ОСНОВЫ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ и инженерной графики

Детали резьбовых соединений

Подавляющее большинство деталей резьбовых соединений (болтов, гаек, шпилек, винтов, шайб) стандартизировано. Как правило, они изготавливаются по Государственным стандартам (ГОСТам). Лишь некоторые из них, в особо ответственных и технически обоснованных случаях, могут изготавливаться по отраслевым стандартам или даже по отдельным чертежам.

Для характеристики механических свойств стандартных болтов, шпилек и винтов, изготовляемых из углеродистых и конструкционных сталей, ГОСТом 1759.4-87 установлено11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Первая цифра в этих обозначениях, умноженная на 100, определяет временное сопротивление стали, вторая цифра, умноженная на 10 – отношение предела текучести к временному сопротивлению в %. При обозначении классов прочности болтов, шпилек и винтов точки между цифрами, обозначающими класс прочности материала, не ставятся (см. примеры обозначений в разделах 3,4 и 5).

Для гаек установлено 7 классов прочности: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12.

Болты, шпильки, винты и гайки выпускаются грубой точности (класс С), нормальной точности (класс В) и повышенной точности (класс А).

СОЕДИНЕНИЕ БОЛТОМ

Стандартный болт – деталь, имеющая цилиндрический стержень с резьбой и головку. Головки болтов могут иметь форму шестигранника, квадрата, полусферическую форму и т.д. Наибольшее распространение получили болты с шестигранными головками.

Гайка – деталь, имеющая центральное резьбовое отверстие и предназначенная для навинчивания на болт, шпильку или другую деталь с наружной резьбой. В зависимости от назначения, гайки могут иметь различные конструктивные формы: обычные шестигранные, шестигранные прорезные, шестигранные корончатые, круглые с радиальными прорезями, круглые со шлицем на торце и т.д. В общем машиностроении наибольшее распространение получили стандартные шестигранные гайки по ГОСТ 5915-70. В зависимости от высоты шестигранные гайки подразделяются на нормальные, низкие, высокие и особо высокие. В ответственных соединениях, работающих при значительных вибрациях и переменных осевых усилиях, для предотвращения возможного их самоотвинчивания ставятся прорезные (исполнение 1) и корончатые (исполнение 2) гайки по ГОСТ 5918-73.

Шайба – деталь, имеющая центральное отверстие и подкладываемая под гайку с целью равномерного распределения осевой нагрузки на опорную поверхность под гайкой (шайбы по ГОСТ 11371-78) или с целью предотвращения самоотвинчивания резьбовых деталей (шайбы по ГОСТ 6402-70). В данной работе в соединение болтов (рис. 4) входят: болт с шестигранной головкой нормальной точности по ГОСТ 7798-70, исполнение 1, гайка шестигранная нормальной точности по ГОСТ 5915-70, исполнение 2, шайба по ГОСТ 11371-78, исполнение 2, а также две соединяемые детали толщинами В и В1.

Рис. 4

Диаметр болта d, шаг резьбы Р, толщины соединяемых деталей В и В1 даны в табл. 1. Размеры элементов болта (рис. 5) приведены в табл. 2. На рис. 5 изображен болт исполнения 1. Болт исполнения 2 имеет отверстие под шплинт в резьбовой части стержня. Болт исполнения 3 имеет в головке два сквозных отверстия для контровочной проволоки.

Длина болта lб (длина цилиндрического участка) вычисляется по формуле lб = В + В1 + S + H + К, где В и В1 – толщины соединяемых деталей, S – толщина шайбы, Н – высота гайки, К – возвышение торцевой поверхности болта над торцевой поверхностью гайки. Расчетную длину болта следует округлить до ближайшей стандартной длины l, приведенной в табл. 2.

При изображении болта на чертеже необходимо расположить его с таким расчетом, чтобы на главном изображении были видны 3 грани головки шестигранника. Аналогичную особенность изображения на чертеже имеют и шестигранные гайки.

Таблица 1

Исходные данные для выполнения

резьбовых соединений

Рис. 5

Шестигранные поверхности болтов и гаек заканчиваются, как правило, фасками – конусами, образующие которых составляют углы 30о с торцевыми поверхностями этих деталей. В результате пересечения этих конических фасок с гранями шестигранников образуются кривые линии – гиперболы. Изображение гипербол на чертеже трудно в исполнении. Поэтому на чертеже гиперболы болтов и гаек заменяются дугами окружностей (см. рис. 4). Размеры шестигранных гаек по ГОСТ 5915-70 (рис. 6) даны в табл. 3.

Размеры шайб по ГОСТ 11371-78 (рис. 7) даны в табл. 4. Болт, гайка и шайба на чертеже должны иметь свои обозначения (см. рис. 1).

Примеры обозначений:

Болт по ГОСТ 7798-70 диаметром резьбы d = 10 мм, с крупным шагом Р = 1,5 мм, длиной 40 мм, классом прочности 5.8, исполнения 1:

 Болт М10Х40.58 ГОСТ 7798-70;

то же, с мелким шагом Р = 1,25 мм, исполнения 2:

 Болт 2М10Х1,25Х40.58 ГОСТ 7798-70;

Гайка по ГОСТ 5915-70 диаметром резьбы d = 10 мм, с крупным шагом Р = 1,5 мм, классом прочности 5, исполнения 1:

 Гайка М10.5 ГОСТ 5915-70;

то же, с мелким шагом Р = 1,25 мм, исполнения 2:

Гайка 2М10Х1,25 ГОСТ 5915-70

Шайба по ГОСТ 11371-78 для стержневой крепежной детали d=10 мм, класса прочности 3.6, исполнения 1:

 Шайба 10.36 ГОСТ 11371-78;

то же исполнения 2:

 Шайба 2-10.36 ГОСТ 11371-78.

Как видно из примеров, первые исполнения болтов, гаек и шайб в их обозначениях не указываются.

Таблица 2

Размеры болтов по ГОСТ 7798-70

Таблица 3

Таблица 4

Туризм