Материал: книга

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

23

24

ется необходимая длина стяжного конца.

Рис. 1.19. Наглядное изображение и чертеж шпильки: а – элементы шпильки; б – параметры для ее вычерчивания

Резьбовой конец шпильки l1, ввинчиваемый в деталь, называется посадочным концом. Длина посадочного конца шпильки подбирается в зависимости от пластичности материала детали, в которую ввертывается шпилька (табл. 1.1).

Рис. 1.20. Последовательность соединения деталей шпильками

Длина гладкой (ненарезанной) части шпильки гаечного конца должна быть не менее 0,5 d.

Длина шпильки l и резьбового конца l0 в соответствии с ГОСТ 22032-76 приведены в прил. 2.

Пример условного обозначения шпильки диаметром резьбы d = 16 мм, с крупным шагом Р = 2 мм и рабочей длиной l = 120 мм:

Шпилька М16 – 6g х 120.58 ГОСТ 22032–76,

все остальное расшифровывается так же, как в обозначении болта.

25

Таблица 1.1. Зависимость длины посадочного конца шпильки от материала изделия, в которое она ввертывается

Длина

ГОСТ

 

Область применения

ввинчива-

Шпилька

Шпилька

 

 

 

емого

класса

класса

 

 

 

резьбового

точности В

точности

 

 

 

конца

 

А

 

 

 

l1=d

22032-76

22033-76

Для

резьбовых

отверстий

 

 

 

в стальных, бронзовых и ла-

 

 

 

тунных деталях и деталях из

 

 

 

титановых сплавов

 

l1=1,25d

22034-76

22035-76

Для

резьбовых

отверстий

l1=1,6d

22036-76

22037-76

в деталях из ковкого и серо-

 

 

 

го чугуна

 

l1=2d

22038-76

22039-76

Для

резьбовых

отверстий

l1=2,5d

22040-76

22041-76

в деталях из легких сплавов

1.6.3. Гайки

Гайки являются одним из важнейших элементов резьбового соединения, они различаются по форме поверхности, характеру исполнения, характеру резьбы и точности изготовления. Выбор типа гайки зависит от ее назначения и условий работы. Крепежные гайки, которые навинчиваются на болты и шпильки, чаще всего бывают шестигранной формы, реже квадратной. Кроме шестигранных и квадратных гаек, в машиностроении широко применяются гайки специальной формы: круглые, гайки-барашки и пр.

Высота нормальных шестигранных гаек класса точности В по ГОСТ 5915-70 Н = 0,8d. В особых случаях при больших стяжных усилиях, а также там, где в процессе эксплуатации приходится часто демонтировать резьбовое соединение, применяют гайки высокого класса точности В по ГОСТ 15523-70 (1,2d) и особо высокого класса точно-

26

сти А по ГОСТ 5931-70 (1,6d). При незначительных стяжных усилиях и там, где необходимо ограничить выступ гайки, применяют гайки уменьшенной высоты класса точности В по ГОСТ 5916-70 (0,5 – 0,6 d).

Разновидностями шестигранных гаек служат гайки корончатые и прорезные, устанавливаемые на резьбовых соединениях, подлежащих стопорению с помощью шплинтов. Они обычно выполняются с увеличенной общей высотой.

При небольших стяжных усилиях и частом завинчивании и отвинчивании применяют гайки-барашки (с двумя ушками) для удобства завертывания их вручную, без ключа.

Шестигранные гайки выпускают в двух исполнениях – с одной и двумя коническими фасками (рис. 1.21).

Рис. 1.21. Наглядное изображение и чертеж гайки в двух исполнениях

Основные размеры шестигранных гаек класса точности В, нормальных по ГОСТ 5915-70, приведены в табл. прил. 3.

Пример условного обозначения шестигранной гайки 1 исполне-

ния с диаметром резьбы d=12 мм, с крупным шагом Р=1,75 мм, полем допуска – 6Н, классом прочности – 12 и маркой стали – 40Х:

Гайка М12 – 6H.12.40X ГОСТ 5915-70

27

1.6.4. Шайбы

При сборке резьбовых соединений под гайки или головки болтов обычно подкладывают шайбы. Они позволяют увеличить опорную поверхность под гайкой, предохранить поверхность детали от задирания ее гранями гайки, а при неровностях на наружной поверхности детали предотвратить перекос гайки.

Различают шайбы круглые, пружинные, стопорные, косые и др. Круглые шайбы изготавливают без фаски, штампованными из листа (ГОСТ 11371-78) и с односторонней фаской, точеными на станке

(рис. 1.22).

Рис. 1.22. Шайбы круглые

Основные размеры шайб обычных по ГОСТ 11371-78 приведены в прил. 4.

Примеры условных обозначений шайб:

а) шайба 1 исполнения для болта, шпильки диаметром резьбы 18

мм: Шайба 18 ГОСТ 11371-78;

б) пружинная шайба из стали марки 65Г для болта, винта, шпильки с диаметром резьбы 18 мм: Шайба 18 Л 65Г ГОСТ 6402-70.

Примечание. Буква, стоящая за цифрами, обозначающими диаметр резьбы, указывает тип пружинной шайбы: Л – легкие шайбы; Н – нормальные шайбы; Т – тяжелые шайбы.

28

1.6.5. Глухие резьбовые отверстия под шпильку

Геометрические модели глухих резьбовых отверстий в деталях под шпильку создают в соответствии с размерами, установленными ГОСТом (ГОСТ 10549–80 для метрической резьбы).

Для вычерчивания глухого резьбового отверстия необходимо знать следующие размеры (рис. 1.23):

d – диаметр резьбового отверстия;

d0 – диаметр глухого отверстия без резьбы;

Н – нормальную глубину завинчивания шпилек и винтов, Н = l1

(табл. 1.1);

Н1 – наименьшую длину полной резьбы со сбегом; Н2 – наименьшую глубину сверления под резьбу при глубине за-

винчивания не более Н; с – величину фаски.

Размеры H1 и Н2 находят из следующих соотношений:

Н1 = Н + l2 и Н2 = Н + l3, где l2

и l3 – элементы глухого отверстия.

При определении размеров глухих отверстий под винты и шпильки

 

d0 = dР, где Р – шаг резьбы (ГОСТ 19257-73);

 

 

 

l2 = 2Р (ГОСТ 10549-80).

 

 

 

 

 

Размеры недореза l 3 (ГОСТ 10549-80) и фаски с (ГОСТ 12414-

66) находятся в зависимости от шага резьбы Р (табл. 1.2).

 

 

 

Таблица 1.2. Размеры глухих отверстий под шпильки

 

 

P

 

l3

c

 

 

P

l3

 

c

 

0,5

 

3

0,5

 

 

2,5

12

 

2,5

 

0,7

 

3,5

0,5

 

 

3

15

 

2,5

 

0,75

 

4

1

 

 

3,5

17

 

2,5

 

0,8

 

4

1

 

 

4

19

 

3

 

1

 

6

1

 

 

4,5

23

 

3

 

1,15

 

8

1,6

 

 

5

26

 

4

 

1,5

 

9

1,6

 

 

5,5

28

 

4

 

1,75

 

11

1,6

 

 

6

28

 

4

 

2

 

11

2

 

 

 

 

 

 

 

29

30

Пример определения размеров глухого резьбового отверстия в

2. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ОТВЕРСТИЙ С РЕЗЬБОЙ

изделии из чугуна под шпильку М 14 с крупным шагом Р – 2 мм. Для

 

этого шага резьбы l2 = 4 мм.

Для построения деталей необходимо использовать среду «Де-

По табл. 1.2 в строке Р = 2 мм находим l3= 11 мм; с = 2 мм;

таль». Данная среда моделирования Autodesk Inventor позволяет со-

d0 = d–2 = 12 мм.

здавать трехмерные твердотельные модели деталей из базовых кон-

Для чугуна Н = 1,25d = 1,25 · 14 = 17,5 мм;

структивных элементов. Процесс моделирования начинается с базово-

H1= H + l2 = 1,25d + l2 = 17,5 мм + 4 мм = 21,5 мм;

го элемента, например параллелепипеда или цилиндра, который затем

Н2 = Н + l3 = l,25d + l3 = 17,5 мм + 11 мм = 28,5 мм.

трансформируется в модель детали удалением и добавлением матери-

 

ала. В качестве конструктивных элементов используются выступы и

 

вырезы, создаваемые выдавливанием, вращением, по сечениям, по

 

направляющим, спиральные, а также отверстия, стенки, тонкостенные

 

тела, скругления, уклоны и фаски. Могут также создаваться круговой

 

или прямоугольный массивы конструктивных элементов.

 

После загрузки среды «Деталь» на экране монитора появиться

 

окно среды «Деталь» (рис. 2.1).

 

Окно среды содержит следующие компоненты:

 

1. Лента - палитра инструментов, на которой отображаются

 

кнопки и элементы управления, используемые при работе с 2D черте-

 

жами, аннотациями, для 3D моделирования, просмотра и визуализа-

 

ции.

 

2. Вкладка ленты - Наиболее общий элемент управления на

 

ленте. Вкладки ленты содержат панели ленты, на которых располага-

 

ются кнопки и другие элементы управления.

 

3. Панель ленты - элемент управления на ленте, имеющий свое

 

обозначение. На панелях ленты размещаются кнопки и другие элемен-

 

ты управления. Несколько панелей ленты образуют вкладку ленты.

 

4. Браузер - в нем отображается иерархическая структура дета-

 

лей, узлов и чертежей. Браузер уникален для каждой рабочей среды.

 

Браузер всегда отображает информацию для активного файла.

 

5. Видовой куб - инструмент Autodesk® ViewCube® представля-

 

ет собой постоянный, реагирующий на щелчки перетаскиваемый ин-

Рис. 1.23. Схема создания отверстия с резьбой под шпильку

терфейс, который можно использовать для корректировки точки обзо-

ра модели.

31

Рис. 2.1. Окно среды «Деталь»

Для загрузки среды «Деталь» выберем в быстром меню в за-

кладке «Создать» инструмент «Деталь» .

Для формирования резьбы при создании геометрических моде-

лей деталей в Inventor 2013 используются команды «Отверстие»

и «Резьба» , расположенные на панели «Изменить».

Команда «Резьба» создает резьбу в отверстих (внутренняя резьба) или на цилиндрических элементах (внешняя резьба), таких как валы, шпильки и болты. Можно указать место расположения резьбы, длину, отступ начала резьбы, направление, тип, номинальный размер, класс и шаг резьбы. Данные для резьбы храняться в электронной таблице и могут быть настроены пользователем.

Команда «Отверстие» позволяет создавать отверстия по точкам эскиза или другим выбранным геометрическим элементам.

32

Можно создавать просттые, резьбовые, конусные и конусные резьбовые отверстия, а также включать типы резтбы из таблицы с данными для резьбовых соединений. Пользователь может создавать отверстия с цековкой, зенковкой или местом под утопление. Можно задавать допуски для размеров отверстия.

2.1. Создание резьбы на геометрических моделях деталей с

помощь команды «Резьба»

В начале рассмотрим построение внешней резьбы на цилиндрическом стержне диаметром 20 мм и длиной 100 мм.

Щелкнем на команде «Резьба» , расположенной на панеле «Изменить» в закладке «3D-модель». Появиться панель «Резьба» (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Диалоговое окно «Резьба»

В диалоговом окне предлагается:

выбрать грань, на которой будет создаваться резьба ;

указать с помощью переключателя можно зать режим отображения или не отображения резьбы;

в окне «Длина резьбы» можно включить или выключить параметр «На всю длину». Если параметр отключть, убрав галочку, то,