РЕЗЬБОВЫЕ И СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия Магнитогорск СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………………..4 1. Понятие о резьбе. Краткие сведения о винтовой линии……………………… 4 2. Характеристики резьбы и ее назначение………………………………………..7 3. Типы резьбы в зависимости от ее характеристик………………………………7 4. Виды резьбы в зависимости от формы профиля. Условное обозначение резьбы. 4.1. Метрическая резьба…………………………………………………………..8 4.2. Трубная цилиндрическая резьба……………………………………………..8 4.3.Трубная коническая резьба……………………………………………………9 4.4. Резьба трапецеидальная однозаходная и многозаходная…………………..9 4.5. Резьба упорная……………………………………………………………….10 5.Условное изображение резьбы на чертежах........................................................11 5.1.Изображение резьбы на стержне…………………………………………….12 5.2.Изображение резьбы в отверстии……………………………………………12 5.3.Изображение резьбы в соединении………………………………………….12 5.4.Изображение нестандартной прямоугольной резьбы………………………13 5.5.Изображение резьбы на конусе………………………………………………14 5.6.Изображение невидимой резьбы……………………………………………..14 6. Способы выполнения резьбы. Конструктивные элементы резьбы: граница резьбы, проточка, сбег, недовод, недорез, фаска………………………..16 7. Определение резьбы с натуры…………………………………………………...20 8.Стандартные крепежные изделия с резьбой…………………………………….23 9. Сварные соединения……………………………………………………………...25 9.1.Условные изображения сварных швов………………………………………26 9.2.Стандартные сварные швы…………………………………………………....26 9.3.Обозначение сварных швов на чертежах………………………………….....27 9.4.Упрощенное обозначение сварных швов…………………………………….29 10. Объяснения к заданию «Элеватор»……………………………………………30 12. Контрольные вопросы…………………………………………………………...40 13. Приложения………………………………………………………………………42 Приложение №1. Таблица индивидуальных заданий…………………………...43 Приложение №2. Образец выполнения задания «Элеватор»…………………...45 Приложение №3. Спецификация- образец выполнения………………………...46 Приложение №4. Чертеж корпуса………………………………………………...47 Приложение №5. Чертеж сопла…………………………………………………...48 Приложение №6. ГОСТ 9484-81-трапецеидальная резьба, ГОСТ 10177-82-упорная резьба………………………………48 Приложение №7. Чертежи втулки………………………………………………...49 Приложение №8.Чертеж крышки………………………………………………....49 Приложение №9. Резьба метрическая. ГОСТ 9150-2002, 8724-2002, 24705-81..50 Приложение №10. Резьба трубная цилиндрическая. ГОСТ 6357-81……………53 Приложение №11.Болты с шестигранной головкой по ГОСТ 7798-70…………54 Приложение №12.Шпильки с ввинчиваемым концом. ГОСТ 22032-76,33034-76,22038-76……………………………55 Приложение №13.Гайки шестигранные. ГОСТ 5915-70…………………………56 Шайбы. ГОСТ 11371-78………………………………………..56 Приложение №14. Винт с потайной головкой. ГОСТ 17475-80*.64…………….57 Приложение №15.Сгоны. ГОСТ 8969-75.65………………………………………58 Приложение №16.Муфты. ГОСТ 8966-75.66……………………………………...59 Приложение №17. Контргайки. ГОСТ 8969-75.67………………………………60 Приложение №18. Демонстрационный блок. Элеватор в 3D………………….61 ВВЕДЕНИЕ Резьбовые соединения получили большое распространение в машиностроении. В современных машинах детали, имеющие резьбу, составляют свыше 60% от общего количества деталей, а резьбовые соединения составляют около 80% всех соединений деталей в сборочных узлах машиностроения. Такое широкое распространение является следствием функционального назначения резьбы. Детали с резьбой в машиностроительных узлах выполняюткрепежную функцию (к ним относятся, в том числе, и стандартные крепежные изделия: болты, винты, шпильки, гайки, шурупы), и функцию преобразования вращательного движения в поступательное, т.е. дляпередачи движенияили усилияв осевом направлении (для точных перемещенийили подъема грузов - в домкратах). 1. ПОНЯТИЕ О РЕЗЬБЕ. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ВИНТОВОЙ ЛИНИИ Винтовую линию можно представить как траекторию точки А, совершающую одновременно вращательное движение вокруг оси цилиндра или конуса и поступательное движение вдоль образующей этого цилиндра или конуса (рис. 1). ![](http://konspekta.net/megapredmetru/baza1/21701101557.files/image001.png) а) б) в) Рис. 1. Винтовая линия Расстояние Р между ближайшими точками винтовой линии, измеренное вдоль оси цилиндра или конуса, называется шагомвинтовой линии. Часть винтовой линии, заключенная между точками А и А1, называется ее витком(см. рис. 1, а). Если точка А, поднимаясь по винтовой траектории, вращается против часовой стрелки (подъем витков винтовой линии направлен вправо), то линия называется правой винтовой (см. рис. 1 а, б). Если же точка, поднимаясь, вращается по часовой стрелке (подъем витков винтовой линии направлен влево), то ее траектория называетсялевой винтовой линией. (см. рис. 1, в). Если перемещать какую-либо плоскую фигуру (прямоугольник, треугольник, трапецию), лежащую в осевой плоскости поверхности цилиндра или конуса, так, чтобы вершины этой фигуры, углубляясь в поверхность, описывали винтовую линию, то на поверхности образуется винтовой выступ, называемый резьбой. На рис. 2 и рис. 3 резьба образована плоской фигурой - прямоугольником. В общем случае, деталь с наружной резьбой называется винтом (рис. 2), а деталь с резьбой в отверстии (внутренней резьбой) называется гайкой (рис. 3). ![](http://konspekta.net/megapredmetru/baza1/21701101557.files/image003.png) Рис. 2. Деталь с наружной резьбой ![](http://konspekta.net/megapredmetru/baza1/21701101557.files/image005.png) Рис. 3. Деталь с внутренней резьбой 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗЬБЫ И ЕЕ НАЗНАЧЕНИЕ Характеристики резьбы К характеристикам резьбы относятся: профиль, наружный диаметр, внутренний диаметр, шаг или число ниток на один дюйм, ход, направление навивки. Характеристики резьбы, имеющие численное выражение, называются ее параметрами. Рассмотрим их подробнее. 1.Профиль резьбы -этоплоская фигура, образующая винтовой выступ. В практике наиболее часто встречаются резьбы с треугольными, трапецеидальными и прямоугольнымипрофилями. На рис. 2 и рис. 3 изображена резьба с прямоугольным профилем, на рис. 4 – с профилем равнобокой трапеции. 2. Наружный диаметррезьбы – d – на винте это диаметр по выступам, на гайке – по впадинам (см. рис. 2, рис.3). 3. Внутренний диаметр резьбы - d1 – на винте это диаметр по впадинам, на гайке – по выступам. По определению, наружный диаметр больше внутреннего. 4. Шаг резьбы – p - это расстояние между двумя ближайшими витками, измеренное в осевом направлении винта или гайки(см. рис. 2, рис. 3). Для некоторых видов резьбхарактерен параметр, идентичный шагу – число ниток на один дюйм (подробнее об этом ниже). 5.Ход (у многозаходной) резьбы– Н. Если на цилиндрической поверхности резьба образована движением одного профиля, то такую резьбу называют однозаходной или одноходовой. Если винтовые выступы образованы одновременным движением двух или более профилей, то такую резьбу называют многозаходной или многоходовой (двухзаходной, трехзаходной и т.д.). Число заходов хорошо видно на торце детали. На рис. 4 изображена трехзаходная резьба, у которой на торце видно три профиля, введенных на угловом расстоянии 120º друг от друга. У двухзаходной резьбы профили вводятся на угловом расстоянии 180º друг от друга. Если резьба однозаходная, то расстояние, на которое переместится точка профиля в осевом направлении за один виток, будет равно шагу резьбы. У двухзаходной резьбы это расстояние будет в два раза больше, а у трехзаходной – в три раза больше. Расстояние, на которое переместится винт в неподвижной гайке за одинполный оборот, называется ходом резьбы.Очевидно, что ход равен произведению шага резьбы на число заходов (число одновременно введенных профилей) – n: Н = p × n Многозаходные резьбы применяются в тех случаях, когда необходимо осуществить большее осевое перемещение винта (или гайки) за один оборот (как правило, в ходовых резьбах). ![](http://konspekta.net/megapredmetru/baza1/21701101557.files/image006.jpg) Рис. 4. Многозаходная резьба 6. Направление навивки резьбы. В зависимости от направления винтовой линии, лежащей в основе резьбы, резьбы могут выполняться правыми и левыми. Направление резьбы можно определить по боковой поверхности. На винте правая резьба имеет подъем витков вправо (рис. 5, а), а левая резьба – подъем витков влево (рис. 5, б). У гайки же – наоборот: правая резьба имеет подъем витков влево, а левая резьба - подъем витков вправо.Правая резьба не отмечается, а левая резьба отмечается буквами –LH. ![](http://konspekta.net/megapredmetru/baza1/21701101557.files/image008.png) а) б) Рис. 5. Направление навивки Назначение резьбы Назначение резьбы связано с формой профиля резьбы. Резьбы по назначению разделяют на следующие группы: 1. Крепежные резьбы. Они предназначены для соединения деталей. Их выполняют, как правило, треугольного профиля с притупленными или скругленными вершинами. Применение треугольного профиля вызвано: а) повышенным трением между поверхностями резьбы винта и гайки, что уменьшает опасность ослабления затянутой резьбы; б) удобством изготовления. Кроме того, существуют резьбы с круглым профилем. Они применяются на деталях, работающих в условиях сильного загрязнения (пожарная арматура, вагонные стяжки), в гидравлической арматуре из-за хорошего уплотнения, а также на тонкостенных изделиях, например, цоколях электроламп. 2.Ходовые резьбы. Они используются для передачи движения или усилия в осевом направлении (в ходовых и грузовых винтах). Для уменьшения трения их выполняют с трапецеидальными симметричным и несимметричным профилями, а также с прямоугольными профилями. Резьбыс несимметричным трапецеидальным профилем (упорные) предназначены для передачи больших осевых нагрузок, действующих в одном направлении. Приведенное деление резьбы по назначению не является строгим. Например, резьбы треугольного профиля иногда используются для особо точных ходовых винтов с малым шагом, а упорные - в качестве крепежных. 3. ТИПЫ РЕЗЬБЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИК В зависимости от характеристик резьбы ее разделяют на три типа: 1. Стандартная резьба– это резьба, у которой первые четыре характеристики: профиль, наружный диаметр, внутренний диаметр и шаг (или число ниток на 1 дюйм) являются стандартными. То есть существуют стандарты, оговаривающие форму и размеры профилей, а также численные значения наружных диаметров, внутренних диаметров и соответствующих им шагов (или числа ниток на один дюйм). 2. Специальная резьба– резьба, у которой профиль стандартный, а диаметры или шаг (число ниток) не соответствует стандарту. Специальная резьба отмечается буквами Сп. 3. Нестандартная резьба- резьба с нестандартным профилем, например, прямоугольным. 4. ВИДЫ РЕЗЬБЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОРМЫ ПРОФИЛЯ. УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ РЕЗЬБЫ Наиболее распространенными стандартными резьбами в общем машиностроении являются: 1. С треугольным профилем (крепежные резьбы): а) резьба метрическая с крупным и мелким шагом; б) резьба трубная цилиндрическая; в) резьба трубная коническая (нарезается на конической поверхности с конусностью 1: 16). 2. С трапецеидальным профилем (ходовые резьбы): а) резьба трапецеидальная однозаходная и многозаходная; б) резьба упорная однозаходная и многозаходная. Рассмотрим каждую из перечисленных подробнее. Стандартные крепежные резьбы Метрическая резьба (ГОСТ 9150-2002 и ГОСТ 24705-81) Профиль метрической резьбы имеет в основе равносторонний треугольник, т.е. угол при вершине равен 60º(табл.1).Профиль и размеры метрической резьбы предусмотрены ГОСТ 9150-2002 и ГОСТ 24705-81. Вершины треугольников на болте срезаны на 1/8, а на гайке - на 1/4 высоты треугольника. Впадины на болте и гайке могут выполняться какплоскосрезанными, так и закругленными. Диаметры метрической резьбы в стандарте ГОСТ 24705-81 (прил.9) разбиты на 3 ряда. При конструировании следует отдавать предпочтение диаметрам, стоящим в первом ряду. При одном и том же диаметре метрическая резьба может иметь разные шаги; больший из них называется крупным, остальные - мелкими. Небольшая глубина резьбы с мелким шагом незначительно ослабляет поперечное сечение детали, что особенно ценно при нарезании резьбы на тонкостенных изделиях. Болты и винты чаще всего имеют резьбу с крупным шагом. Условное обозначение метрической резьбы состоит из буквы М – показателя профиля, численного значения наружного диаметра резьбы и шага, если он мелкий. Крупный шаг не указывается. Для левой резьбы после условного обозначения ставят через дефис буквы LН. Например: а) М20×1,5 – условное обозначение метрической резьбы с наружным диаметром 20 мм и шагом резьбы 1,5 мм. Тоже для левой резьбы М20×1,5 – LH; б) М 20 - условное обозначение метрической резьбы с наружным диаметром 20 мм и крупным шагом резьбы (поскольку он не обозначен) - 2,5 мм, который можно определить по вышеуказанному стандарту (выдержки из стандарта на метрическую резьбу даны в приложении 9). Примечание. В обозначение метрической резьбы входит также указание поля допуска, состоящее из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение. Наиболее часто применяемые поля допусков для болта - 6g, 8g; для гайки - 6Н, 7Н. Поэтому полное обозначение метрической резьбы имеет вид: М10×1,25-6g, или М24-6Н. На учебных чертежах указание поля допуска резьбы можно не давать. |