Специальные соединения деталей
К специальным соединениям относятся соединения деталей зубчатыми передачами, пружинами и др. Зубчатые передачи составляют наиболее распространенную группу механических передач и применяются для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными (цилиндрические передачи), пересекающимися (конические передачи) и скрещивающимися (червячные передачи) осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот (реечные передачи).
В зубчатой передаче передача движения осуществляется за счет непосредственного контакта зубьев колеса и шестерни. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называется шестерней, а с большим числом — колесом. Основным элементом зубчатого колеса являются зубья. На рисунке 256 дано изображение зубчатого колеса с указанием его элементов, терминов и обозначений. Диаметры окружностей впадин df, вершин d3и делительной окружности d находятся в зависимости от числа зубьев z и шага зацепления Pt. Шаг зацепления определяется длиной дуги делительной окружности между одинаковыми точками двух соседних зубьев. Длина делительной окружности равна лd = zP1, откуда диаметр делительной окружности d = (P1/л) z. Отношение P1/л— Называют модулем зубчатого колеса, обозначают буквой т и измеряют вмиллиметрах, т. е. т = P1/л, тогда d = mz. Модуль является основным параметром зубчатого колеса, его величины установлены СТ СЭВ 310—76. Многие размеры зубчатого колеса зависят от величины модуля. Обычно высоту h зуба принимают равной 2,25т, при этом высоту головки haзуба принимают равной т, а высоту ножки hf зуба — 1,25т. Диаметр окружности вершин da = m(z + 2), диаметр окружности впадин df= m(z + 2,5).
Рисунок 256 – Элементы зубчатого колеса
Условные обозначения зубчатых колес определяются ГОСТ 2.402—68.
Окружности и образующие поверхностей выступов зубьев показываются сплошными основными линиями, делительные окружности показывают штрихпунктирными тонкими линиями, окружности и образующие поверхностей впадин зубьев на видах не показывают или изображают сплошной тонкой линией. В разрезах и сечениях образующие поверхностей на всем протяжении изображают сплошными основными линиями (рисунок 257, а, б).
Рисунок 257 - Окружности и образующие поверхностей выступов зубьев в разрезе
Зубья зубчатых колес вычерчивают только в осевых разрезах, условно совмещая их с секущей плоскостью, и показывают нерассеченными. Если необходимо показать профиль зуба, то его показывают на ограниченном участке изображения колеса или применяют выносной элемент (рисунок 258).
Рисунок 258 – Выносной элемент
Рабочие чертежи зубчатых цилиндрических колес выполняются согласно ГОСТ 2.403—75. На чертеже помещают изображение зубчатого колеса и таблицу параметров. На изображение колеса наносят те данные, которые указаны в стандарте. На изображении цилиндрического зубчатого колеса (рисунок 259) указывают: диаметр окружности вершин зубьев, ширину венца, размеры фасок и радиусы округлений, шероховатость поверхностей вершин, впадин и боковой поверхности зубьев, а также наносят размеры всех конструктивных элементов детали (обода, ступицы, колеса).
Таблицу параметров размещают в правом верхнем углу чертежа (на рисунок 259 приведены размеры граф таблиц и их расположение).
Таблица параметров на чертеже цилиндрического зубчатого колеса состоит из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями. В первой (верхней) части содержатся данные для изготовления, во второй — для контроля, в третьей — справочные данные для зубчатого колеса.
Рабочие чертежи деталей зубчатых передач других видов выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.405—75 — ГОСТ 2.406—76.
Рисунок 259 – Рабочий чертеж
На чертеже зубчатого зацепления вычерчивают не менее двух изображений (рисунок 260). На главном виде зацепление может быть показано в разрезе. Тогда зуб ведущего колеса показывается перед зубом ведомого. Контур видимого зуба вычерчивается сплошными основными линиями, а контур невидимого зуба — штриховыми линиями. На чертеже зубчатого зацепления наносят обычно только один размер — величину межосевого расстояния. Правила условных обозначений остальных данных для передач различных типов определяются ГОСТ 2402—68.
Рисунок 260 - Чертеж зубчатого зацепления
Пружиныслужат для накопления энергии за счет упругой деформации при воздействии внешней нагрузки. С прекращением действия этой нагрузки пружины восстанавливают свою первоначальную форму. По внешней форме (рисунок 261) пружины бывают винтовые (цилиндрические и конические) и невинтовые (спиральные, пластинчатые, тарельчатые). По виду деформаций (или нагружения) различают пружины сжатия, растяжения, кручения и изгиба (плоские пружины).
В поперечном сечении витки пружины имеют или круглую (рисунок 261, а, б), или прямоугольную (рисунок 261, б, г, д) форму. Точное изображение пружин трудоемко и нецелесообразно. ГОСТ 2.401—68 устанавливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин для всех отраслей промышленности.
При изображении цилиндрических пружин (рисунок 261, а) сечения витков пружины условно изображают окружностями, а сами витки — прямыми линиями. Крайние витки пружины, работающие на сжатие, не являются рабочими, они поджаты и обработаны с целью обеспечения полного прилегания к опорным поверхностям. Остальные части пружины имеют постоянный шаг, поэтому центры сечений должны располагаться в шахматном порядке. При большом количестве витков их изображают только с концов пружин, пропуская центральную часть. Через центр сечений витков проводят осевую штрихпунктирную линию. Изображение винтовых пружин на чертеже располагают горизонтально. Пружины вычерчивают в свободном (ненагруженном) состоянии. Пружины, работающие на растяжение, изображаются без просвета между витками.
Рисунок 261 - Изображение цилиндрических пружин
На чертежах пружин с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграммы испытаний — график нагрузки от деформации или деформации от нагрузки (рисунок 262).
Рисунок 262 - Чертеж пружины с контролируемыми силовыми параметрами
На рабочих чертежах изображают пружины только с правой навивкой. Направление навивки указывается в технических требованиях, которые располагают под изображением пружины. Технические требования должны соответствовать ГОСТ 2.401—68.
На учебных чертежах достаточно указать следующие данные:
длина развернутой пружины L, мм;
число рабочих витков п;
число витков полное п1;
направление навивки;
диаметр контрольного стержня Ds, мм, или диаметр контрольной гильзы Dr, мм;
размеры для справок.
Если толщина сечения материала пружины на чертеже 2 мм и менее, то пружину изображают сплошной основной линией толщиной 0,6...1,5 мм (см. рисунок 261, г, д).
Вопросы для самоконтроля
1 Какие существуют соединения деталей?
2 Что называется резьбой?
3 Как изображается резьба на стержне?
4 Как обозначается резьба на чертежах?
5 Как на чертежах условно обозначаются болты?
6 Как на чертежах условно обозначаются гайки?
7 Как на чертежах условно обозначаются шайбы?
8 Из чего состоит шпоночное соединение?
9 Как на чертежах изображаются сварные соединения?
10 Как на чертежах изображаются заклепочные соединения?
Рабочие чертежи деталей
§ 91 Общие сведения о выполнении и оформлении рабочих чертежей деталей
Деталью называют изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке металла, без применения сборочных операций. Примерами деталей могут быть валик, изготовленный из одного куска металла, болт, шпонка и т. п.
Для изготовления каждой детали нужен ее рабочий чертеж.Рабочим чертежом детали называется документ, содержащий изображение детали, размеры и другие данные, необходимые для изготовления, ремонта и контроля детали. Этот документ содержит данные о материале, шероховатости поверхностей, технические требования и др. Таким образом, рабочий чертеж включает в себя как графическую, так и текстовую часть.
При выполнении рабочего чертежа детали определяют вид, дающий наибольшее представление об ее устройстве (главный вид), и необходимое количество других видов и изображений.
Выбирают необходимый формат бумаги и устанавливают приемлемый масштаб изображений. Далее выполняют компоновку чертежа, т. е. приступают к рациональному размещению изображений на листе. Намечают рамку чертежа и основной надписи. Если изображаются детали, требующие нанесения таблиц параметров, для них предусматривают место в правой верхней части формата. Для других деталей справа оставляют место для записи технических требований к ним, включающим сведения о твердости металла отклонениях оси соосности, радиусы скруглений и др. Далее намечают прямоугольники по размерам, соответствующим габаритным размерам изображений; при этом оставляют необходимый запас площади для нанесения размеров около каждого изображения. В правом верхнем углу оставляют место для нанесения знаков шероховатости.
Надписи на чертежах в технических требованиях и таблицах выполняются в соответствии с ГОСТ 2.316—68. Текстовую часть, надписи и таблицы включают в чертеж, когда содержащиеся в них данные невозможно выразить графически или условными обозначениями. Текст надписи должен быть точным, кратким и располагаться параллельно основной надписи чертежа. Заголовок «Технические требования» пишут. Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию и группироваться по своему характеру в соответствии с рекомендациями ГОСТ 2.316—68.
Надписи, относящиеся к изображению, могут содержать не более двух строк, располагаемых над полкой линии-выноски и под ней (рисунок 263, а). Линию-выноску заканчивают или точкой на изображении, или стрелкой (рисунок 263, б).
Основная надпись выполняется в соответствии с ГОСТ 2.104—68 и 2.107—68 «Основные требования к рабочим чертежам». Наименование деталей записывают в именительном падеже в единственном числе в наименованиях, состоящих из нескольких слов, на первом месте помещают имя существительное, например: «Колесо зубчатое».
Рисунок 263 – Поясняющие надписи на чертежах