Задачи по теме «Болтовое соединение»

Задача 1. По исходным данным диаметра резьбы d и толщинам соединяемых деталей t_1, t₂, рассчитать параметры необходимые для вычерчивания болта и выполнить его чертеж.

Варианты заданий приведены в табл. 17.

Таблица 17

Варианты заданий по теме «Болт, ботовое соединение»

№ варианта	d,мм	t1,мм	t2, мм

Пример. Заданы толщины скрепляемых деталей t₁= 35 мм, t₂= 23 мм и диаметр метрической резьбы болта d=20 мм. Рассчитать необходимые параметры для вычерчивания болта и вычертить болт.

Подготовка исходных данных. Используя диаметр резьбы определяем:

- согласно СТ СЭВ 182 – 75 (прил. 1) численное значение внутреннего диаметра резьбы d₁=17мм;

- согласно ГОСТ 5915–70 (прил. 3) численные значения размера под ключ S=30 мм, высоты гайки Н_Г=16 мм и диаметра описанной окружности D=33 мм;

- согласно ГОСТ 11371–78 (прил. 4) численные значения толщины шайбы S_Ш=4 мм и ее наружного диаметра D_Ш=38 мм;

- согласно ГОС 8234 – 56 (прил. 5) численные значения фаски с=2 мм и величины свободного выхода конца болта из гайки а=4 мм.

- рассчитываем минимально допустимую величину длинны болта

l_р= t₁ + t₂ + S_ш + H_г + a= 35+23+4+16+4=82 мм;

- используя l_р=82 мм и ГОСТ 7798–70 (прил. 2) определяем, что длина болта ближайшее в сторону увеличения к расчетному l=85 мм, величина нарезной части болта l₀=46 мм, высота головки болта Н=13 мм и радиус скругления R=2 мм;

- рассчитываем диаметр окружности начала фаски головки болта

D₁ = (0,9… 0,95) S = 27 мм;

- радиус большой дуги для вычерчивания головки болта

R_д= 1,5 d.= 30 мм.

Чертеж болта. Чертеж болта выполняют в следующей последовательности.

1. Используя численные значения параметров l, l_о, Н, с и S, проводят разметку оси главного вида и намечают центр вида слева (рис. 94).

2. В тонких линиях строят вид слева по численным значениям параметров D, D₁ и S (рис. 95). а затем используя горизонтальные линии связей и численные значения параметров d, d₁ и R_c вычерчивают контур главного вида.

3. Оформление головки болта. Существует несколько методик построения чертежа головки болта. В данном пособии приведена одна из них (рис. 96).

Построение большой дуги(рис. 96а):

- по точкам А₃ и В₃ с использованием горизонтальных линий связей определяются точки А₂ и В₂;

Рис. 95

- из точек А₂ и В₂ под углом 30⁰ строят очерк конусной части фаски торца головки болта и получают точки 1 и 2;

- проводят отрезок (1,2), определяют точки ограничения фаски ребрами шестигранника (точки 1, 2, 3 и 4);

- используя методику построения окружности заданного радиуса (R) по двум точкам (точки 3 и 4) проводят проекцию фаски (большая дуга 3,4) на внутренней грани проекции шестигранника;

Построение малой дуги можно осуществлять двумя способами (рис. 95б).

Первый способ аналогичен построению большой дуги по двум точкам Пример построения малой дуги этим способом показан на рис. 96б между точками 1 и 4 радиусом R≈0,4d.

Второй способ заключается в использовании методики построения окружности по трем точкам не лежащих на одной прямой (пример на рис 96б дуга 3ᵕ2). Для этого:

- определяется точка 5, как пересечение дуги 3,4 с осью болта;

- строится линия а перпендикулярна отрезку [2,3] и проходящая через его середину;

- определяется точка 6, как пересечение прямой а и b (прямая b проходит через точку 5 и параллельна линии торца головки болта);

- используя методику построения окружности по трем точкам через точки 3, 6 и 5 строится дуга 2,3.

После построения дуг удаляются ненужные построения (рис. 96в).

Рис. 96

4. Проверяют правильность выполнения чертежа и выявленные ошибки устраняют.

5. Удаляют все ненужные построения, проставляют необходимые размеры (H, l, l₀, Cx45˚, D, D₁, 30˚, R_c, S, Md) и производят обводку чертежа (рис. 97).

Рис. 97

Задача 2. По исходным данным диаметра резьбы d и толщинам соединяемых деталей t_1, t₂, рассчитать параметры необходимые для вычерчивания болтового соединения упрощенного и выполнить его чертеж.

Варианты заданий приведены в табл. 17.

Пример. Заданы толщины скрепляемых деталей t₁= 35 мм, t₂= 23 мм и диаметр метрической резьбы болта d=20 мм. Рассчитать необходимые параметры для вычерчивания болтового соединения упрощенного и выполнить его чертеж.

Подготовка исходных данных. Используя диаметр резьбы определяем:

- согласно СТ СЭВ 182 – 75 (прил. 1) численное значение внутреннего диаметра резьбы d₁=17мм;

- согласно ГОСТ 5915–70 (прил. 3) численные значения размера под ключ S=30 мм, высоты гайки Н_Г=16 мм и диаметра описанной окружности D=33 мм;

- согласно ГОСТ 11371–78 (прил. 4) численные значения толщины шайбы S_Ш=4 мм и ее наружного диаметра D_Ш=38 мм;

- согласно ГОС 8234 – 56 (прил. 5) численные значения фаски с=2 мм и величины свободного выхода конца болта из гайки а=4 мм.

- рассчитываем минимально допустимую величину длинны болта

l_р= t₁ + t₂ + S_ш + H_г + a= 35+23+4+16+4=82 мм;

- используя l_р=82 мм и ГОСТ 7798–70 (прил. 2) определяем, что длина болта ближайшее в сторону увеличения к расчетному l=85 мм. Из этого стандарта высота головки болта Н=13 мм.

Чертеж болтового соединения упрощенного.

1. Проводят вертикально ось болта и используя численные значения параметров l, Н, t₁, t₂, S_ш и H_г делают ее разметку.

2. Используя разметку оси болта и численные значения параметров d, d₁ S, D и D_Ш в тонких линиях вначале строят главный вид, а затем вид сверху. Вид сверху допускается выполнять полностью или частично.

3. Проверяют чертеж на правильность выполнения. Устраняют выявленные ошибки. Удаляют ненужные построения и производят обводку изображений. Затем наносят штриховку деталей, проставляют размеры (t₁, t₂, l, S, Md) и позиции элементов болтового соединения (рис. 98).

Задача 3. Вычертить болтовое соединение условное.

Пример. Последовательность вычерчивания болтового соединения условного приведена ниже.

1. В тонких линиях без соблюдения размеров и масштабов изображения вычерчивают соединяемые детали (рис. 99).

2. Выбирают параметр в=(2…5) мм вычерчивают болтовое соединение условное.

3. Проверяют чертеж на правильность выполнения. Устраняют выявленные ошибки. Удаляют ненужные построения и производят обводку изображений. Затем наносят штриховку деталей и проставляют позиции элементов болтового соединения. Пример выполнения приведен на рис. 100.

4. Над болтовыми соединениями наносится надпись: «Болтовые соединения упрощенное и условное».

Задача 4. Заполнить таблицу спецификаций для болтового соединения структурная схема которой приведена на рис. 101.

Рис. 98

Рис. 99 Рис. 100

Рис. 101 Структурная схема болтового соединения

Составления спецификации.Исходя из структурной схемы изделия (рис. 101) очевидно, что таблица спецификаций должна включать три раздела: «Документация»; «Детали»; «Стандартные изделия»

Само болтовое соединение является отдельным изделием (радел «Документация») обозначение, которого согласно рис. 101 - Бс.0.000.00. В состав первого уровня изделия входят два элемента раздела «Детали» (Бс.0.000.01 – пластина, Бс.0.000.02 – планка) и три элемента раздела «Стандартные изделия» (Болт М20х85 ГОСТ 7798-70, Гайка М20 ГОСТ 5915-70, Шайба 20 ГОСТ 11371-78).

Исходя из структурной схемы изделия и принятых обозначений вначале заполняется таблица спецификаций, а затем ее основная надпись. Для данного примера таблица заполненная таблица спецификаций приведена на рис. 102.

Рис. 102