Рознімні з’єднання деталей

Болтові з’єднання

Важливим елементом зображення різьбових з’єднань є показ різьбових деталей у розрізі. Зовнішній діаметр різьби стрижня відповідає зовнішньому діаметру різьби в отворі, а внутрішній діаметр різьби стрижня – діаметру

Рисунок 6.9

отвору. На зображенні різьбового з’єднання перевагу надають різьбі стрижня, а різьбу отвору показують лише там, де вона не закрита зображенням стрижня.

Болтове з’єднання деталей (рис. 6.9) виконують за допомогою болта, шайби та гайки. У деталях, що скріплюються, свердлять отвір для болта. В одержаний отвір вставляють болт, на нього надівають шайбу і нагвинчують гайку. Довжину болта розраховують розраховують за умов достатньої довжини нарізаної частини для нормального затягування та наявності вільного кінця болта над гайкою К, де:

d – зовнішній діаметр різьби;

d₁ = 0,85d;

D = 2d;

D_ш = 2,2d;

H = 0,7d;

l₀ = (1,5…2,0)d;

S = 0,15d;

С = 0,15d;

L = b+b₁+b₂+S+H+K.

Розрахункову довжину болта округляють до ближчого більшого за відповідним стандартом або з навчальною метою до ближчого більшого числа, кратного 5 або 10 (при довжині болта понад 120 мм).

З навчальною метою параметри болтового з’єднання розраховують залежно від діаметра болта та товщини деталей за наведеними вище формулами. На кресленні болтового з’єднання головки болта та гайки зображують спрощено, дуги гіпербол (фасок на їх гранях) умовно замінюють дугами кіл, зазор між цими дугами та торцем, як правило, не показують. Болт, гайку, шайбу зображують нерозсіченими.

На кресленні болтового з’єднання наносять три розміри: діаметр різьби, діаметр отвору, довжину болта.

З’єднання шпилькою

Таке з’єднання (рис. 6.10) виконують за допомогою шпильки, шайби та гайки. В одній з деталей свердлять глухий отвір, у ньому нарізують різьбу, куди загвинчують посадочний кінець шпильки. Потім на шпильку встановлюють приєднувану деталь, у якій заздалегідь просвердлено отвір, діаметр якого вибирають з урахуванням ступеня точності складання. Зверху на шпильку надівають шайбу і нагвинчують гайку, де:

d – діаметр шпильки;

d₁ = 0,85d;

d₂ = (1,05…1,10)d;

l₀ = 1,5d;

l₁ = d або 1,35d;

l₂ = l₁+0,5d;

S = 0,15d;

H = 0,8d;

К = 0,25…0,50d;

l = b₁+S+H+K.

Рисунок 6.10

На зображенні з’єднання шпилькою застосовують такі самі спрощення, як і при виконанні зображень болтового з’єднання.

З навчальною метою параметри з’єднання та його зображення розраховують за формулами, наведеними на рис. 6.10. Розрахункову довжину шпильки округляють до ближчого більшого за відповідним стандартом або до числа, кратного 5.

На кресленні з’єднання шпилькою наносять три розміри: діаметр різьби, діаметр отвору в приєднуваній деталі та довжину шпильки.

З’єднання гвинтом

Це з’єднання (рис. 6.11) виконують у такій послідовності. У деталі свердлять отвір (головним чином, глухий), нарізають у ньому різьбу. У приєднуваній деталі свердлять отвір, діаметр якого вибирають залежно від діаметра гвинта та ступеня точності складання, і виконують гніздо (зенківку) під головку гвинта (циліндричне – для циліндричної головки і конічне – для конічної головки). В отвір приєднуваної деталі вставляють гвинт і загвинчують в отвір першої деталі доти, доки деталі не з’єднаються.

Виконуючи зображення, можна користуватись умовними співвідношеннями. Початковими при цьому є діаметр гвинта та товщина приєднуваної деталі, де:

d – діаметр різьби;

d₁ = 0,85d;

d₂ = 1,1d;

d₃ = 1,5d;

d₄ = 1,1d₃;

H = 0,6d;

H = 0,25d;

К = 0,25d;

l₀ = (2,0…2,5)d;

S = 0,5d;

l = l₀+b₁–H;

b₂ = 0,5d.

Рисунок 6.11

На кресленні гвинтового з’єднання наносять три розміри: діаметр різьби гвинта, діаметр отвору в приєднуваній деталі та довжину гвинта.

На складальних кресленнях та кресленнях загальних виглядів рекомендується показувати з’єднання гвинтом спрощено. Тут різьбу умовно зображують на всій довжині гвинта, а шліци під викрутку – на площині, перпендикулярній до осі гвинта, однією потовщеною до 2s лінією під кутом 45⁰.

Трубне з’єднання

Таке з’єднання можна виконувати для труб однакового або різних діаметрів за допомогою муфт, кутників, трійників, хрестовин тощо. На з’єднуваних трубах нарізають трубну різьбу. На одну з труб, де довжина нарізаної частини довша, ніж на другій трубі, нагвинчують контргайку, а потім муфту так, щоб звільнився торець труби. З’єднують торці труб і частково загвинчуючи муфту з правої труби, загвинчують її на ліву трубу до упору. Із спеціального матеріалу формують прокладку між муфтою і контргайкою, яку затискають контргайкою, щоб запобігти проникненню назовні рідини, газу або пари, що транспортується по трубах. Остаточне зображення трубного з’єднання та переріз А–А показано на рис. 6.12. На з’єднання наносять розмір трубної різьби та ширину муфти.

Звернемо увагу на деякі особливості побудови:

1. Для приєднуваної труби, на яку нагвинчується муфта до упору, за межами муфти зображується тільки збіг різьби тонкими лініями.

2. Довжина різьби на другій трубі має бути на 5…7 мм більшою від сумарного розміру ширини муфти та висоти контргайки.

3. Креслення трубного з’єднання, як правило, виконують з конструктивними подробицями (буртики, фаски, ребра).

Приклади позначення: Труба немірної довжини – Труба 20х2,8 ГОСТ 3262–75, де 20 – умовний прохід; 2,8 – товщина стінки. Така сама труба з циліндричною (Ц) або конічною (К) різьбою: Труба Ц20х2,8 ГОСТ 3262–75; завдовжки 4 м: Труба М – 20х2,8 – 4000 ГОСТ 3262–75.

Рисунок 6.12

Шпонкові з’єднання

Елементами шпонкового з’єднання є вал, шпонка, колесо. Шпонка призначена для передачі крутного моменту й осьового зусилля від вала до колеса або навпаки.

Розрізняють призматичні, клинові та сегментні шпонки.

Найбільш широко застосовують призматичні шпонки: нормальної висоти в трьох виконаннях. Розміри перерізу шпонки залежать від діаметра вала, а довжина – від крутного моменту.

Приклад позначення: Шпонка 2 – 18х11х100 ГОСТ 23360–78, де 2 – виконання (один торець скруглений, другий – прямий); 18х11 – переріз; 100 – довжина шпонки.

Рисунок 6.13

Шпонкове з’єднання звичайно зображують у двох проекціях (рис. 6.13).

Умовності при зображенні шпонкових з’єднань полягають у тому, що зазор між верхніми неробочими поверхнями дещо збільшують порівняно з дійсними його розмірами.

Таблиця 6 – Розміри шпонокових з’єднань

d	b x h	t	t1	l	rmin	rmax
Від 17 до 22	6 х 6	3,5	2,8	14–70	0,16	0,25
Св. 22 до 30	8 х 7	4,0	3,3	18–90
Св. 30 до 38	10 х 8	5,0	22–110	0,25	0,4
Св. 38 до 44	12 х 8	28–140
Св. 44 до 50	14 х 9	5,5	3,8	36–160
Св. 50 до 58	16 х 10	6,0	4,3	45–180
Св. 58 до 65	18 х 11	7,0	4,4	50–200
Св. 65 до 75	20 х 12	7,5	4,9	56–220	0,4	0,5
Св. 75 до 85	22 х 14	9,0	5,4	63–250
Довжину шпонки потрібно вибрати з ряду: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500 мм.

Нерознімні з’єднання деталей

Зварні з’єднання

Зварні з’єднання є найбільш поширеними нерознімними з’єднаннями. Вони утворюються при розплавленні металу в зоні стику і його подальшому затвердінні. Метал, що затвердів після розплавлення, називають зварним швом.

Зварні шви класифікують за такими ознаками:

1) за способом взаємного розміщення зварюваних деталей (рис. 6.14, а...г) – стикові (С), кутові (У), таврові (Т), внапусток (Н);

2) за формою підготовки кромок – без скосу кромок (рис. 6.15, а); з відбортуванням (рис. 6.15, б, в); з різноманітними скосами кромок (рис. 6.15, г);

3) за характером виконання – суцільні, переривчасті, точкові, однобічні й двобічні.

Зварні шви на кресленнях зображують умовно за правилами ГОСТ 2.312–72, а саме:

a) незалежно від способу зварювання видимі шви зображують суцільною товстою основною лінією, а невидимі – штриховою (рис. 6.16, а);

b) видиму одиничну зварну точку умовно показують знаком +, виконаним суцільною товстою основною лінією, невидимі одиничні точки не зображують (рис. 6.16, б).

Рисунок 6.14

Nbsp; Рисунок 6.15

Nbsp; Рисунок 6.16

Для позначення типу зварного шва від його зображення проводять лінію–виноску, що починається односторонньою стрілкою. Для видимого шва над поличкою, а для невидимого – під поличкою записують необхідні параметри стандартного зварного шва:

– номер стандарту на тип і конструктивні елементи зварного шва;

– літерно–цифрове позначення шва за цим стандартом (беруть з таблиць);

– спосіб виконання зварювання (можна не зазначати);

– знак і розмір катета шва;

– знак і параметри переривчастих швів.

Наприклад, позначення

Означає шов, виконаний по периметру (знак ¡, ще є знак ù – монтажний шов відповідно до ГОСТ 5264–80); Т3 – тавровий двобічний без скосу кромок; Рн3 – спосіб зварювання (можна не позначати); 6 – катет шва, мм; 50Z100 – переривчастий шаховий шов; 50 – відстань між швами; 100 – крок шва; о. – підсилення шва зняти (є ще знак w – напливи та нерівності шва обробити з плавним переходом до основного металу).

Заклепкові з’єднання

Нерознімне з’єднання деталей, яке виконують за допомогою заклепки, називають заклепковим (рис. 6.17). У скріплюваних деталях свердлять отвір, діаметр якого дорівнює 1,05 діаметра заклепки. В одержаний таким чином отвір вставляють заклепку і виступну її частину розклепують до утворення замикальної головки.

Випускають заклепки з напівкруглою (ГОСТ 10299–80), потайною (ГОСТ 10300–80), напівпотайною (ГОСТ 10301–80) і плоскою головками (ГОСТ 10303–80) класів точності В і С, з покриттям і без нього.

Рисунок 6.17

Приклад позначення: Заклепка С8х20, 38.М3.136 ГОСТ 10299–80, де С – клас точності (клас В не записують); 8 – діаметр; 20 – довжина; 38 – група матеріалу; М3 – марка матеріалу (мідь); 136 – вид (13) і товщина (6) покриття.

Діаметр d заклепки залежить від товщини d скріплюваних листів і спочатку визначається за формулою d = d+(6…8), мм, а потім уточнюється за таблицями стандарту, що рекомендує такі значення: 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12 і т. д.

Довжину l стрижня заклепки приблизно визначають за формулою l = 2δ+1,5d або за таблицями (ГОСТ 14802–85) із такого ряду: 2…20; 22; 24; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 46; 48; 50 і т. д.

У з’єднанні заклепки розміщуються рядами, сукупність яких утворює заклепковий шов. Ці шви можуть бути однорядними, дворядними та багаторядними. Залежно від розміщення заклепок у рядах їх поділяють на паралельні й шахові. За взаємним розміщенням з’єднуваних деталей шви бувають внапусток і стикові.

Заклепковий шов зображують у двох проекціях: головне зображення (простий або східчастий розріз) та вигляд зверху.

На складальних кресленнях і кресленнях загальних виглядів заклепкові шви можна показувати умовно. При цьому кожен тип заклепки має свій умовний знак. На вигляді зверху наносять розміри між заклепками та між рядами, а положення заклепок позначають умовними знаками, центровими або осьовими лініями.

З’єднання паянням, склеюванням і зшиванням

Під час паяння деталі з’єднують завдяки розплавленню та охолодженню припою.

Припої бувають: олов’яні (ПО), олов’яно–свинцеві (ПОС), цинкові (ПЦ) та ін. Марку припою записують у технічних вимогах за типом: ПОС 40 ГОСТ 21931–76.

Незалежно від способу паяння шви на виглядах та розрізах зображують згідно з ГОСТ 2.313–82 суцільною лінією завтовшки 2s (рис. 6.18). На лінії–виносці, що починається від шва двосторонньою стрілкою, розміщують умовний знак паяння, схожий на літеру С, який виконують суцільною основною лінією. Шов по замкненій лінії позначають тим самим знаком, що й зварні шви.

Рисунок 6.18

Так само зображують клейові з’єднання, проте знак тут схожий на літеру К (рис. 6.19).

Марку клею записують у технічних вимогах: “Клей БФ6 ГОСТ…” або у специфікації в розділі “Матеріали”.

Рисунок 6.19

Шви з’єднань, одержаних зшиванням, зображують тонкою суцільною лінією, від якої відводиться лінія–виноска з умовним знаком зшивання, схожим на латинську літеру N. Товщина ліній знака – s (рис. 6.20).

Якщо з’єднання має кілька однакових швів, то зображують тільки один, який розміщується ближче до краю, а кількість швів і відстань між ними показують під поличкою лінії–виноски.

Рисунок 6.20

Питання і завдання для самоперевірки

1. Які рознімні й нерознімні з’єднання найбільше застосовуються у техніці?

2. Які види різьби розрізняють залежно від її профілю?

3. Які основні види кріпильних деталей? Призначення їх.

4. Записати позначення стандартного болта, гвинта, шпильки та розшифрувати їх.

5. Які спрощення допускають при зображенні різьбових з’єднань?

6. Що таке трубна різьба, які її параметри, як вона позначається на кресленні?

7. Що таке збіг різьби, і яке його застосування?

8. Назвати основні види шпонок. Призначення їх.

9. Як умовно позначити заклепки на кресленні?

10. За якими ознаками класифікують зварні шви?

11. Як умовно позначають з’єднання паянням, склеюванням і зшиванням?

Графічна робота 4 «З’єднання деталей». Виконати наступні креслення: з´єднання болтом, з´єднання гвинтом, з´єднання шпилькою, з’єднання заклепками та паянням.

Приклад виконання завдання наведений в додатку А. Варіанти завдань та іншу додаткову інформацію взяти з таблиць 7–18.