В настоящее время в машиностроении широкое распространение получили разъемные соединения: резьбовые, зубчатые (шлицевые), шпоночные, штифтовые, шплинтовые, клиновые, соединения сочленением.

Большое распространение в современном машиностроении получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы. Резьбовое соединение может обеспечивать относительную неподвижность деталей или перемещение одной детали относительно другой. Основным соединяющим элементом в резьбовом соединении является резьба.

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. При этом образуется винтовой выступ соответствующего профиля, ограниченный винтовыми и цилиндрическими или коническими поверхностями (рис.1, а).

Рисунок 1 Чертеж поверхности резьбы

Резьбы классифицируются по форме поверхности, на которой она нарезана (цилиндрические, конические), по расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (наружные, внутренние), по форме профиля (треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, круглая), назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные и др.), направлению винтовой поверхности (левые и правые) и по числу заходов (однозаходные и многозаходные).

Все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются стандартами.

Основные параметры резьбы определены ГОСТ 11708 — 82. Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d (D), внутренний d1(D1) и средний d2(D2).

Диаметры наружной резьбы обозначают d, d\, d2, а внутренней резьбы в отверстии — D, D1 и D2.

Наружный диаметр резьбы d (D) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней резьбы. Этот диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное обозначение резьбы.

Рисунок 2 а Резьба с полным профилем, рис.2б Недорез резьбы

Профиль резьбы — контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ее ось (рис. 1, 2).

Угол профиля резьбы — угол между боковыми сторонами профиля.

Шаг резьбы Р — расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении параллельной оси резьбы (рис. 1).

Ход резьбы t — расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащего одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы (рис.1). В однозаходной резьбе (рис. 1, а) ход равен шагу, а в многозаходной — произведению шага Р на число заходов n(t = лР).

На рис. 2, а — длина резьбы l, длина резьбы с полным профилем l1.

Сбег резьбы — участок неполного профиля в зоне перехода резьбы в главную часть предмета lз.

Недовод резьбы l4 — величина ненарезанной части поверхности между концами сбега и опорной поверхностью детали.

Недорез резьбы /2 включает в себя сбег и недовод резьбы. Чтобы устранить сбег или недорез резьбы, выполняют проточку b (рис. 2, б).

Чтобы облегчить ввинчивание резьбового стержня, на конце резьбы выполняют коническую фаску спод углом 45 ° (рис. 2, б).

Рассмотрим стандартные резьбы общего назначения.

Резьба метрическая является основной крепежной резьбой. Это резьба однозаходная, преимущественно правая, с крупным или мелким шагом. Профилем метрической резьбы служит равносторонний треугольник. Выступы и впадины резьбы притуплены (рис. 3) (ГОСТ 9150 — 81).

Рисунок 3 Резьба метрическая

Изображение резьбы на чертеже выполняется по ГОСТ 2.311 — 68. На стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру. На рис.4, а показана резьба на цилиндре, а на рис. 4, б — на конусе.

Рисунок 4, а Резьба на цилиндре

Рисунок 4, б Резьба на конусе

В отверстии резьбу изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями — по наружному диаметру. На рис. 4, а резьба показана в отверстии цилиндрическом, а на рис. 4, б — в коническом.

На изображениях, полученных проецированием резьбовой поверхности на плоскость, перпендикулярную ее оси, сплошную тонкую линию проводят дугой на 3/4 длины окружности, разомкнутую в любом месте, но не заканчивающуюся на осях. Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Видимая граница резьбы проводится сплошной основной линией в конце полного профиля резьбы до линии наружного диаметра резьбы. Сбег резьбы изображается сплошной тонкой линией, как показано на рис. 6.

Фаски на резьбовом стержне или в резьбовом отверстии, не имеющие специального конструктивного назначения, не изображаются в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия. Сплошная тонкая линия изображения резьбы должна пересекать линию границы фаски (рис. 5, 6). Штриховку в разрезах и сечениях доводят до сплошной основной линии.

Рисунок 5 Наружная резьба

Рисунок 6 Внутренняя резьба

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом конце. Болты используются (вместе с гайками, шайбами) для скрепления двух или нескольких деталей. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, по шагу резьбы, по точности изготовления и по исполнению.

Рисунок 7 Болты с шестигранными головками

 Рисунок 8 Изображение болта

При изображении болта на чертеже выполняют два вида по общим правилам и наносят размеры длины l болта, длины резьбы /о, размер под ключ S и обозначение резьбы Md. Высота H головки в длину болта не включается. Гиперболы, образованные пересечением конической фаски головки болта с ее гранями, заменяются другими окружностями.

Задание для работы:

Пользуясь приведенными условными соотношениями, построить изображения соединения деталей болтом. Размер подобрать по ГОСТ 7798-70 так, чтобы обеспечить указанное значение К . При диаметре болта d <20 мм построения выполнять в М 2:1, при d >24 мм – в М 1:1 (рис.2)

1.  При выполнении сборочных чертежей болты, гайки и шайбы вычерчиваются упрощенно, выдерживая соотношения, приведенные ниже

Формулы для построения:

d 1 = 0,85 d ,                 D =2 d ,

H = 0,8d                    h=0,7d,

D ш = 2,2d                 s=0,15d,

A = 1,1d                    l0=2d+2p,

R=1,5d                       R1=d,

R2=0,1d                     K=3-4p, р =2 мм

2. Длина болта L подсчитывается по формуле L = m + n + s + H + k , где m и n – толщина соединения, s – толщина шайбы, H – высота гайки, k – длина выступающего над гайкой конца болта

3. Размеры для построения болтового соединения берем из таблицы (рис.1) по варианту, рассчитываем по формулам и вычерчиваем, согласно ГОСТ 7798-70

4. После окончательной обводки наносим размеры

 Рисунок 9 Таблица размеров для болтового соединения

Рисунок 10 Задание для работы