§ 30. Чертежи соединений деталей

30.1. Общие сведения о соединениях деталей. Для сборки изделий из готовых деталей применяют различные виды соединений. Соединения могут быть как разъемными, которые можно разобрать без разрушения и повреждения, так и жесткими, неразъемными.

Примерами разъемных соединений являются резьбовые. Они получаются навинчиванием одной детали на другую или посредством крепежных деталей: болтов, гаек, шпилек, винтов (рис. 189) и др. К разъемным относятся также шпоночные, штифтовые, шплинтовые и другие соединения.

Рис. 189

Неразъемные соединения: сварные, заклепочные, соединения пайкой, склеиванием.

Соединения, многократно встречающиеся в механизмах различных машин, называют типовыми.

Конструкция крепежных деталей, их размеры определены стандартом, т. е. стандартизованы. Это обстоятельство позволяет заменять одну деталь другой. Свойство деталей, создающее возможность их замены во время эксплуатации или ремонта без индивидуальной подгонки и обработки, называют взаимозаменяемостью.

Данные о стандартных деталях приводят в специальных таблицах. Поскольку конструкция этих деталей определена стандартом, это обстоятельство позволяет изготавливать их на специализированных предприятиях.

Соответствующие стандарты устанавливают и правила изображения крепежных деталей. Так, вычерчивая их на сборочном чертеже, можно не показывать фаски на шестигранных и квадратных головках болтов и гаек, а также фаски на стержне болта, шпильки, винта. Резьбу на болте, шпильке и винте показывают по всей длине стержня. Такое изображение называют упрощенным (рис. 190).

На сборочных чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения выполняют по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов деталей определяют в зависимости от размера наружного диаметра (d) резьбы. В этом случае значительно ускоряется работа по выполнению чертежа. Необходимые данные для построения получают из справочников.

Рис. 190

Размеры крепежных деталей на сборочных чертежах не наносят. Соответствующие данные о них записывают в специальной таблице - спецификации.

На разрезе в месте соединения двух деталей (рис. 191) в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта стержнем, при этом сплошные толстые основные линии, соответствующие выступам резьбы на стержне, переходят в сплошные тонкие линии, соответствующие впадинам резьбы в отверстии. Сплошные тонкие линии, соответствующие впадинам резьбы на стержне, переходят в сплошные толстые основные линии, соответствующие выступам резьбы в отверстии.

Рис. 191

Стандарт устанавливает также правила изображения и обозначения неразъемных соединений. Эти данные приводятся в справочных таблицах.

1. Какие соединения называются разъемными? Приведите примеры таких соединений.
2. Как изображается резьба в отверстии на разрезе?

30.2. Изображение болтовых, шпилечных и винтовых соединений. Соединение болтом показано на рисунке 192, а. Для соединения двух деталей (дет. 1 и дет. 2) в них просверливают отверстия немного большего размера, чем размер диаметра болта. В болтовое соединение входят болт (5), гайка (4) и шайба (3). Шайба — подкладка под гайку, предохраняющая поверхности соединяемых деталей от повреждений и служащая для других целей. Типы и размеры шайб установлены ГОСТом.

Чертеж соединения болтом дан на рисунке 192, б. Изображенный на нем зазор между стержнем болта и отверстием можно не показывать.

Обратите внимание, что на разрезе соединяемые детали (дет. 1 и дет. 2) заштрихованы в разные стороны. Болты, если секущая плоскость направлена вдоль их осей, на чертеже показывают нерассеченными. Нерассеченными изображают гайки и шайбы.

В спецификации для болтов указывают наружный диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта. Например, запись «Болт М12х1,25x60» означает: болт с метрической резьбой 012 мм, шаг - 1,25 (мелкий), длина стержня - 60 мм. (Здесь и далее для упрощения записи номера стандартов на крепежные детали не приведены.)

Рис. 192

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

Соединение шпилькой приведено на рисунке 193, с. Как крепежная деталь 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). На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом прижимают друг к другу скрепляемые детали (дет. 1 и дет. 2). Отверстие в детали (2) имеет немного больший диаметр, чем шпилька.

Чертеж соединения шпилькой дан на рисунке 193, б.

Рис. 193

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1). Штриховку доводят до сплошной толстой основной линии, а не до тонкой.

Обозначение «Шпилька М10х60» следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, наружный диаметр ее — 10 мм, длина — 60 мм (без ввинчиваемого конца).

Соединение винтом изображено на рисунке 194. Винт (1) вставляется через отверстие верхней детали (2) и ввинчивается в нижнюю деталь (3). Запись на чертеже «Винт M12х40» означает: винт с метрической резьбой, наружный диаметр которой - 12 мм, длина винта - 40 мм.

Рис. 194

Форма головки винта бывает разной.

1. Какие соединения называются болтовыми? шпилечными? винтовыми?
2. Назовите детали, входящие в болтовые, шпилечные и винтовые соединения.

30.3. Изображение шпоночных и штифтовых соединений. Шпонка предназначена для соединения вала с посаженной на него деталью - шкивом, зубчатым колесом, маховиком и др.

Чтобы шкив вращался вместе с валом, в обеих деталях прорезают пазы (шпоночные канавки), в которые закладывают шпонку (рис. 195, a).

Рис. 195

Чертеж шпоночного соединения приведен на рисунке 195, б. Некоторые виды шпонок показаны на рисунке 196. Как видите, шпонка может иметь призматическую форму (в том числе со скругленными торцами), клиновую, сегментную.

Рис. 196

На сборочных чертежах шпонку показывают нерассеченной. Так поступают в том случае, когда секущая плоскость проходит вдоль сплошной (непустотелой) детали.

Размеры шпонок, как и размеры шпоночных канавок, стандартизованы.

Штифт - цилиндрический или конический стержень, используемый для закрепления и фиксации деталей. На рисунке 197, а показано штифтовое соединение деталей. Штифт (дет. 3) находится в отверстии, одновременно просверленном в корпусе (дет. 1) и в вале (дет. 2).

Рис. 197

На сборочных чертежах штифты в разрезе показывают нерассеченными, если секущая плоскость проходит вдоль их оси (рис. 197, б).