонки в точных механизмах не применяют. Конструкция и форма шпонки связаны с технологичностью изготовления пазов под шпонку. Пазы на валах фрезеруют, а в ступицах – прорезают протяжками.

Шпонки могут применять в качестве направляющих, обеспечивающих легкое перемещение деталей вдоль вала. Нагрузку у шпонок воспринимают боковые поверхности, которые сопрягаются с пазами по соответствующим посадкам. Призматическую шпонку с валом обычно соединяют по переходной посадке, а со ступицей – по посадке с зазором. Это препятствует перемещению шпонки вдоль вала и компенсирует с помощью зазора неточности размеров, формы и взаимного расположения пазов. Такой характер соединения обеспечивает достаточную точность центрирования вала и ступицы. В радиальном направлении предусматривается зазор.

Призматические шпонки имеют прямоугольное сечение, они могут быть с округленными, плоскими и смешанными торцами. Паз под шпонку на валу делают на глубину около 0,6 от ее высоты, а паз во втулке – на длину всей ступицы. Ширина и высота шпонки определены ГОСТом и выбираются в зависимости от диаметра вала. Размеры высоты и ширины стандартных шпонок подобраны так, что прочность на сдвиг обеспечивается с избытком, и при необходимости проверку шпонок на прочность проводят на деформацию смятия.

Сегментные шпонки требуют более глубоких пазов в валах, что уменьшает их прочность. Их применяют в случае передачи незначительных усилий, работают они как призматические, но более удобны в изготовлении.

Цилиндрические шпонки чаще всего используют для закрепления деталей на конце вала. Отверстие для шпонки обрабатывают в соединяемых деталях (вал и ступица) совместно. Шпонка устанавливается с натягом.

Шпоночные соединения применяют обычно при передаче значительных вращающих моментов при диаметре вала не менее 6 мм. В кинематических передачах и передачах с высоким требованием по точности рекомендуют использовать штифтовые соединения.

Шпонки изготавливают из среднеуглеродистых сталей 40, 45, Ст6.

Шлицевые соединения

Шлицевые соединения служат для передачи вращающего момента между валами и установленными на них деталями.

Шлицевое соединение можно условно представить как многошпоночное, шпонки которого выполнены вместе с валом. С помощью этого соединения можно обеспечить как подвижное (с осевым относительным перемещением), так и неподвижное скрепление деталей. По сравнению со шпоночными шлицевые соединения имеют значительно большую нагрузочную способность, прочность валов, точность центрирования и направления ступиц в подвижных соединениях.

По форме поперечного сечения шлицев различают прямобочные (рис. 7, а), эвольвентные (рис. 7, б) и треугольные (рис. 7, в) шлицевые соединения. Наибольшее распространение получили прямобочные шлицевые соединения, выполненные с четным числом шлицев (6, 8, 10). Центрирование возможно по наружному диаметруD , по внутреннему d и боковым поверхностям. Центрирование по наружному диаметру рекомендуется для неподвижных соединений, по внутреннему диаметру – для подвижных соединений, по боковым граням – при больших передаваемых нагрузках и низкой точности соединения.

Эвольвентное шлицевое соединение (см. рис. 7, б) отличается от прямобочного повышенной точностью центрирования и прочностью. Центрирование осуществляют по боковым сторонам, реже – по наружному диаметру. Число зубьев z рекомендуют ³ 6 при m³ 0,5.

Соединение с треугольными шлицами (см. рис. 7, в) применяют для неподвижных соединений при небольших нагрузках и тонкостенных конструкциях. Число шлицев z = 20 … 70, углы впадин вала равны 60, 72 и 90°. Центрирование осуществляют только по боковым граням.

Профильные соединения

Профильным называется разъемное соединение, у которого ступица насаживается на фасонную поверхность вала. Простейшим таким соединением является соединение вала, имеющего на конце квадратные поперечные сечения с маховичком, рукояткой. Сторону квадрата рекомендуют принимать равной примерно 0,75 диаметра вала.

К профильным соединениям относят соединения вала со ступицей по овальному, например, трехгранному контуру (рис. 8, а), соединение на лыске (рис. 8, б). Достоинствами таких соединений являются лучшее по сравнению со шпоночным центрирование и отсутствие концентраторов напряжений; к недостаткам следует отнести сложность и трудоемкость, относительно высокую стоимость изготовления фасонных поверхностей.

1 Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учебное пособие. М.: – Высш. шк., 2001. – 480 с. 2001

2 Сурин В.М. Техническая механика: Учебное пособие. – Мн.: БГУИР, 2004. – 292 с. 2004

3 Ванторин В.Д. Механизмы приборных и вычислительных систем: Учебное пособие. – М.: Высш. шк., 1999. – 415 с.

Определения разъёмных соединений и других основных терминов. Особенности классификации резьб и их типы. Общая характеристика болтового, шпилечного, винтового, неразъемного, сварного, паяного, клеевого и заклепочного скреплений отдельных деталей.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.11.2009
Размер файла	22,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования РС(Я)

Мирнинский региональный технический колледж

Разъемные и неразъемные соединения

Проверил: Шевчук В.П.

г. Мирный, 2009год

1. Определения разъёмных соединений

2. Резьбовые соединения

3. Классификация резьб

4. Основные термины и определения

6. Болтовое соединение

7. Шпилечное соединение

8. Винтовое соединение

9. Соединение труб

10. Неразъёмные соединения

11. Сварное соединение

12. Паяное соединение

13. Клеевое соединение

14. Заклёпочное соединение

Список используемой литературы

Чертеж является одним из средств изучения предметов окружающего нас реального мира. Он прошёл долгий путь развития. Минули столетия, прежде чем графические изображения обрели современный вид.

Появление чертежей было связано с практической деятельностью человека - строительством укреплений, городских построек и пр.. Сначала чертежи выполнялись на земле в том месте, где необходимо было вести строительство. Затем их стали выполнять на камне, глиняных плитах и пр..

1. Определение разъёмных соединений

Любой прибор радиоэлектроаппаратуры состоит из отдельных деталей, которые соединены между собой тем или иным способом.

Соединения могут быть разъёмными и неразъёмными. Разъёмными называются такие соединения, разборка которых возможна без повреждения деталей.

Разъёмные соединения допускают многократную сборку и разборку всего соединения без нарушения формы и размеров всех его деталей.

К разъёмным соединениям относят соединения винтом, шпилькой, штифтом, резьбовыми деталями и др.

2. Резьбовые соединения

Винтовая линия - это пространственная кривая, которую образует точка, равномерно вращающаяся вокруг поверхности оси вращения и одновременно движущаяся равномерно вдоль этой оси.

Винтовая нитка , или винтовой выступ, образуется перемещением по винтовой линии какой-либо плоской фигуры (профиля) -треугольника, квадрата или трапеции. Плоскость этой фигуры должна проходить через ось вращения.

Резьба представляет собой сложную пространственную поверхность (винтовую поверхность), которая образуется при винтовом перемещении плоского профиля по поверхности вращения (цилиндра, конуса и т.п.).

3. Классификация резьб

по форме поверхности, на которой они нарезаны:

по расположению резьбы на поверхности

по форме профиля (Рис.2)

левые или правые

однозаходные и многозаходные

4. Основные термины и определения

Профиль - форма плоского контура, перемещением которого образована резьба. В соответствии с этим различают виды резьб: треугольную, прямоугольную, трапецеидальную.

Наружный диаметр d - диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы (рис. 3).

Шаг резьбы Р - измеренное вдоль оси расстояние между ближайшими выступами или впадинами винтовой нитки. Шаги резьб стандартизованы и зависят от типа резьбы и ее наружного диаметра.

Ход резьбы Ph - величина, равная перемещению винта вдоль оси при повороте его на один оборот в неподвижной гайке.

Число заходов - равно количеству одинаковых профилей, одновременно перемещающихся по винтовой линии.

Однозаходный винт - образован винтовым перемещением единичного профиля. Шаг резьбы равен ходу.

Двух - или многозаходный винт образован одновременным перемещением двух или многих одинаковых профилей. На рис. 3 изображен двухзаходный винт, образованный двумя треугольными профилями. Если п - число заходов, то ход резьбы Ph равен Ph= Р х п

5. Типы

Метрическая резьба ГОСТ 9150-81. Имеет профиль в виде равностороннего треугольника. Используется в основном для неподвижного разъемного соединения деталей.

Трубная цилиндрическая резьба ГОСТ 6357-81 имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с закругленными вершинами и впадинами. Используется для обеспечения герметичности соединения

Трапецеидальная (ГОСТ 9484-81) и упорная (ТОСТ 10177-82) резьбы имеют профиль в виде трапеций с различными углами и служат для преобразования вращательного движения в поступательное с восприятием больших осевых усилий

Прямоугольная нестандартная резьба имеет профиль в виде квадрата и применяется так же, как трапецеидальная и упорная резьбы. Способна выдерживать повышенные осевые нагрузки.

Дюймовая резьба. В настоящее время не существует стандарт, регламентирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается.

Дюймовая резьба применяется при ремонте оборудования, поскольку в эксплуатации находятся детали с дюймовой резьбой. Основные параметры дюй-мовой резьбы: наружный диаметр, выраженный в дюймах, и число шагов на дюйм длины нарезанной части детали.

Трубная коническая резьба. Параметры и размеры трубной конической резьбы определены ГОСТ 6211-81, в соответствии с которым профиль резьбы соответствует профилю дюймовой резьбы. Резьба стандартизована для диаметров от 1/16" до 6" (в основной плоскости размеры резьбы соответствуют размерам трубной цилиндрической резьбы).

Нарезаются резьбы на конусе с углом конусности ср/2 = 1°47'24" (как и для метрической конической резьбы), что соответствует конусности 1:16.

Применяется резьба для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.

Круглая резьба. Круглая резьба стандартизована. Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля а = 30°. Резьба применяется ограниченно: для водопроводной арматуры, в отдельных случаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

6. Болтовые соединения

Болтовое соединение применяют для скрепления двух и более деталей. Болт проводят через отверстия всех соединяемых деталей.

В болтовое соединение входят: болт, гайка, шайба и соединяемые детали.

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом.

Существуют различные типы болтов, отличающихся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, по шагу резьбы," точности изготовления и по исполнению. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой. Каждому диаметру болта со ответствуют определенные размеры головки и несколько размеров его длины, которые стандартизованы. Длиной болта L считается размер от резьбового конца стержня до опорной поверхности головки. Длина резьбовой части стержня болта L_o также стандартизована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины L . Раз меры болта d и L являются определяющими и входят в его условное обозначение, Стандартные болты имеют метрическую резьбу с крупным или мелким шагом.

Условное обозначение болта должно соответствовать ГОСТ 1759- 70 "Технические требования на болты, винты, шпильки и гайки".

7. Шпилечное соединение

Соединение шпилькой и гайкой применяют для скрепления двух или более деталей, когда по конструктивным соображениям применение болтового соединения невозможно или нецелесообразно, например: недоступность монтажа болтового соединения, невозможность сквозного сверления всех скрепляемых деталей и т.д.

В шпилечное соединение входят: шпилька, гайка, шайба и соединяемые детали. Назначение шайбы то же, что и в болтовом соединение.

8. Винтовое соединение

Соединение винтом применяют для скрепления двух и более деталей. Винт проводят через отверстие одной или нескольких деталей и ввинчивают в базовую деталь. Отверстие с резьбой под винт может быть глухим или сквозным.

Наибольшее распространение в машиностроении имеют крепежные винты для металла. Крепежный винт состоит из стержня с резьбой и головки. Причем резьба может быть на всей длине или только на конце стержня. Резьбовой частью винт ввертывают в одну из соединяе-мых деталей. Головка винта имеет прорезь для отвертки (шлиц).

В зависимости от условий работы винты изготавливают с цилиндрической, полукруглой, потайной и полупотайной головками

Определяющими размерами для всех винтов служат диаметр рель бы d и длина. За длину крепежных винтов принимают длину их стержня без головки. Для винтов с потайной головкой длина включает в себя длину стержня и высоту головки.

Винты с цилиндрической головкой изготовляют только одного исполнения - с прямым шлицем.

Винты с полукруглой, потайной и полупотайной головками изготовляют двух исполнений с прямым шлицем и крестообразным.

9. Соединение труб

Разъёмные соединения труб посредствам резьбы применяют в трубопроводах, где должна быть обеспечена плотность и прочность соединений и простота их сборки и разборки. Резьбовые соединения труб осуществляют с помощью резьбы на трубах и промежуточных деталях: к ним относят муфты, угольники и т.д.

Для соединения труб применяют цилиндрическую и коническую резьбы (метрическую и дюймовую). Плотность соединения с цилиндрической резьбой обеспечивают применением уплотняющих средств. Соединения конической резьбой специальных уплотнений не требуют.

Определяющим размером всякого соединения труб служит условный проход трубы D_y

Соединение двух труб муфтой состоит из соединяемых труб и, муфты (муфта короткая ГОСТ 8954 - 59). контргайки (ГОСТ 8968 - 59) и прокладки.

Контргайка в некоторых случаях может отсутствовать. На концах труб (и в отверстии муфты) нарезают резьбу, которой осуществляют соединение. Изображение соединения труб муфтой (или угольником) слагается из изображений соединяемых труб, муфты (угольника), контргайки, уплотняющей прокладки и соединяемых труб.

Конструкцию соединения показывают в разрезе плоскостью, проходящей через ось трубы и муфты (допускается совмещение разреза с видом), и дополняют сечение плоскостью, перпендикулярной оси соединения.

Линию конца резьбы на трубе I условно совмещают с торцом муфты. Уплотняющую прокладку изображают утолщенной линией (~2 S).

Длина резьбы трубы I задается ГОСТом на трубу. Длина резьбы (L_>) трубы является суммой трех величин; L₁=L+h+I

L - длина муфты из ГОСТ 8954 - 59;

Н - высота контргайки из ГОСТ 8968 - 59;

I - сбег резьбы (2 ~ 3 Р) из ГОСТ 10549 - 63.

Соединение труб угольником (угольник прямой ГОСТ 8946 - 59) изображено на рис. 430.

Подробнее об оформлении сборочных чертежей трубопроводов изложено в Гост 2.411-72.

10. Неразъёмные соединений

К неразъёмным, соединениям относят такие соединения деталей, которые нельзя разъединить без какого-либо разрушения. Детали в таких конструкциях соединяют в одно целое, различными швами: сварными, паяными, клеевыми и при помощи заклёпок.

11. Соединения сваркой

Сварка позволяет получить неразъемное соединение элементов конструкции из одинаковых или сходных по своим свойствам материалов путем образования прочных связей непосредственно между атомами соединяемых материалов.

Сварные соединения деталей могут быть выполнены двумя способами: сваркой плавлением или сваркой давлением.

При сварке деталей плавлением поверхность их разогревается до температуры плавления, в шов вводится присадочный материал, по химическому составу близкий к материалу деталей, который и заполняет шов.

По виду свариваемых элементов сварные швы делятся на тавровые, угловые, стыковые и соединения внахлестку. Кроме этого сварные швы отличаются по форме подготовки кромок: со скосом одной или двух кромок, с отбортовкой и т.д.

12. Паяное соединение

Пайка представляет собой процесс соединения металлических материалов при помощи расплавленного дополнительного материала - припоя, вводимого в зону соединения деталей. Пайку широко применяют в электро- и радиотехнике. В некоторых случаях пайка экономичнее сварки, т.к. требует меньшего нагрева металла, не изменяет его свойств и не приводит к деформации. Для обозначения пайки применяют условный знак в виде полуокружности, открытой сверху, его наносят на наклонном участке линии-выноски толщиной 5, равной сплошной основной линии. Линия-выноска для обозначения пайки заканчивается двусторонней стрелкой, а если шов выполнен по замкнутой линии, обозначение линии-выноски заканчивается окружностью диаметром 3-4 мм. Швы, получаемые пайкой, изображают условно по ГОСТ 2.313-68.

Припой - металл или сплав, который вводят в зазор между соединяемыми деталями. Оловянно-свинцовые припои являются легкоплавкими, а серебряные -тугоплавкими. Обозначение припоя указывают в технических требованиях.

13. Соединения склеиванием

Склеиванием называют процесс получения неразъемных соединений за счет соединения клеем.

Клеевые швы изображают по ГОСТ 2.313-68 на видах и разрезах сплошной линией толщиной 2 5. К этой линии подводят линию-выноску, на которой уста-новлен знак "К", который наносят на наклонном участке линии-выноски, толщи-ной, равной 5. Все рекомендации по обозначению клеевых соединений аналогичны паяным соединениям. Для склеивания используют различные клеи:

фенолполивинилацетатные, ГОСТ 12172-74 (БФ-2, БФ-4, БФ-6);

бакелитовый, ГОСТ 901-71;

клей №88 ТУМХП1542-49 и др.

Обозначение клея указывают в технических требованиях.

14. Соединения заклепками

Это неразъемные соединения, они получаются при помощи расклепывания или развальцовки отдельных заклепок или цапф, имеющихся на одной из деталей и выполняющих роль заклепки. При склепывании детали сильно сдавливаются, таким путем между ними возникает трение, препятствующее их взаимному сдвигу. Конструкции, рассчитанные на большие силовые нагрузки, выполняются горячим способом, сжатие деталей происходит главным образом за счет сокращения длины заклепки при ее остывании. В конструкциях радиотехнических изделий сжатие соединяемых деталей производится в основном ударами или давлением при образовании головки заклепки.

Заклепка или цапфа при расклепывании осаживается, благодаря чему заклепочное отверстие заполняется материалом заклепки или цапфы. Заклепка представляет собой цилиндрический стержень, снабженный на одном конце головкой. Диаметр заклепки зависит от толщины соединяемых листов. Его определяют расчетом.

Заклепывание обычно осуществляется ударами и силам этих ударов подвергаются соединяемые детали. Поэтому детали из хрупких материалов не удается надежно соединить заклепками, а развальцовку приходится делать очень осторожно. Заклепки в этом случае следует применять из материалов с большой пластичностью (латунь, алюминий). Соединение эластичных материалов требует специальных форм заклепок или металлических прокладок.

В тех случаях, когда соединения не подвержены воз действию значительных усилий при сдвиге и растяжении применяются пустотелые и полупустотелые заклепки. Швы клепочных соединений располагают в один и большее число рядов в зависимости от чего их называют однорядными, двухрядными и т.д. В многорядных соединениях заклепки располагают параллельными рядами или в шахматном порядке.

Список используемой литературы

И.Ф. Малежик Справочное руководство по черчению М. Машиностроение 1989

Под ред. Вяткина Г. П. Машиностроительное черчение. М. машиностроение 1985г.

Подобные документы

Крепежные резьбовые соединения и правила их вычерчивания. Типы резьбы. Виды неразъемных соединений, их применение в машиностроении. Типы сварных соединений, сварные швы. Основные виды машиностроительных чертежей. Правила выполнения сборочных чертежей.

реферат [4,4 M], добавлен 14.12.2012

Соединение деталей как конструктивное обеспечение их контакта с целью кинематического и силового взаимодействия, их классификация и типы. Общая характеристика основных разновидностей соединений деталей: заклепочные, сварные, а также паяные и клеевые.

презентация [435,7 K], добавлен 25.08.2013

Способы соединения деталей и сборочных единиц. Разъемные соединения: подвижные и неподвижные. Достоинства резьбовых соединений. Назначение крепежной, крепежно-уплотнительной и ходовой резьбы. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.

реферат [1,7 M], добавлен 17.01.2009

Особенности расчёта и подбора посадок. Нормирование точности болтового и шпилечного соединения, точности диаметрального размера втулки и вала при нормальной температуре. Определение посадок под подшипники, шпоночных соединений. Расчёт размерной цепи.

курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.02.2010

Виды резьбы: классификация, изображение. Соединения деталей с помощью болтов, винтов, шпилек. Нарезание наружной, внутренней резьбы. Смазывание резьбонарезного инструмента. Правила упрощенных и условных изображений крепежных деталей на сборочных чертежах.

курсовая работа [3,0 M], добавлен 16.06.2015

Виды разъемного соединения, основные типы крепежных деталей, способы стопорения резьбовых соединений. Особенности соединения пайкой и склеиванием. Оценка соединений призматическими шпонками и их применение. Соединение деталей посадкой с натягом.

реферат [3,0 M], добавлен 10.12.2010

Общее понятие и сущность соединений. Особенности и примеры разъемных и неразъемных соединений деталей. Резьбовые и зубчатые (шлицевые) соединения: сущность, достоинства, недостатки, основные крепежные детали, сборка, назначение и область применения.

Из всех видов соединений, применяемых в машиностроении, резьбовые соединения — самые распространенные, так как они наиболее надежны и удобны по форме для сборки и разборки, имеют небольшие габариты, просты в изготовлении, допускают точную установку соединяемых деталей и любую степень затяжки крепежными деталями. Недостаток резьбовых соединений состоит в наличии концентраторов напряжений в резьбовых деталях, понижающих их прочность. Благодаря своим достоинствам резьбовые соединения применяют также в строительных, крановых и других металлических конструкциях

Резьбовыми называют соединения, в которых сопряженные детали соединены при помощи резьбы или резьбовых крепежных деталей. Указанные соединения являются наиболее распространенным видом разъемных соединений. Резьбовые соединения используют также для преобразования движения, например, в ходовых и грузовых винтах.

Основным элементом соединения является резьба с соответствующим профилем, устанавливаемым стандартом. Резьба получается образованием на цилиндрическом или коническом стержне канавок с поперечным профилем (в пиле треугольника, трапеции и т. д.), каждая точка которого располагается на винтовой линии. Витком резьбы называется та часть выступа ее, которая охватывает резьбовую деталь в пределах до 360°.

К крепежным резьбам относят крупную и мелкие метрические резьбы по ГОСТ 9150—81, а также резьбы со спиральными вставками; к специальным — трубную, прямоугольную, упорную, круглую, трапецеидальную и др. Две детали, сопрягаемые резьбой (болт и гайка, винт и гайка и т. д.) называют винтовой парой.

Виды соединений деталей

Все виды соединений объединены в 2 основных группы: разъёмные и неразъёмные. Разъёмные – это соединения, которые можно разобрать, не разрушая деталей или скрепляющих их элементов. Это болтовые, шпилечные, трубные, винтовые (резьбовые), шпоночные, штифтовые(нерезьбовые). Неразъёмные – это соединения, которые нельзя разобрать, не разрушив деталей или скрепляющих их элементов. Это клёпанные, сварные, паяные, клееные, сшивные

Разъемные соединения Болты, винты, гайки.

При их использовании гайки не нужны. Такой шуруп сам себе нарезает резьбу в обеих заготовках и стягивает их.

Шпильки представляют собой металлические стержни с резьбой на обоих концах. Применяются они в тех случаях, когда к толстой или массивной заготовке необходимо прикрепить другую деталь. В заготовке сверлят отверстие, нарезают в нем резьбу под шпильку. Глубина отверстия должна превышать длину нарезанной части шпильки. Иначе ее нельзя будет вывинтить.

Заклепки применяются для скрепления элементов изделий небольшой толщины, в основном из листовых материалов. Состоят они из стержня и закладной головки (рис. 2). Наиболее распространенными являются заклепки, представленные на рис. 3. Перед соединением деталей в них предварительно высверливают отверстия, затем вставляют заклепку и конец ее расклепывают для образования замыкающей головки. Материал заклепок должен быть однородным с материалом соединяемых деталей. Это нужно для того, чтобы не происходила электрохимическая коррозия и не возникали напряжения, вызванные разными коэффициентами температурного расширения.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Введение
В данной курсовой работе мы познакомились с выполнение таких чертежей как соединение болтовое, шпилечное, трубное которые мы соединяли при помощи резьбового соединения, а также выполнили эскизы вала, зубчатого колеса и начертили из них сборочный чертеж.

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или канонической поверхности. Основными параметрами резьбы являются: шаг, ход, наружный, внутренний и средний диаметры.

Эскиз – это чертеж, выполненный от руки без применения чертежных инструментов, в глазомерном масштабе с сохранением пропорций между элементами детали.

Сборочный чертеж – технический документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки, изготовления и контроля.

Применение этих навыков черчения понадобятся нам в дальнейшей инженерной деятельности, а так же при выполнении других курсовых и дипломных проектов.
Соединение болтовое
Включает в себя две детали, которые необходимо соединить болт, гайку накидную и шайбу.
Дано:
Диаметр болта:
d_c _т = М 20 мм
Толщина детали:
A = 20 мм
Толщина детали:
B = 25 мм
Расчетная часть:
Длина болта без головки:
A +
B +
K +
S _ш +
h = 74 ( 75 мм )
Длина свободного конца болта:
K = 0,5 *
d = 10 мм
Толщина шайбы:
S _ш = 0,15 *
d = 3 мм
Высота накидной гайки:
h = 0,8 *
d = 16 мм
Диаметр отверстия просверленного в обоих деталях под болт:
d ₁ = 1,1 *
d = 22 мм
Внутренний диаметр резьбы:
d ₂ = 0,85 *
d = 17 мм
Длина нарезной части болта:
l ₀ = 2 *
d + 6 =46 мм
Диаметр окружности описанный вокруг головки болта и гайки накидной:

D = 2 *
d = 40 мм
Наружный диаметр шайбы
D ₁ = 2,2 *
d = 44 мм
Высота головки болта:
H = 0,7 *
d = 14 мм
Соединение шпилечное
Включает в себя две детали, которые необходимо соединить шпильку, гайку накидную и шайбу.
Дано:

Диаметр шпильки:
d_c _т = М 36 мм
Толщина детали: С = 38 мм
Расчетная часть:
Длина шпильки:
l =
C +
S +
H +
K = 95 мм
Длина свободного конца шпильки:
K = (0,3 / 0,5) *
d = 21 мм
Толщина шайбы:
S _ш = 0,15 *
d = 5 мм
Высота накидной гайки:
H = 0,8 *
d = 30 мм
Высота фаски на стержне фаски: С = 0,15 *
d = 5 мм
Диаметр шайбы:
D _ш = 2,2 *
d = 79 мм
Диаметр гайки:
D = 2 *
d = 72 мм
Диаметр под шпильку присоединяемой детали:
d ₀ = 1,1 *
d = 39 мм
Внутренний диаметр резьбы:
d ₁ = 0,85 *
d = 30 мм
Глубина отверстия под ввинчиваемый конец шпильки:
l ₂ =
l ₁ + 0,85 *
d = 105 мм
Соединение трубное
ГОСТ 32.62 – 75* - газопроводные и водопроводные трубы стальные. Все эти трубы характеризуются условным проходом величина которого равна внутреннему диаметру трубы в мм. На чертежах трубная резьба обозначается в дюймах обозначается G . Для соединения труб между собой применяют стандартные соединительные детали фитинги в зависимости от характера и формы соединения фитинги имеют стандартную форму и размеры. При выполнении чертежей труба показывается не завинченной на 3 – 4 мм , для вычерчивания соединения трубного задается D_y = 25, все остальные части соединения подбираются по ГОСТУ 63.57 – 81*.

На одной из труб резьбу нарезают более длинную с учетом что на нее можно будет навинтить контргайку и при этом останется запас 2 – 3 витка такое соединение называется сгон.
Расчетная часть:
D_y = 25 мм
Муфта прямая ГОСТ 89.66 – 76*
Размеры фитинга составляет толщина стенки 5 мм , длина 43 мм , диаметр отверстия с резьбой 33, 25
Диаметр контргайки:
D = 53 мм
Высота контргайки:
h = 10 мм
Размер под ключ:
S = 46 мм
Эскиз вала
Вал – стержень, вращающийся в опорах и предназначенный для передачи вращающего момента от одной детали к другой.

Эскиз вала выполняется с натуры на бумаге в клеточку формата А3.

Главный вид вала располагают так, чтобы его ось была параллельна основной надписи чертежа. Изображение вала располагают на чертеже правой стороной, более трудоемкой для токарной обработки. Разрезы, сечения, дополнительные виды определяются наличием конструктивных и технологических элементов. Если вал не является полым, то полного продольного разреза вала не выполняют.

Для изображения шпоночных пазов, шлицевых, лысок, сквозных отверстий выполняют вынесенные сечения, для изображения центровых отверстий – местные разрезы. Форму канавки показывают в масштабе увеличения на выносном элементе. После выполнения изображения вала проставляются размеры согласно ГОСТ 2.307-68*.
Эскиз зубчатого колеса
Для передачи вращательного движения от одного вала к другому чаще всего применяют зубчатые передачи. Зубчатая передача состоит из двух колес, на поверхности которых чередуется впадины и выступы. Принцип работы передачи основан на принципе зубчатых колес, когда зубья одного из них входят во впадину другого.
Основные параметры зубчатого колеса
Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром d_a и окружностью d_f .Делительная окружность делит высоту зуба h на две неравные части – головку высотой h_a и ножку высотой h_f . По делительной окружности измеряют окружной шаг P , окружную толщину зуба S и окружную ширину впадин l_t . Боковая поверхность зуба, называемая профилем зуба, очерчивается эвольвентой окружности.

Основным параметром зубчатого колеса является модуль, определяемый по формуле:
Расчетная часть:
Расчет геометрических параметров зубчатого колеса
Число зубьев
z = 54 мм
Окружности вершин зубьев
d_a = 168 мм
Модуль зубчатого колеса определяется по формуле:
m = 3 мм
Диаметр делительной окружности:
d =
m *
z = 162 мм
Высоты головки зуба:
h_a =
m = 3 мм
Высота ножки зуба:
d_f =
d - 2,5 *
m = 478,5 мм
Расчет конструктивных элементов вала
Для расчета конструктивных элементов колеса, кроме геометрических параметров, необходимо знать диаметр вала – d_B и длину шпоночного паза в месте посадки зубчатого колеса l .

Диаметр отверстия колеса под вал D_B равен диаметру вала d_B в месте посадки зубчатого колеса.

Длину ступицы L_c _т принять на 5…10 мм больше длины шпоночного паза.
Ориентировочные соотношения размеров зубчатого колеса
Диаметр отверстия по вал:
D _в =
d _в = 20 мм
Длина ступицы:
L _ст =
l + (5…10) мм = 30 мм
Ширина зубчатого венца:
B =
L _ст = 30 мм
Толщина обода зубчатого венца:
δ ₁ = 2,5 *
m = 7,5 мм
Толщина диска:
δ ₂ = 0,3 *
B = 9 мм
Наружный диаметр ступицы:
D _ст = 1,6 *
d _в = 32 мм
Диаметр обода:
D_k =
d_f – 2 *
δ ₁ = 139,5 мм
Диаметр центровой окружности:
D ₁ = 0,5 (
D _к +
D _ст) = 857,5 мм
Диаметр отверстия в диске:
D ₀ = (
D _к –
D _ст)/4 = 26 мм

Шпоночные соединения
Для подвижного или неподвижного соединения зубчатых колес с валом применяются шпонки, которые представляют собой деталь призматической, сегментной или клиновидной формы с прямоугольным поперечным сечением.

В шпоночном соединении часть шпонки входит в паз вала, а часть – в паз ступицы колеса. Между пазом втулки и верхней гранью шпонки должен быть небольшой зазор, определяемый размерами пазов на валу t ₁ и ступица t ₂.

В продольном разрезе шпонки показывают нерассеченными. Форма и размеры шпонок и пазов стандартизованы и зависят от диаметра вала и условий эксплуатации соединяемых деталей. Длину шпонки выбирают из стандартного ряда длину 5…10 мм меньше длины ступицы зубчатого колеса L_c _т.

Наибольшее распространение имеют призматические шпонки со скругленными концами. Размеры призматических шпонок выбираются по ГОСТ 23360-78.
Расчетная часть:
Ширина шпонки:
b = 8 мм
Высота шпонки:
h = 7 мм
Длина шпонки:
l = 25 мм
Глубина паза:
t ₁ = 4,
t ₂ = 3,3 мм
Длина ступицы:
L _ст =
l + (5…10) мм = 30 мм

Читайте также: