Методичка соединение болтом. Порядок выполнения чертежа болтового соединения Как строить болтовое соединение

1. Выполнить чертеж карандашом на листе формата А3, форма основной надписи Ф1.

2. Определить основные размеры болтового соединения по заданному преподавателем номинальному диаметру болта d .

3. Выбрать масштаб изображения так, чтобы диаметр стержня болта находился в пределах 16 - 30 мм.

4. Выполнить конструктивное изображение болтового соединения (главный вид и вид сверху, см. рис. 5).

1) Нанести ось болта на главном виде и виде сверху.

2) На виде сверху построить вспомогательную окружность радиуса D /2 (D = 2d ) и вписать в нее правильный шестиугольник. Построить окружность, касательную к сторонам шестиугольника, которая засекает на горизонтальной оси фигуры точки 1 1 и 2 1 .

3) На виде сверху провести окружность заданного диаметра d и дугу окружности, соответствующую внутреннему диаметру резьбы болта d 1 = 0,85 d .

4) Провести окружность, соответствующую наружному диаметру шайбы D ш = 2,2 d .

5) Выполнить контур соединяемых деталей.

6) На главном виде выполнить стержень болта, головку болта изобразить в виде прямоугольника.

7) Отложить толщину соединяемых деталей b 1 и b 2 .

8) Выполнить шайбу и гайку в форме прямоугольника.

9) Построить выступающую над гайкой нарезанную часть стержня болта, принимаемую равной (0,3 - 0,5) d .

10) Выполнить фаску на конце стержня болта, с = 0,15 d .

11) Изобразить отверстие под болт в соединяемых деталях. Диаметр болта равен d 2 = 1,1d . Однако на чертежах зазор между болтом и стенкой цилиндрического отверстия в соединяемых деталях изображается в пределах 0,8 - 1 мм.

12) Построить фаску на головке болта и на гайке, для чего провести дугу радиуса R = 1,5 d . Центр дуги находится на оси. Для определения радиуса r дуг боковых граней необходимо продолжить дуги средней грани до их пересечения с крайними ребрами боковых граней и провести линию, перпендикулярную к оси болта, до пересечения ее с линией, делящей боковую грань пополам. Точка пересечения является центром дуги боковой грани.

13) На главном виде определить (на гайке и головке болта) фронтальные проекции точек 1 2 и 2 2 и под углом 30° через точки 1 2 и 2 2 провести прямые до пересечения их с ребрами.

14) На главном виде выполнить фронтальный разрез. Болт, гайка и шайба условно изображаются в разрезе нерассеченными. Обратить внимание на то, что линия разъема двух смежных деталей видна в зазоре до тела болта.

5. Выполнить упрощенное изображение болтового соединения (рис. 6). На упрощенном изображении болтового соединения фаски на головке болта, на гайке и на конце стержня болта не изображаются; зазор между стержнем и отверстием не указывается; резьба на стержне болта выполняется на всю длину болта.

6. На чертеже проставить размеры d и l .

7. На свободном поле чертежа записать условное обозначение болта, гайки, шайбы.

Пример выполнения работы представлен на рис. 7.

Рис. 6

Различают два случая: когда диаметр отверстия больше диаметра стержня крепежной детали (рис. 8.69) и когда их номинальные размеры равны (рис. 8.70). Величину dh выбирают в зависимости от требуемой точности сборки по ГОСТ 11284-75* (СТ СЭВ 2515-80). Так, например, для диаметра стержня d крепежной детали (болта, винта, шпильки), равного 10 мм, d,= 10,5; 11 и 12; для d=12-db=13, 14 и 15; для d= 16-db= 17, 18 и 19; для d=20-dh=21, 22 и 24 мм и т. д. Если зазор на чертеже (при его изображении) получается меньшим 1 мм, то его слегка увеличивают.

В соединениях без зазора необходимо устранять контакт кромки отверстия с галтелью под головкой болта или винта (рис. 8.70), руководствуясь ГОСТ 24670-81 (СТ СЭВ 1014-78).Размеры сквозных квадратных и продолговатых отверстий см. в ГОСТ 16030-70*.В сборочных чертежах соединения крепежными деталями, как правило, изображают с упрощенными или условными знаками (если диаметр резьбы на чертеже меньше 2 мм), установленными ГОСТ 2.315-68* (СТ СЭВ 1978-79), а в спецификациях, прилагаемых к сборочным чертежам, приводят условные обозначения, позволяющие судить о действительных формах и размерах крепежных деталей.По размерам, взятым из соответствующих стандартов, изображения крепежных деталей строят только на рабочих чертежах, по которым их будут изготавливать.На учебных чертежах изображение болтового соединения обычно строят по относительным размерам, являющимся функциями диаметра резьбы (рис. 8.71, а) и округляемым при расчетах до целых чисел. Эти относительные размеры используют только для построения изображения и на чертежах их указывать нельзя.На рис. 8.71,6 приведено упрощенное изображение болтового соединения. На нем не показаны фаски, зазоры между стержнем болта и отверстием, резьба нанесена на всей длине стержня, на виде сверху не показан внутренний диаметр резьбы, корончатая гайка изображена, как и прорезная.На рис. 8.71,6 приведена формула для подсчета длины болта по заданной величине А - толщине скрепляемых деталей.

В случаях, аналогичных показанному на рис. 8.73, предусматривают возможность затяжки гайки.На рис. 8.74, а дано изображение соединения винтом, построенное по размерам, взятым из соответствующих стандартов, на рис. 8.74, б - упрощенное изображение, на рис. 8.74, в - условное.

Шлицы изображают линиями контура удвоенной толщины (как правило, во всех случаях и на всех изображениях, см. рис. 8.51, а). Изображение соединения винтом по рис. 8.74, а применяют только в ответственных случаях. На учебных чертежах обычно величину k+a принимают равной АР или 0,54, как показано на рис. 8.74, а.

На рис. 8.75, а изображено шпилечное соединение, построенное по размерам, взятым из стандартов. Такое изображение применяют на сборочных чертежах только в ответственных случаях. Как правило, пользуются упрощенным изображением по рис. 8.75, в или, когда диаметр резьбы на чертеже в проекции меньше 2 мм, условным по рис. 8.75, г. На учебных чертежах шпилечное соединение обычно изображают, как показано на рис. 8.75, б.

Гнездо под шпильку сначала высверливают, затем делают фаску, после чего нарезают резьбу (рис. 8.76, а, б). Глубина сверления l2 зависит от размера l1 - ввинчиваемого конца шпильки, запаса k резьбы полного профиля в гнезде, равного двум-трем шагам, и недореза a, зависящего от шага резьбы и равного примерно четырем шагам резьбы (см. табл. 2, ГОСТ 10549-80*). Размеры l2 и l3 указывают на чертеже, по которому изготавливают гнездо под шпильку. Дно гнезда имеет коническую форму, размер 120° - условный (угол конуса зависит от угла заточки кони-ческого конца сверла, на котором расположены режущие лезвия), поэтому на рабочих чертежах его не указывают, а только используют при изображении гнезда.Головки болтов, винтов и гайки с подложенными под них шайбами или без них могут располагаться на специальных выступах (рис. 8.77, а) или быть частично (рис. 8.77,6) или полностью утоплены (впотай, рис. 8.77, в, г). Размеры выступов и гнезд в таких случаях берут из ГОСТ 12876-67* (СТ СЭВ 213-82).

Соединение болтом

Задание 1. На листе формата А3 вычертить болт по действительным размерам, соединение – по условным размерам. Болт принять по ГОСТ 7798-70. Под гайку поставить шайбу по ГОСТ 11371-68. Исходные данные взять из таблицы 1.1. Пример выполнения задания 1 показан на рис. 1.3.

Таблица 1.1

Исходные данные для построения соединения болтом

Вариант	d, мм диаметр болта	p, мм шаг резьбы	Толщина скрепляемых деталей	Масштаб
m	n
		2,0			1: 1
		2,5			2: 1
		2,0			2: 1
		3,0			1: 1
		5,0			1: 1
		3,5			1: 1
		4,0			1: 1
		1,75			2: 1
		1,5			2: 1
		1,5			2: 1
		4,5			1: 1
		3,0			1: 1
		2,0			1: 1
		3,0			1: 1
		1,25			2: 1
		2,5			2: 1
		1,5			2: 1
		3,0			1: 1
		5,0			1: 1
		3,5			1: 1
		3,0			1: 1
		1,25			2: 1
		1,5			2: 1
		1,5			2: 1
		3,0			1: 1
		3,0			1: 1
		3,0			1: 1
		2,0			1: 1

Изображение болтового соединения (рис. 1.1)

На листе чертежной бумаги формата А3 намечают места для изображения болта, гайки и соединения.

На месте изображения соединения определяют места нахождения проекций, проводят осевые линии и обозначают диаметр болта тонкими линиями.

На главном виде изображения намечают основание головки болта. От него откладывают размеры скрепляемых деталей m и n , толщину шайбы S = 0,15d , высоту гайки Н = 0,8d и выход резьбы за гайку k = (0,25…0,5)d или (2…4)р . Затем проводят линию, определяющую высоту головки гайки.

На виде сверху проводят окружности:

d – наружный диаметр резьбы (диаметр болта);

d 1 – 0,85d – условное обозначение резьбы на торце болта;

D = 2d – диаметр окружности для построения шестигранника гайки и головки болта;

D ш = 2,2d – диаметр шайбы.

С вида сверху на главный вид и вид слева проекционно переносят размеры граней гайки и головки болта, диаметр шайбы D ш, и условное обозначение резьбы d 1 .

Затем определяют длину нарезанной части болта: l 0 = 2d + 2p . Полученное значение согласовывают с ГОСТом и отмечают на чертеже. Определяют размер фаски C = 0,15d и наносят его на изображениях конца болта.

Определяют диаметр отверстия d 0 = 1,1d в деталях m и n и наносят его на чертеже. Последовательность вычерчивания фасок на шестигранной головке болта изложена в п.п. 1.2, а гайки в п. 3.3.

Детали m и n изображают в разрезе. На чертеже определяют контуры этих деталей, и то, что попало в разрез заштриховывают (крепежные детали на сборочных чертежах показывают без разреза).

Наносят размеры. На данном сборочном чертеже необходимо проставить следующие размеры:

d – диаметр резьбы болта;

l – длину болта;

l 0 – длину резьбы болта;

S – размер «под ключ».

Размеры l , l 0 , и S согласуется с ГОСТом.

Затем на чертеже убирают лишние линии и обводят его.

Рис. 1.1. Построение соединения болтом по условным соотношениям

Чертеж болта

Его выполняют в соответствии с ГОСТом 7798-70 в следующей последовательности (рис. 1.2).

1.2.1. По заданным значениям наружного диаметра резьбы d и вычисленной длине болта l из таблиц ГОСТ 7798-70 (табл. 1.2) определяют остальные размеры болта (высоту головки Н, диаметр описанной окружности D, радиус подголовкой R , длину резьбовой части стержня l 0).

1.2.2. Вычерчивают контуры изображений болта: главного вида, вида сверху и вида слева. NB!: вычерчивание вида необходимо начинать с осевых линий.

1.2.3. На виде слева проводят окружность диаметром D 1 = 0,9s (где S - размер под ключ). Эта окружность является линией пересечения торца головки болта с фаской.

1.2.4. Отмечают точки В""" 1 , В""" 2 , В""" 3 , В""" 4 , расположенные на окружности D 1 , и определяют их положения на главном виде (В"" 1 и В"" 3 ) и виде сверху (В " 2 и В " 4).

1.2.5. Из точек В "" 1 В " 3 и В " 2 В " 4 проводят прямые под углом 30° к торцу головки болта, которые в пересечении с соответствующими ребрами головки болта определяют точки А "" 1 , А "" 4 и С 2 ," С " 5 .

С помощью прямой, проходящей через точки А "" 1 , А "" 4 , находят точки А "" 2 и А "" 3 .

1.2.6. Через точки А "" 2 , С "" 2 , А "" 3 проводят дугу окружности.

1.2.7. Дуга окружности А "" 2 С "" 2 А "" 3 позволяет определить точки М 0 и N 0 прямой, на которой находятся центры К 0 дуг окружностей, проходящих через точки А "" 1 , А "" 2 и А "" 3 , А "" 4 .

На виде сверху проводят горизонтальные проекции этих кривых в виде дуг окружностей, проходящих через точки А " 1 , С " 1 , А " 2 и А " 1 С " 6 А " 6 . После этого указывают резьбовую часть стержня болта, проводят фаски (с × 45°), вычерчивают галтель r (плавный переход от стержня болта к его головке).

На заключительной стадии оформления чертежа болта наносят его размеры (по ГОСТ 7798-70).

Рис. 1.2. Последовательность выполнения чертежа стандартного болта исполнения 1

Таблица 1.2

Болты с шестигранной головкой нормальной точности (ГОСТ 7798-70)

d	S	Н	D, не менее	R	l	lo
		4,0	10,9	0,25...0,6	22...90
		5,5	14,2	0,40...1,1	28...100
		7,0	18,7	0,6...1,6	32...200
		8,0	20,9	0,6...1,6	35...260
		10,0	26,5	0,6...1,6	45...300
		13,0	33,3	0,8...2,2	55...300
		15,0	39,6	0,8...2,2	65...300
		19,0	50,9	1,0…2,7	75...300
		23,0	60,8	1,0...3,2	90...300
		26,0	72,1	1,2...3,3	105...300
		30,0	83,4	1,6...4,3	115...300

Примечания: 1. Длину 1 выбирают в указанных пределах из ряда: 8, 10, 12, 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 55, 60, 65 , 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, (125), 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300.

Резьбовые соединения и их изображение на чертежах.

Болтовое соединение - соединение деталей, осуществляемое с помощью болта, гайки и шайбы.
Чертеж болтового соединения принято вычерчивать упрощенно, так, как это показано на рис. 210.

Рассмотрим последовательность выполнения чертежа болтового соединения:

1. Вначале изображают соединяемые детали.
2. Изображают болт.
3. Изображают шайбу.
4. Изображают гайку.

В учебных целях принято вычерчивать болтовое соединение по относительным размерам. Относительные размеры элементов болтового соединения определены и соотнесены с наружным диаметром резьбы. Они приведены на рис. 210.

Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения, осуществляемого болтом, имеющим размеры М10 (d=10 мм):
- диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника D=2d(2xl0=20 мм);
- высота головки болта h=0,7d(0,7x10=7 мм);
- длина резьбовой части lо=2d+6(2xl0+6=26);
- высота гайки H=0,8d(0,8x10=8 мм);
- диаметр отверстия под болт d=l,ld(l,1x10=11 мм);
- диаметр шайбы Dш=2,2d (2,2x10=22 мм);
- высота шайбы S=0,15d(0,15x10=1,5 мм).

Винтовое соединение - соединение деталей, осуществляемое с помощью винта, ввинчиваемого в одну из соединяемых деталей, либо винта, шайбы и гайки.

Рассмотрим последовательность (рис. 211) выполнения чертежа винтового соединения:

1. Вначале изображают соединяемые детали. Одна из них имеет резьбовое отверстие, в которое ввинчивается резьбовой конец винта. На разрезе резьбовое отверстие показывается частично закрытым резьбовым концом стержня винта. Другая соединяемая деталь показывается с зазором, существующим между цилиндрическим отверстием верхней соединяемой детали и винтом.
2. Затем изображают винт.

Шпилечное соединение - соединение деталей, осуществляемое с помощью шпильки, один конец которой вворачивается в одну из соединяемых деталей, а на другой надевается присоединяемая деталь, шайба и затягивается гайка.

Чертеж шпилечного соединения выполняют в следующей последовательности:

1. Изображают деталь с резьбовым отверстием.
2. Изображают шпильку.
3. Вычерчивают изображение второй соединяемой детали.
4. Изображают шайбу.
5. Изображают гайку.

При выполнении чертежей болтового, винтового, шпилечного соединений используются следующие упрощения:

Не изображают фаски на шестигранных и квадратных головках болтов, винтов и гаек, а также на его стержне;
- допускается не показывать зазор между стержнем болта, винта, шпильки и отверстием в соединяемых деталях;
- при построении чертежа болтового, винтового, шпилечного соединений на изображениях гайки и шайбы линии невидимого контура не проводят;
- болты, гайки, винты, шпильки и шайбы на чертежах болтового, винтового и шпилечного соединений показывают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси;
- при вычерчивании гайки и головки болта, винта сторону шестиугольника берут равной наружному диаметру резьбы. Поэтому на главном изображении вертикальные линии, ограничивающие среднюю грань гайки и головки болта, совпадают с линиями, очерчивающими стержень болта.

Среди разъемных соединений наибольшее распространение получили резьбовые. К ним относятся болтовое, шпилечное и винтовое соединения, показанные на рисунке 209. Детали этих соединений - болты, винты, шпильки, гайки и шайбы - имеют установленные стандартом форму, размеры и. условные обозначения. Пользуясь этими обозначениями, можно отыскать размеры крепежных деталей в соответствующих таблицах стандартов. Как это делать, было показано на примере выполнения чертежа болта.

С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения вычерчивают по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра d резьбы. В результате ускоряется работа по выполнению чертежа.

Размеры крепежных деталей на сборочных чертежах не наносят. Но как же в таком случае определить, какой болт или шпилька входит в соединение?

Необходимые данные записывают в спецификации . С ней мы будем знакомиться позже. А сейчас рассмотрим изображения основных резьбовых соединений.

32.1. Изображение болтовых соединений. Это соединение показано на рисунке 216. В деталях, которые нужно соединить (дет.1 и дет. 2), просверливают отверстия немного большего диаметра, чем диаметр болта.

Чертежи крепежных соединений рекомендуется вычерчивать упрощенно (рис. 217, г). Это заключается в следующем. Фаски на шестигранных и квадратных головках болтов и гаек, а также на стержне не изображают. Допускается не показывать зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях.

Чтобы чертеж, представленный на рисунке 217, г, легче было понять, покажем поэтапно образование болтового соединения. Сначала изображен болт и над ним две соединяемые детали (рис. 217, а). Затем болт показан в отверстиях этих деталей, а над ним шайба (рис. 217, б). На рисунке 217, в шайба надета на болт, а над ним показана гайка. Законченный чертеж болтового соединения приведен на рисунке 217, г.

Обратите внимание, что соединяемые детали (1 и 2) заштрихованы в разные стороны.

Рис. 216. Болтовое соединение

Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения

Болты в сборочном чертеже показывают- нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси. Гайки и шайбы изображают также нерассеченными.

В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта1. Запись Болт М12 х 1,25 У- 60 означает: болт с метрической резьбой (диаметр) 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм.
1 В учебнике для упрощения записи здесь и далее для других крепежных деталей номер стандарта не приведен.

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Запись Гайка М16 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Вы будете вычерчивать элементы болтового соединения по относительным размерам. Их определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы но соотношениям, приведенным на рисунке 217. Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):
диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d(2 х 20 = 40 мм);

высота головки болта h = 0,7d(0,7 х 20 = 14 мм);
для нарезной части l0 ~ 2d + 6(2 х 20 + 6 = 46 мм);
высота гайки H = 0,8d(0,8 х 20 = 16 мм);
диаметр отверстия под болт d = 1,1d(1,1 х 20 = 22 мм);
диаметр шайбы Dш =2,2d(2,2 х 20 = 44 мм);
высота шайбы S = 0,15d(0,15 х 20 = 3 мм).

По этим размерам можно вычерчивать болтовое соединение.

1. В зависимости от какой величины определяют относительные размеры болтового соединения?
2. При выполнении разреза на сборочном чертеже секущая плоскость прошла вдоль оси болта, гайки и шайбы. Нужно ли их штриховать?
3. Можно ли на рисунке 217, г не показывать зазор между стержнем болта (дет. 5) и отверстиями в соединяемых деталях 1 и 2?
4. Расшифруйте обозначение: «БолтМ16 х 70» и «Гайка М20».
5. Изображением чего является большая окружность на виде сверху (рис. 217, г)?
6. Назовите номер детали, показанной на виде сверху шестиугольником (рис. 217, г).

59. Выполните эскиз болтового соединения, руководству-ясь примером на рисунке 217, г Диаметр резьбы d равен 10 мм. Толщина каждой из соединяемых деталей 15 мм. Длина l стержня болта 45 мм.

32.2. Изображение шпилечных соединений. Шпилька представляет собой стержень, имеющий резьбу на обоих концах. Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое (несквозное) отверстие с резьбой в детали 1 (рис. 218). На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом прижимают друг к другу скрепляемые детали (дет.1 и 2). Отверстие в детали 2 имеет немного больший диаметр, чем шпилька (рис. 218).

Рис. 218. Шпилечное соединение

Покажем поэтапно образование шпилечного соединения, приведенного на рисунке 219, ж.

Сначала в детали показано отверстие под резьбу и над ним сверло (рис. 219, а), а затем отверстие с резьбой и сверху метчик, с помощью которого нарезана резьба (рис. 219, б). Над отверстием (рис. 219, в) показана шпилька, которая ввернута в отверстие (рис. 219, г), а сверху изображена соединяемая деталь.
На рисунке 219, е шайба надета на шпильку, выше изображена гайка. И наконец (рис. 219, ж), показан чертеж шпилечного соединения.

Гайку и шайбу, как и в болтовом соединении, изображают упрощенно, т. е. без фасок. На шпильке фаски тоже не показывают.

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1, рис 219, ж).

Посмотрите внимательно, как изображают стержень с резьбой, ввернутый в отверстие. Резьбу в отверстии показывают только там, где она не закрыта концом стержня (рис. 220, а). Нижнюю часть глухого отверстия показывают незаполненной стержнем. Для наглядности нижняя часть отверстия выделена коричневым цветом.

На конце отверстия показывают коническое углубление, полученное от сверла (см. рис. 220, а). Его вычерчивают с углом 120° при вершине, но размер этого угла не наносят. Не допускайте ошибки, показанной на рисунке 220, б, где диаметр углубления оказался больше диаметра отверстия, чего не может быть.

Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения

Штриховку доводят до сплошной толстой линии (рис. 221, а), а не до тонкой, как показано на рисунке 221, б.

Относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения вы будете подсчитывать в зависимости от диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 219.

Обозначение Шпилька М10 х 60 следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).