Графическая работа № 17. Чертежи резьбового соединения

Указание к работе № 17. Вычерчивая с натуры чертежи одного из видов резьбовых соединений, следуйте примерам, приведенным в данном параграфе. Примените упрощения, установленные стандартом. Наносить размеры не надо.

§ 33. Чертежи шпоночных и штифтовых соединений

33.1. Изображение шпоночных соединений. Одно из наиболее распространенных разъемных соединений деталей — шпоночное (см. рис. 209).

Шпонка предназначена для соединения вала с посаженной на него деталью: шкивом, зубчатым колесом, маховиком и др.

Чтобы шкив вращался вместе с валом, в них прорезают пазы (шпоночные канавки), в которые закладывают шпонку.

Рис. 222. Детали шпоночного соединения

На рисунке 222 даны наглядные изображения деталей шпоночного соединения. Стрелками показано, как они соединяются. На наглядном изображении соединения призматической шпонкой (рис. 223) втулка показана в разрезе, чтобы ясно была видна шпонка. На полках линий-выносок нанесены цифры. Они соответствуют номерам, которые присвоены деталям.

Рис. 223. Соединение шпонкой

Чертежи деталей, входящих в соединение, приведены на рисунке 224, а сборочный чертеж — на рисунке 225. Заметьте, что на сборочном чертеже шпонка показана нерассеченной. Как вам известно, так поступают в том случае, когда секущая плоскость проходит вдоль сплошной (непустотелой) детали.

Рис. 224. Чертежи деталей шпоночного соединения

На чертеже соединения призматической шпонкой показывают небольшой промежуток — зазор между верхней плоскостью шпонки и дном канавки во втулке.

Рис. 225. Сборочный чертеж шпоночного соединения: 1 — вал; 2 втулка; 3 — шпонка

Каждая шпонка на сборочном чертеже имеет условное обозначение. Например, запись Шпонка 12х8x60 означает, что призматическая шпонка имеет следующие размеры: ширина 12 мм, высота 8 мм, длина 60 мм. Запись Шпонка сегм. 8x15 читают так: шпонка сегментная, толщина 8 мм, высота 15 мм. Так как размеры шпонок стандартизованы, то, следовательно, стандартизованы форма и размеры шпоночных канавок (пазов) на вале и во втулке. Выбирают эти размеры в зависимости от диаметра вала, входящего в соединение.

В таблице 4 (выписки из ГОСТ 23360—78) указаны диаметр D вала, соответствующие ему размеры шпонок (ширина b, высота h) и глубина шпоночных пазов (t для вала, t₁ для втулки).

Таблица 4. Шпонки призматические (в мм)

Например, диаметр вала равен 18 мм. Пользуясь таблицей, находим размеры шпонки. Ее ширина б = 6 мм, высота h=6 мм. Длину шпонки l выбирают в необходимых пределах. Возьмем ее равной 30 мм. Глубина паза на валу t = 3,5 мм, глубина паза во втулке t₁ =2,8 мм.

Рис. 226. Чертеж для чтения

1. Пользуясь таблицей 4, напишите, какие размеры будут иметь шпонка и пазы соединения призматической шпонкой, если диаметр вала 42 мм.
2. На рисунке 226 изображено соединение рычага (дет. 1) с валом (дет. 2) при помоши шпонки (дет. 3). Ответьте на вопросы:
1. Что означают две концентрические окружности, указанные цифрой 1 (в кружке)?
2. Что означают две горизонтальные линии, между которыми проходит стрелка цифры 3 (в кружке)?
3. К каким деталям относится поверхность, обозначенная цифрой 2 (в кружке)?
4. Почему поверхности, обозначенные цифрами 4 и 5 (в кружках), не заштрихованы? К каким деталям они относятся?
5. К какой детали относится поверхность, обозначенная цифрой 6 (в кружке)?

33.2. Изображение штифтовых соединений. На рисунке 209 показан штифт Н, препятствующий смещению деталей, скрепленных винтом.

Чертежи штифтов цилиндрических и конических приведены на рисунке 227.

Рис. 227. Чертежи штифтов

На рисунке 228 показано наглядное изображение, а на рисунке 229 сборочный чертеж штифтового соединения. Штифт (дет. 3) находится в отверстии, одновременно просверленном в корпусе (дет. 1) и в вале (дет. 2).

Рис. 228. Наглядное изображение соединения штифтом

Заметьте, что на сборочных чертежах штифты в разрезе показывают, как и другие непустотелые детали, нерассеченнымн, если секущая плоскость проходит вдоль их оси.

Рис. 229. Сборочный чертеж соединения

В обозначение штифта входит его название, размеры и номер стандарта, например: Штифт цилиндрический 5x30. Это значит, что цилиндрический штифт имеет следующие размеры: диаметр 5 мм, длина 30 мм.

Запись Штифт конический 10х70 означает, что у конического штифта меньший диаметр 10 мм, а длина 70 мм.

Соединение штифтом иногда применяют, чтобы предотвратить продольное перемещение деталей, соединенных шпонкой (рис. 230).

Рис. 230. Чертеж для чтения

Рассмотрите чертеж (рис. 230) и ответьте на вопросы:

1. Сколько деталей входит в соединение?
2. Почему детали 3 и 4 не заштрихованы?
3. Каковы размеры детали 3, если она имеет такое обозначение «Шпонка 14х9х35». Выполните ее чертеж и технический рисунок (см. рис. 224).

§ 34. Общие сведения о сборочных чертежах изделий

На сборочном чертеже изделие изображают в собранном виде со всеми входящими в него деталями.

На производстве сначала изготовляют по чертежу каждую деталь. Затем по сборочному чертежу собирают их в изделие.

На рисунке 231 дано наглядное изображение модели кулачкового механизма. Он предназначен для того, чтобы сообщать возвратно-поступательное движение толкателю (дет. 6). Осуществляется это таким образом. Вращение рукоятки (дет. 3) передается через валик (дет. 4) кулачку (дет. 5), который, имея овальную форму, двигает толкатель.

Рис. 231. Кулачковый механизм

На рисунке 232 приведен сборочный чертеж кулачкового механизма. Внимательно рассмотрите его. Вспомните известные вам из уроков черчения и трудового обучения сведения о сборочных чертежах, а для этого ответьте на следующие вопросы:

1. Каковы правила расположения видов на сборочных чертежах? Соответствуют ли они правилам расположения видов на чертеже детали?
2. Применяют ли разрезы и сечения при выполнении сборочных чертежей?
3. Где на чертежах указывают названия деталей, входящих в изделие?
4. Нужно ли на сборочных чертежах наносить все размеры деталей, входящих в изделие? Почему?
5. Что означают цифры, стоящие на полках линий-выносок?

Сборочные чертежи (рис. 232) содержат те же изображения, что и чертежи деталей: виды, разрезы, сечения. Виды располагают в проекционной связи. Кроме основных, применяют и местные виды. Так, на рисунке 232 дан вид по стрелке А. Он поясняет форму рукоятки.

Рис. 232. Сборочный чертеж кулачкового механизма

Сборочные чертежи обычно содержат разрезы и сечения. Это помогает выявить устройство изделия. На рисунке 232 в разрезе показан кулачок (дет. 5). Местные разрезы выявляют способы соединения толкателя (дет. 6) со стойкой (дет. 1), рукоятки (дет. 3) с ручкой (дет. 2) и валиком (дет. 4), а также валика с кулачком. Вынесенное сечение поясняет форму стойки, имеющей ребро жесткости.

Как и на чертежах деталей, в правом нижнем углу сборочного чертежа располагают основную надпись. В ней указывают название изделия и другие данные, относящиеся к нему.

Как же определить названия деталей, входящих в сборочную единицу?

34.1. Спецификация. С ней вы уже встречались на уроках трудового обучения. Это таблица, содержащая основные данные о деталях, входящих в изделие. Ее выполняют на отдельных листах формата А4. На учебных чертежах и на чертежах формата А4 ее располагают над основной надписью.

На рисунке 233 приведены основная надпись и спецификация для учебных чертежей.

Рис. 233. Спецификация с основной надписью для учебных чертежей

В первой графе спецификации указывают порядковые номера (позиции) деталей, входящих в изделие. Номера записывают сверху вниз.

Во второй графе записывают наименование детали. Для стандартизованных деталей здесь же указывают их обозначение. Например (рис. 232), в поз. 7 записано: "Винт М4х10".

В третьей графе указывают количество деталей, входящих в изделие. В четвертой графе записывают марку материала, из которого изготовлена деталь (на производственных чертежах эта графа отсутствует).

Последняя графа — «Примечания» — предназначена для дополнительных данных, не предусмотренных спецификацией.

Номера позиций, присвоенные детали в спецификации, наносят около соответствующих изображений на чертеже. Их наносят на полках, от которых проводят наклонную линию-выноску, заканчивающуюся точкой на изображении детали. Полки и линии-выноски проводят сплошными тонкими линиями.

Чтобы найти изображение детали, определяют по спецификации ее номер, отыскивают его на чертеже и по концу линии-выноски находят нужное изображение.

Чтобы легче было находить номера позиций на сборочном чертеже, полки группируют в строчку (по горизонтали) или в колонку (по вертикали).

Один из вариантов расположения линий-выносок и цифр приведен на рисунке 234, а. Первые 6 шесть позиций расположены в колонку, остальные — в строчку. Позиции указывают на том виде или разрезе, где деталь изображена как видимая.

Рис. 234. Расположение линий выносок с номерами позиций: а - общее правило; б — для группы деталей

Для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления (например, болт, гайка и шайба), допускается общая линия-выноска (рис. 234, б). В этом случае полки соединяют тонкой вертикальной линией.

Цифры, обозначающие позиции, пишут крупнее цифр размерных чисел.

Ответьте на вопросы к чертежу на рисунке 232:

1. Как называется изделие?
2. Назовите изображения, содержащиеся на чертеже.
3. Как называется деталь 2?
4. Какую форму и размеры имеет деталь 9?
5. Сколько всего деталей входит в изделие?

34.2. Разрезы на сборочных чертежах. Как было сказано, сборочный чертеж кулачкового механизма (см. рис. 232) содержит разрезы. Присмотритесь к штриховке. Из чертежа видно, что рядом расположенные детали заштрихованы в противоположные стороны. То же самое можно видеть на рисунках 217 и 219, где даны изображения простейших соединений деталей. Это тоже примеры сборочных чертежей.

Для чего соседние детали на чертеже заштрихованы в разные стороны?

Это сделано для того, чтобы облегчить чтение чертежей, дав возможность отличить соседние детали по штриховке.

Если в разрез попадают три и более соприкасающихся деталей (см. рис. 236, г), следует изменить расстояние между линиями штриховки или сдвинуть их. Большее расстояние оставляют для более крупных деталей. Но для всех разрезов и сечений данной детали штриховка имеет наклон в одну сторону с равными расстояниями между штрихами (см. дет. 1 на рис. 232).

Рис. 235. Задания для упражнений

Узкие площади сечения, ширина которых на чертеже равна 2 мм или менее, показывают зачерченными (см. рис. 236, г).

Рис. 236. Задания для упражнений

Детали 2, 4, 6 и 7 кулачкового механизма (см. рис. 232) даны на чертеже нерассеченными, хотя они попали в плоскость разреза. Это, как вам известно, потому, что болты, винты, шпильки, заклепки, шпонки, оси, валы и другие детали, не имеющие пустот, показывают нерассеченными в том случае, когда секущая плоскость направлена вдоль их оси. Шарики всегда показывают нерассеченными.

Если в непустотелых деталях имеется небольшое углубление, то применяют местный разрез, как на рисунке 232 (дет. 4). Здесь местный разрез служит для выявления формы отверстия с резьбой под винт. Если сплошные детали 2, 4, 6 и 7 рассечь и заштриховать, то форму их будет труднее определить. Сборочный чертеж станет менее ясен.

1. Ответьте на вопросы к чертежу кулачкового механизма (рис. 232):
1. Почему на чертеже не заштрихован толкатель?
2. Можно ли вынесенное сечение заштриховать в противоположную сторону, не меняя направление штриховки у стойки (дет. 1)?
3. В каких случаях сечение можно зачернить?
4. Для какой цели выполнен местный разрез на изображении валика?
5. Попал ли в плоскость разреза винт? Почему он не заштрихован?
2. Начертите в рабочих тетрадях данные изображения и нанесите штриховку на разрезе деталей болтового соединения (рис. 235, а).
3. Начертите в рабочих тетрадях данные изображения и нанесите штриховку на разрезе деталей шпилечного соединения (рис. 235, б).
4. Начертите в рабочих тетрадях данные изображения и нанесите номера позиций составных частей изделия (рис. 236, а, б, в, г).
5. Начертите в рабочих тетрадях данные изображения и постройте необходимые разрезы (рис. 237, и, б, в).

Рис. 237. Задания для упражнений

34.3. Размеры на сборочных чертежах. Размеры отдельных деталей на сборочном чертеже не наносят (см. рис. 232). На таком чертеже наносят лишь размеры, необходимые для правильного размещения деталей относительно друг друга в изделии, а также для установки сборочной единицы. К ним относятся, например, размеры, определяющие расстояния между центрами отверстий под болты, которыми соединяют две сборочные единицы (на рис. 232 это размеры 38 и 56). Кроме того, наносят габаритные (203...217, 116 и 50 на рис. 232) и присоединительные размеры.

1. Нужно ли на сборочных чертежах наносить все размеры деталей, входящих в изделие?
2. Назовите габаритные размеры изделия, изображенного на рисунке 232.
3. Для какой цели даны размеры 38 и 56 на сборочном чертеже, приведенном на рисунке 232?

§ 35. Порядок чтения сборочных чертежей

Читать сборочные чертежи нужно в определенной последовательности:

1. Найти название изделия. Зная его название, которое указывается в основной надписи, легче читать чертеж. Например, названия «авторучка», «тиски слесарные» дают представление не только о назначении, но в некоторой степени и об устройстве этих изделий.
2. Установить, какие изображения (виды, разрезы, сечения) даны на чертеже. В результате их сопоставления создается общее представление об изделии.
3. Рассмотреть, пользуясь спецификацией, изображения каждой детали. Для этого выясняют по спецификации название первой детали и относящиеся к ней данные. Находят изображения детали по обозначению ее позиции. Определяют форму детали, сопоставляя все ее изображения, данные на чертеже. Так поступают последовательно со всеми деталями.

По названию детали можно быстрее выделить ее изображения на чертеже. Например, прочитав «болт», «штифт», «втулка», «гайка», вы уже представляете их форму и как они изображаются на чертеже.

1. Определить, как соединяются между собой детали (с помощью резьбы, шпонки, штифта и т. п.). Выяснить, как перемещаются во время работы подвижные части изделия.
2. Найти другие данные, приведенные на чертеже (размеры, технические требования и т.д.).

Для примера прочитаем сборочный чертеж (рис. 238). Вопросы к нему расположены в той последовательности, в какой вы будете читать сборочные чертежи. Вначале попытайтесь ответить на них самостоятельно.

Рис. 238. Чертеж для чтения

Вопросы к сборочному чертежу:

1. Как называется изделие?
2. Какие изображения приведены на чертеже?
3. Из скольких деталей состоит изделие? Как называются детали 1. 2. 6? Какова их форма?
4. Какие детали и как соединены между собой? Укажите особенности соединения деталей 3, 4, 5 и 6, а также 1 и 2. Как соединены каретка и стержень?
5. Какая резьба нарезана на детали 7?

Теперь проверьте свои ответы.

Ответы на вопросы к сборочному чертежу:

1. Изделие называется «рейсмус».

2. Даны главный вид в соединении с разрезами, сечение и разрез А — А.

3. Изделие состоит из семи деталей. Деталь 1 называется «основание». Ее форма образована двумя цилиндрами разного диаметра, имеющими фаски в виде усеченного конуса. Вдоль оси детали просверлено цилиндрическое отверстие, в котором нарезана метрическая резьба. В нижней части большого цилиндра имеется цилиндрическая выточка (на рисунке 239 даны наглядные изображения деталей).

Рис. 239. Детали рейсмуса

Деталь 2 называется «стержень». В целом она представляет собой цилиндрический стержень со сферическими торцами.

В нижней части детали нарезана резьба. Она доходит до большего по диаметру цилиндра с плоскими срезами (лысками), расположенными с двух сторон.

Деталь 6 называется «винт зажимной». Она составлена из двух цилиндров разных диаметров. На меньшем из них нарезана резьба и на конце снята фаска в виде усеченного конуса. В большем цилиндре перпендикулярно оси просверлено сквозное цилиндрическое отверстие.

4. Детали рейсмуса соединены двумя способами:

1. при помощи резьбы (детали 1 и 2, 4 и 7, 5 и 6);
2. свободно сопряжены (детали 2 и 4. 3 и 6).

Особенность соединения деталей 3, 4, 5 и 6 состоит в том, что закрепление их осуществляется перемещением детали 6 в отверстии детали 4 при завинчивании детали 5. При этом деталь 3 может быть установлена под любым углом на разной высоте. Каретка (дет. 4) надевается на стержень (дет. 2) и крепится винтом (дет. 7).

5. На винте 7 нарезана метрическая резьба, наружный диаметр которой 2,5 мм. Это вы можете узнать из обозначения винта, данного в спецификации.

Прочитайте сборочный чертеж, данный на рисунке 240, по плану, приведенному в 35.

Рис. 240. Чертеж для чтения

Пояснения к сборочному чертежу на рисунке 240. Вилка служит для контакта электрического провода со штепсельной розеткой. Провод, проходящий через отверстие в средней части корпуса 1, поджимается прокладкой 3 и крепится гайкой 5 на штыре 4. Контакты 2 предназначены для крепления штырей 4 и позволяют подключать сверху еще одну вилку.

Чтобы легче было понять сборочный чертеж, на рисунке 241 дано наглядное изображение вилки.

Рис. 241. Вилка

§ 36. Условности и упрощения на сборочных чертежах

Чтобы правильно прочитать сборочные чертежи, нужно знать условности и упрощения, применяемые при их выполнении. Рассмотрим некоторые из них.

Крайнее или промежуточное положение детали. На рисунке 232 изображение толкателя продолжено вверх штрихпунктирной с двумя точками тонкой линией. Что это означает?

Толкатель движется вверх и возвращается обратно в исходное положение. На сборочных чертежах крайнее или промежуточное положение детали показывают штрихпунктирной с двумя точками тонкой линией.

Обратите внимание, что на виде А (см. рис. 232) ручка (дет. 2) не показана. Форма этой детали определяется по другим изображениям. На данном виде она закрывала бы часть рукоятки, имеющей отверстие с резьбой. В таких случаях деталь не показывают, а на чертеже делают надпись: «Ручка (дет. 2) не показана».

Изображение пограничных деталей. Иногда на сборочном чертеже надо показать детали, не входящие в данное изделие. Часть такой детали показана на рисунке 248. Ее обводят тонкой линией. Это дает возможность отличить ее от деталей, входящих непосредственно в изделие.

Изображение уплотнительных устройств. Для предотвращения просачивания жидкости, пара или воздуха между подвижными деталями различных кранов, вентилей и трубопроводов применяют уплотнительные устройства.

Одно из них —сальниковое устройство (рис. 242). Для уплотняющей набивки в нем использована просаленная пенька, сдавленная при помощи нажимной втулки. Втулка (она указана стрелкой с цифрой 1) соединена с корпусом детали резьбой. Затягивая втулку, можно сжимать набивку, для того чтобы она плотно прилегала к цилиндрической оси. На чертеже набивка (она обозначена стрелкой с цифрой 2) заштрихована в клетку как неметаллический материал (см. рис. 198).

Рис. 242. Сальниковое устройство

При вычерчивании сальниковых устройств нажимную втулку всегда изображают в выдвинутом (исходном) положении.

Сокращение количества и размера изображений. На сборочных чертежах, как и на чертежах деталей, для сокращения количества изображений можно соединять половину вида с половиной разреза (рис. 242 и 243). Можно также соединять часть вида с частью разреза.

Рис. 243. Условное изображение повторяющихся элементов

Чтобы сократить размер изображения, не уменьшая масштаба, применяют обрыв (см. рис. 242, вид сверху).

Изображение одинаковых элементов. Допускается вместо нескольких одинаковых элементов изображать на сборочных чертежах только один из них. Так, например, на рисунке 243 изображен только один болт с гайкой (дет. 3 и 4). Положение остальных показано пересечением центровых линий. А на рисунке 242 показано лишь одно из четырех одинаковых отверстий под болты.