стр. 122-129

122
Образец оформления контрольной работы № 4
A A
38
Б
Б
z
12
50
ИЗОМЕТРИЯ
1,22 : 1
74
Б Б
40
A
16
20
18
y
x
A
58
ГР 2.01.01
Проекционное
черчение
литера
изм. лист № докум.
Разраб.
Провер.
подпись дата
лист 1
масса
масштаб
11
листов 1
ДВГТУ
им. В.В. Куйбышева
группа
1
Рис. 4.4
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 5
по черчению
Тема 15: « Резьбовые соединения».
Методические указания к выполнению контрольной работы
Контрольная работа № 5 «Резьбовые соединения» - выполняется
индивидуально по вариантам, приведенным в приложении 5.
Для выполнения контрольной работы необходимо:
- Ознакомиться с теоретической частью.
- Ответить на контрольные вопросы.
- Изучить ГОСТ 2.311-68 Изображение резьбы, ГОСТ 2.315-68
Изображения упрощенные и условные крепежных деталей, ГОСТ 1491-80
Винты с цилиндрической головкой. Конструкция и размеры,
ГОСТ 17473-80 Винты с полукруглой головкой класса точности А и В.
Конструкция и размеры, ГОСТ 5915-70 Гайки шестигранные класса
точности В. Конструкция и размеры, ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной
головкой класса точности В. Конструкция и размеры, ГОСТ 8724-81
Резьба метрическая. Диаметры и шаги, ГОСТ 10549-80 Выход резьбы.
Сбеги, недорезы, проточки и фаски, ГОСТ 11371-78 Шайбы. Технические
условия, ГОСТ 18123-82 Шайбы. Общие технические условия.
Порядок выполнения работы
ПРИМЕР
Согласно карточке-заданию (рис. 5.1) в масштабе 1:1 намечаются контуры
проекций соединяемых деталей с толщинами S 1 , S 2 , S 3 , определяемых по
таблице вариантов заданий (табл.5.1). Намечаются места расположения
соединения деталей различными крепежными элементами: болтом, шпилькой,
винтом.
Тонкими линиями наносятся упрощенные изображения соединений,
проставляются необходимые размеры и производится окончательная обводка
чертежа линиями основного контура.
Расчет длины болта
Для выполнения болтового соединения в деталях просверливаются
сквозные отверстия диаметром d 2 = (1,05 + 1,1)d, где d- диаметр болта;
заводится болт и соединение закрепляется с помощью шайбы и гайки.
Рассмотрим последовательность расчета длины болта на конкретном
примере.
Из таблицы 5.1 по номеру варианта выписываются следующие данные,
например:
S 1 = 44 мм и S2 = 20 мм – толщины двух соединяемых деталей; М20 –
диаметр болта; шаг резьбы р = 2 мм.
Длина болта рассчитывается по формуле:
123
L = S 1 + S 2 +H ш + H г +к, где
H ш - высота шайбы, определяется по таблице VIII.42 (ГОСТ 11371-78,
исполнение 1) ( прил. 5.1) для шайб, по диаметру болта М20 и принимается
равной 3 мм.;
H г - высота гайки, определяется по таблице VIII.30 (ГОСТ 3915-70,
исполнение 2) ( см. прил.5.1) для гаек, по диаметру болта М20 и принимается
равной 16 мм;
к - часть болта, выходящая за гайку (чтобы не было самооткручивания),
принимается равной трем шагам резьбы 3р и равна 6 мм.
Подставляя найденные значения в формулу для расчета длины болта,
получаем:
L = 44 + 20 + 3 + 16 + 6 = 89 мм.
Болты – стандартизированные изделия, поэтому полученную в результате
расчета длину необходимо скорректировать по таблице номинальных длин
болтов – табл. VIII.5 (ГОСТ 7798-70) (см. прил. 5.1) с округлением в сторону
увеличения. Для рассматриваемого примера длина болта принимается 90 мм.
Расчет длины шпильки
Для выполнения шпилечного соединения в одной из деталей (толщиной
S 2 ) просверливается сквозное отверстие диаметром d 2 = (1,05 + 1,1)d, где d диаметр шпильки; во второй (толщиной S 1 ) выполняется несквозное отверстие
с резьбой. При выполнении соединения в отверстие с резьбой вкручивается
нижний конец шпильки, накладывается деталь с толщиной S 2 и соединение
закрепляется с помощью шайбы и гайки.
Рассмотрим последовательность расчета длины шпильки на конкретном
примере.
Из таблицы 5.1 по номеру варианта выписываются следующие данные:
S 1 = 44 мм и S 2 = 20 мм – толщины двух соединяемых деталей; М24 –
диаметр шпильки; шаг резьбы р = 2 мм; по ГОСТ 22032-72 материал нижней
детали – бронза.
Рабочая длина шпильки рассчитывается по формуле:
L = S 2 +H ш + H г +к, где
H ш - высота шайбы, определяется по таблице VIII.42 (ГОСТ 11371-78,
исполнение 1) (см. прил.5.1) для шайб, по диаметру шпильки
М24,
принимается равной
3 мм.;
H г - высота гайки; определяется по таблице VIII.30 (ГОСТ 3915-70,
исполнение 2) (см. прил. 5.1) для гаек, по диаметру шпильки М24 и
принимается равной 19 мм;
к - часть шпильки, выходящая за гайку (чтобы не было самооткручива
ния), принимается равной трем шагам резьбы 3р и равна 6 мм..
Подставляя найденные значения в формулу для расчета рабочей (без
нижней, ввинчиваемой части) длины шпильки, получаем:
L = 20 + 3 +19 + 6 = 48 мм.
124
Шпильки – стандартизированные изделия, поэтому полученную в
результате расчета длину необходимо скорректировать по таблице VIII.26
(ГОСТ 22032-76) (см. прил. 5.1) для шпилек с округлением в сторону
увеличения. Для рассматриваемого примера рабочая длина шпильки
принимается равной 50 мм.
Длина нижнего ввинчиваемого конца шпильки l 1 определяется в
зависимости от материала детали – таблица VIII.23 ( ГОСТ 22032-76) (см.
прил. 5.1). Для рассматриваемого примера материал бронза, l 1 = d, где d диаметр шпильки. Следовательно, l 1 = 24 мм.
Расчет длины винта
Для выполнения винтового соединения в верхней детали (толщиной S 3 )
просверливается отверстие диаметром d 2 = (1,05 + 1,1)d, где d- диаметр винта;
во второй (толщиной S 1 ) выполняется отверстие с резьбой.
Соединение выполняется в следующей последовательности: детали
накладываются одна на другую и соединяются ввинчиванием винта в нижнюю
деталь.
Рассмотрим последовательность расчета длины винта на конкретном
примере.
Из таблицы 5.1, по номеру варианта выписываются следующие данные:
S 1 = 44 мм и S 3 = 15 мм – толщины двух соединяемых деталей; М16 –
диаметр винта; по ГОСТ 22032-72 материал нижней детали – бронза.
Рабочая длина винта рассчитывается по формуле:
L = S 3 +l 1 ,
где l 1 - глубина завинчивания винта в нижнюю деталь; определяется в
зависимости от материала – таблица VIII.23. Для рассматриваемого примера
материал бронза, l 1 = d, где d - диаметр винта. Следовательно, l 1 = 16 мм.
Подставляя найденные значения в формулу для расчета рабочей длины
винта, получаем:
L = 15 + 16 = 41 мм.
Винты – стандартизированные изделия, поэтому полученную в результате
расчета длину необходимо скорректировать по таблице VIII.11 (ГОСТ 1747580) (см. прил. 5.1) для винтов с округлением в сторону увеличения. Для
рассматриваемого примера рабочая длина винта принимается равной 42 мм.
125
126
126
Место соединения
болтом
Место соединения
шпилькой
S1
S3
10
S2
Место соединения
винтом
240
140
40
0
50
70
R3
10
60
80
ГР 3.06.01
Резьбовые У
соединения
ДВГТУ
им. В.В. Куйбышева
группа
127
Рис. 5.1
15
18
24
12
18
сталь
бронза
М10
М12
М14
М16
М18
М20
М10
М12
М14
М16
М18
М20
М10
М12
М14
М16
М18
М20
М10
М12
М14
М16
М18
М20
М10
М12
М14
М16
М18
№
стандарта
Материал детали с толщ.
S1
Резьба d
Резьба d
Шайба
Гайка
Шаг
резьбы
№
стандарта
№
стандарта
№
стандарта
Шаг
резьбы
№
стандарта
2,5
2,5
2
2
2
3
2,5
2,5
2
2
2
3
2,5
2,5
2
2
2
3
2,5
2,5
2
2
2
3
2,5
2,5
2
2
2
чугун ковкий
10
М20
М22
М24
М27
М30
М36
М20
М22
М24
М27
М30
М36
М20
М22
М24
М27
М30
М36
М20
М22
М24
М27
М30
М36
М20
М22
М24
М27
М30
Винт
латунь
15
2
2
2,5
2,5
2,5
2
2
2
2,5
2,5
2,5
2
2
2
2,5
2,5
2,5
2
2
2
2,5
2,5
2,5
2
2
2
2,5
2,5
2,5
Шпилька
ГОСТ 17475 – 72 исполнение 1
10
М14
М16
М18
М20
М22
М24
М14
М16
М18
М20
М22
М24
М14
М16
М18
М20
М22
М24
М14
М16
М18
М20
М22
М24
М14
М16
М18
М20
М22
Соедин.
винтом
ГОСТ 22032 - 76
30
10
15
20
25
30
35
10
15
20
25
30
35
10
15
20
25
30
35
10
15
20
25
30
35
10
15
20
25
30
ГОСТ 11 371 – 78 исполнение 1
20
S3
ГОСТ 7798 – 70 исполнение 1
30
35
45
60
55
60
30
35
45
50
55
60
32
37
47
52
57
62
30
35
45
50
55
60
32
37
47
52
57
S2
Болт
ГОСТ 5915 – 70 исполнение 1
Толщина
соединяемых
деталей
S1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Варианты заданий
Соединение
Соединение болтом
шпилькой
Резьба d
№ варианта
Приложение 5
Таблица 5.1
127
Таблица VIII. 5
БОЛТЫ С ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ КЛАССА ТОЧНОСТИ В
ПО ГОСТ 7798 –70
D
Md
r
l
H
S
L
.
Шаг резьбы р
Номинальный
диаметр
крупный мелкий
резьбы Мd
S
H
D
r
(14)
2
1,5
22
8,8
24
1,6
16
2
1, 5
24
10
26,7
1,6
(18)
2,5
1,5
27
12
29,6
1,6
20
2,5
1,5
30
12,5
33
2,2
(22)
2,5
1,5
32
14
35
2,2
24
3
2
36
15
39,6
2,2
Примечание: 1. длину болтов выбирают из следующего ряда: 20; 32; 35; (38); 40; 45;
50; 60; 65; 70; 75; 80; (85); 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120.
2. размеры, заключенные в скобки применять не рекомендуется.
128
Таблица VIII.25
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ШПИЛЕК ПО ГОСТ 22032-76, мм
Исполнение 1.
Md
d1
p x 45°
2 фаски
l0
l1
Номинальный
диаметр Мd
L
Шаг резьбы р
Диаметр
стержня
Длина ввинчиваемого
конуса l1 равная
d
1,25d
20
25
20
крупный
2,5
мелкий
1,5
(22)
2,5
1,5
22
22
28
24
3
2
24
24
30
(27)
3
3
27
27
35
30
3,5
3
30
30
38
36
4
3
36
36
45
20
Примечание: 1. длину шпилек выбирают из следующего ряда: 30; (32); 35; (38); 40;
(42); 45; (48); 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120.
2. размеры, заключенные в скобки применять не рекомендуется.
Таблица VIII.23
Длина
ввинчиваемого
резьб. конца
l1 = d
l1 = 1,25d
l1 = 2d
Область применения шпилек
ГОСТ шпильки
нормальной
Область применения
точности
Для резьбовых отверстий в стальных,
22032-76
бронзовых и латунных деталях с δ 5 > 8% и
деталях из титановых сплавов.
Для резьбовых отверстий в деталях из ковкого
22034-76
чугуна и серого чугуна с δ < 8%.
Для резьбовых отверстий в деталях из легких
22038-76
сплавов. Допускается применять в стальных
деталях
129