Изображение резьбовых соединений

При выполнении чертежей резьбовых соединений используют конструктивное, упрощенное и условные изображения. Все они состоят, как правило, из двух проекций (видов). Это главный вид, представляющий собой проекцию на плоскость, параллельную оси резьбы, и вид сверху (план). Шестигранную гайку и головки болта располагают таким образом, чтобы на главном виде показать три грани. Шлиц и головка винта на главном виде (рисунок 5) располагают перпендикулярно плоскости чертежа. На виде сверху расположения шлица не соответствует главному виду – здесь он условно повернут на 45^о. На главном виде соединяемые детали показывают условно рассеченными плоскостью, проходящей через ось резьбы. Все резьбовые детали (крепежные) показывают нерассеченными.

В конструктивном изображении (рисунок 9) все детали чертят в соответствии с истинной формой и размерами по соответствующим стандартам.

В упрощенном изображении (рисунок 9) при выполнении чертежей общих видов и сборочных размеры крепежных деталей назначают по условным соотношениям в зависимости от диаметра резьбы (d), а ряд конструктивных элементов либо опускают, либо вычерчивают упрощенно. В частности, опускают все фаски, зазор между стержнем резьбовой детали и стенками отверстия, резьбу изображают на всей длине стержня, границу резьбы показывают только на посадочном конце шпильки, шлиц в головке винта изображают утолщенной линией, если диаметр головки на чертеже меньше 12 мм, глухое гнездо под шпильку или винт показывают условно без конического донышка, глубину гнезда считают равной длине ввинчиваемого конца шпильки или винта. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы (вид сверху), резьба на стержне изображается одной окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы (дуга, соответствующая внутреннему диаметру резьбы, не изображается). На этих видах не изображаются шайбы, примененные в соединении (рисунок 9).

Условное изображение (рисунок 9) применяют в случае, когда диаметр стержня крепежной детали (болта, шпильки, винта) составляет на чертеже 2 мм и меньше.

Правила выполнения упрощенных и условных изображений регламентирует ГОСТ 2.315-68.

 

 

 

 

Рисунок 8

 

 

Рисунок 9

 

Краткая характеристика стандартных крепежных деталей

К стандартным крепежным деталям относятся болты, винты, гайки и шпильки, имеющие на своей поверхности наружную или внутреннюю метрическую резьбу с крупным, реже с мелким шагом.

К резьбовым деталям относятся также и шайбы (обыкновенные, пружинные, стопорные). Несмотря на то, что на поверхности этих деталей резьба отсутствует, они являются обязательными в комплекте большинства резьбовых соединений.

Болты

Болт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется головка, а на другом – резьба для навинчивания гайки. Головка болта служит для его фиксирования (или проворачивания) с помощью гаечного ключа при сборке и разборке болтового соединения. Для этого на головке болта имеется несколько пар плоских параллельных граней. Чаще таких граней шесть, реже – четыре, восемь. Иногда на цилиндрической головке выполняют всего две грани, называемые лысками. Обычно болты применяются для соединения деталей небольшой толщины (фланцы и др.) и при необходимости частой сборки и разборки резьбового соединения по условиям его эксплуатации.

Болты с шестигранной головкой изготовляют с метрической резьбой крупного и мелкого шага с полями допусков 6q и 8q. Изготовляют болты нормальной, повышенной и грубой точности (классы точности А, В, С). Болты с шестигранной головкой имеют от двух до пяти различных исполнений. Наиболее распространенными являются (см. рисунок 10):

исполнение 1 – без отверстий; исполнение 2 – с отверстием под шплинт на резьбовой части стержня; исполнение 3 – с двумя сквозными отверстиями в головке, предназначенными для стопорения болта проволокой, продеваемой в отверстия.

 

Рисунок 10

Гайки

Гайка – деталь, имеющая отверстие с внутренней резьбой для навинчивания на болт или шпильку.

Гайки различают по форме поверхности, характеру исполнения, точности изготовления и шагу резьбы.

По форме наружной поверхности различают гайки шестигранные

(рисунок 11, а, б), шестигранные прорезные (рисунок 11г), корончатые

(рисунок 11d),

круглые, гайки-барашки и др. По высоте шестигранные гайки бывают нормальной высоты, низкие, высокие и особо высокие.

Шестигранные гайки имеют три вида исполнения (рисунок 12) по ГОСТ 5915-70:

- исполнение 1 – с двумя коническими фасками;

- исполнение 2 – с одной фаской;

- исполнение 3 – без фасок с выступом с одного конца.

Гайки изготавливают нормальной, повышенной и грубой точности с метрической резьбой крупного и мелкого шага с полями допусков резьбы 7Н и 6Н.

 

 

Рисунок 12

 

 

Таблица 1 - Размеры болтов (ГОСТ 7798-70) в миллиметрах

Резьба d	Шаг резьбы	S	K	е	dw	hw	d3	d4	b	ℓ
круп.	мелк.
		-			10,9	8,7	0,15..0,6	1,6	2,0		28…90
	1,25	1,0			14,2	11,5	2,0	2,5		28…100
	1,5	1,25			18,7	15,5	2,5	3,2		32…150
	1,75	1,25			20,9	17,2	3,2	3,2		35…150
	2,0	1,5			26,2	22,0	0,2…0,8	4,0	4,0		45…150
	2,5	1,5			33,0	27,7	4,0	4,0		55…150
	3,0	2,0			39,6	33,2	5,0	4,0		65…150
	3,5	2,0			50,9	42,7	6,3	4,0		75…150
	4,0	3,0			60,8	51,1	6,3	5,0		90…150
Ряд длин ℓ, мм: 8,10, 12, 14, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90, 100, 110, 120 и т.д. по ГОСТ 7798-70

 

Размер фаски (с) из таблицы 2 в зависимости от шага резьбы (Р)

 

Таблица 2

Р, мм	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5
с, мм	1,0	1,6	1,6	1,6	2,0	2,5	2,5	3,0	3,0	4,0	4,0

 

 

Таблица 3 - Размеры гаек (ГОСТ 5915-70) в миллиметрах

Резьба d	Шаг резьбы	S	e	da	dw	hw	m
крупный	мелкий
	0,7	-	7,0	7,5	4…4,6	6,3	0,4…0,15	3,2
	0,8	-	8,0	8,6	5…5,75	7,2	0,5…0,15	4,0
	1,0	-	10,0	10,9	6…6,75	9,0	5,0
	1,25	1,0	13,0	14,2	8…8,75	11,7	0,6…0,15	6,5
	1,5	1,25	17,0	18,7	10…10,8	15,5	8,0
	1,75	1,25	19,0	20,9	12…13	17,2	10,0
	2,0	1,5	24,0	26,2	16…17,3	22,0	0,8…0,20	13,0
	2,5	1,5	30,0	33,0	20…21,6	27,7	16,0
	3,0	2,0	36,0	39,6	24…25,9	33,2	19,0
	3,5	2,0	46,0	50,9	30…32,4	42,7	24,0
	4,0	3,0	55,0	60,8	36…38,9	51,1	29,0

 

 

Винты

По назначению винты разделяют на крепежные и установочные.

Винт крепежный представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого выполнена метрическая резьба, а на другом имеется головка (рисунок 13 а, б, в, г).

Применяют винты для разъемного соединения чаще всего без гаек.

По форме головки винты бывают:

а) с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491-80 (рисунок 13а);

б) с полукруглой головкой по ГОСТ 17473-80 (рисунок 13 б);

в) с полупотайной головкой по ГОСТ 17474-80 (рисунок 13 в);

г) с потайной головкой по ГОСТ 17475-80 (рисунок 13 г).

Различают винты двух степеней точности:

А – повышенной; Б – нормальной.

Винт с цилиндрической головкой имеет шлиц для отвертки, а три другие разновидности винтов бывают двух исполнений:

- исполнение 1 – с прямым шлицом (рисунок 13 б, в, г);

- исполнение 2 – с крестообразным (рисунок 14 б, г)

Изготавливают винты с метрической резьбой крупного и мелкого шага с полями допусков 6q и 8q.

 

 

Рисунок 13

 

 

Рисунок 14

 

 

Таблица 4 – Размеры винтов с цилиндрической и потайной головками, мм

 

 

d
D	13,0	16,0	18,0	21,0	24,0	27,0	14,5	18,0	21,5	25,0	28,5	32,5
к	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0
n	2,06	2,56	3,06	3,06	4,07	4,07	2,06	2,56	3,06	3,06	4,07	4,07
t	2,31	2,81	3,31	3,31	4,37	4,37	2,31	2,81	3,31	3,31	4,37	4,37
m	-	-	-	-	-	-	7,5	9,7	10,7	-	-	-
h	-	-	-	-	-	-	3,7	4,6	5,6	-	-	-
ℓ	12-70	18-70	22-85	25-90	30-95	35-110	12-70	20-70	22-85	25-90	30-95	35-110
b

 

Примечание. Ряд длин ℓ: 12, 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, (48), 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, 110.

 

Шпильки

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах.

Резьбовой конец ℓ₁ (рисунок 15) ввинчивается в деталь. Длиной шпильки считают ее часть ℓ,

на которую надевается скрепляемая часть и навинчивается гайка.

Длина ℓ₁ ввинчиваемого конца зависит от материала детали, в которую ввинчивается шпилька:

а) ℓ₁=d – для резьбовых отверстий в стальных, бронзовых, латунных деталях и деталях из титановых сплавов.

б) ℓ₁=1,25d; ℓ₁=1,6d - для резьбовых отверстий в деталях из ковкого и серого чугуна.

в) ℓ₁=2d; ℓ₁=2,5d – для резьбовых отверстий в деталях из легких алюминиевых и магниевых сплавов.

Конструкция и размеры шпилек класса точности В регламентируются следующими стандартами и таблицей.

ℓ₁=d – ГОСТ 22032 – 76

ℓ₁=1,25d – ГОСТ 22034-76

ℓ₁=1,6d – ГОСТ 22036-76

ℓ₁=2d – ГОСТ 22038-76

ℓ₁=2,5d – ГОСТ 22040-76

Шпильки изготавливают с метрической резьбой крупного и мелкого шага нормальной и повышенной точности с полями допусков 6q и 8q.

 

 

Рисунок 15

 

 

Таблица 5 - Размеры шпилек В миллиметрах

Резьба d	Шаг Р	d1	ℓ1=d	ℓ1=1,25d	ℓ1=1,6d	ℓ1=2d	=2,5d
крупный	мелкий
	1,0	-			7,5
	1,25	1,0
	1,5	1,25
	1,75	1,25
	2,0	1,5
	2,5	1,5
	3,0	2,0
	3,5	2,0
	4,0	3,0

 

Ряд длин ℓ мм: 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100 -дальше по ГОСТ 22032-76, ГОСТ 22034-76, ГОСТ 22036-76, ГОСТ 22038-76, ГОСТ 22040-76.

Размер фаски (с) – из таблицы 2 в зависимости от шага резьбы (Р)

 

Шайбы

Шайба – это цельная или разрезная пластина с круглым отверстием, которую устанавливают под гайку или под головку болта или винта.

Шайбы применяются в следующих случаях:

а) если отверстия под болты или шпильки некруглые, когда мала опорная поверхность гайки;

 

 

б) если необходимо предохранить поверхность от задиров при затяжке гайки ключом;

в) если соединяемые детали изготовлены из мягкого материала (алюминия, бронзы, латуни, дерева и др.) для увеличения опорной поверхности под гайкой и тем самым предохранить поверхность детали от смятия.

Различают шайбы круглые по ГОСТ 11371-78 – наиболее часто применяемые,

(рисунок 16), пружинные по ГОСТ 6402-70 (рисунок 17), применяемые для предотвращения самоотвинчивания болтов, винтов, и гаек от вибрации и толчков при эксплуатации механизмов.

Шайбы по ГОСТ 11371-78 изготавливают в двух исполнениях:

- исполнение 1 – без фаски, классов точности А и С;

- исполнение 2 – с фаской, класса точности А.

Пружинная шайба – это виток пружины квадратного профиля с левым направлением навивки, разрезанный поперек под углом 70⁰min к плоскости опоры и разведенным в разные стороны концами. Пружинные шайбы по ГОСТ 6402-76 бывают легкие (Л), нормальные (Н), тяжелые (Т), особо тяжелые (ОТ) и выпускаются в двух исполнениях:

- исполнение 1;

- исполнение 2

Рисунок 16

Рисунок 17

 

Таблица 6 - Размеры шайб по ГОСТ 11371-78, мм

Диаметр резьбы крепежной детали, d	d1	d2	S
Класс точности
C	А
4,0	4,5	4,3	9,0	0,8
5,0	5,5	5,3	10,0	1,0
6,0	6,6	6,4	12,0	1,6
8,0	9,0	8,4	16,0
10,0	11,0	10,5	20,0	2,0
12,0	13,5	13,0	24,0	2,5
14,0	15,5	15,0	28,0
16,0	17,5	17,0	30,0	3,0
18,0	20,0	19,0	34,0
20,0	22,0	21,0	37,0
24,0	26,0	25,0	44,0	4,0
27,0	30,0	28,0	50,0
30,0	33,0	31,0	56,0
33,0	-	34,0	60,0	5,0
36,0	39,0	37,0	66,0
39,0	-	40,0	72,0	6,0

 

Таблица 7 - Размеры шайб (ГОСТ 6402-70), мм

Диаметр резьбы болта, винта, шпильки	d	Типы шайб
Легкие (Л)	Нормальные (Н)	Тяжелые (Т)	Особо тяж.(ОТ)	К (для шайб Л и Н)
b	S	b=S	b=S	b=S
4,0	4,1	1,2	0,8	1,0	1,4	-	0,15
5,0	5,0	1,2	1,0	1,2	1,6	-
6,0	6,1	1,6	1,2	1,4	2,0	-	0,2
8,0	8,2	2,0	1,6	2,0	2,5	-	0,3
10,0	10,2	2,5	2,0	2,5	3,0	3,5
12,0	12,2	3,5	2,5	3,0	3,5	4,0	≥0,4
14,0	14,2	4,0	3,0	3,2	4,0	4,5
16,0	16,3	4,5	3,2	3,5	4,5	5,0
18,0	18,3	5,0	3,5	4,0	5,0	5,5
20,0	20,5	5,5	4,0	4,5	5,5	6,0
24,0	24,5	6,5	4,8	5,5	7,0	8,0	0,5
27,0	27,5	7,0	5,5	6,0	8,0	9,0
30,0	30,5	8,0	6,0	6,5	9,0	10,0	≥0,8
33,0	33,5	10,0	6,0	7,0	-	-
36,0	36,5	10,0	6,0	8,0	10,0	12,0
39,0	39,5	10,0	6,0	8,5	-	-
42,0	42,5	12,0	7,0	9,0	12,0	-
45,0	45,5	12,0	7,0	9,5	-	-
48,0	48,5	12,0	7,0	10,0	-	-