Разъемные соединения деталей машин

Министерство  образования и науки Российской Федерации 

Федеральное агентство по образованию

Иркутский государственный  технический университет

 

Кафедра начертательной геометрии и технического черчения

 

 

Допускаю  к защите

Руководитель ____________________

Горбань Н.А.

 

Разъемные соединения деталей машин

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

Инженерная  графика

1 003 01 ПЗ

 

 

 

 

 

 

Выполнил  студент группы	ИНб-12-1				КонстантиноваВ.Н.
	Шифр группы		Подпись		Ф.И.О.
Проверил	Преподаватель				Горбань Н.А.
	Должность		Подпись		Ф.И.О.

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск, 2012

 

Содержание

 

Введение 2

Разъемные соединения 2

Болтовое соединение 2

Шпилечное соединение 2

Шпоночное соединение 2

Сборочный чертеж 2

Эскиз 2

Вал 2

Зубчатое колесо 2

Спецификация 2

Расчет параметров зубчатого колеса 2

Список литературы 2

 

 

 

 

Введение

 

Изготовляемые промышленностью машины, станки, приборы и аппараты состоят из различных определенным образом объединенных и взаимосвязанных деталей, которые соединяются между собой различными способами. Соединение деталей обеспечивает их определенное взаимное положение в процессе работы.

Различают разъемные и неразъемные соединения деталей. К разъемным относят соединения, допускающие разборку и повторную сборку соединяемых деталей без разрушения и повреждения. К ним относятся, например, соединения, выполняемые с помощью болта с гайкой.

К неразъемным относят соединения деталей с жесткой механической связью, сохраняющейся в течение всего срока их службы. Разборка таких соединений невозможна без разрушений или повреждений самих деталей или связывающих их элементов. К неразъемным можно отнести, например, соединения деталей сваркой, заклепками, пайкой.

В свою очередь, разъемные соединения делятся на подвижные, допускающие перемещение одной детали относительно другой, и неподвижные, в которых детали не могут перемещаться одна относительно другой. Примером подвижного соединения деталей может быть соединение подвижной гайки с винтом суппорта токарного станка, а неподвижного - соединение деталей при помощи винта.

Выделяют  также группы специальных соединений, к которым относятся соединения деталей в передачах у машин, например соединения зубчатых колес. Сюда же относят соединения деталей с помощью пружин, когда после снятия нагрузки детали надо вернуть в исходное положение.

При выполнении на чертежах соединений деталей  используют их полные, упрощенные или  условные изображения. Иногда (например при обозначении сварки, пайки  и др.) применяют дополнительные условные обозначения.

 

Разъемные соединения

 

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.

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 dl(Dl) и средний d2(D2).

Диаметры  наружной резьбы обозначают d, dl, d2, а внутренней резьбы в отверстии - D, Dl 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.

 

Болтовое  соединение

 

Болтовое  соединение состоит из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей. В соединяемых деталях просверливают сквозные отверстия диаметром d_o = (1,05 ... 1,1 O)d, где d - диаметр резьбы болта. В отверстие вставляют болт, надевают на него шайбу и навинчивают до упора гайку.

Длину болта определяют по формуле  l= Н( + Н₂ + S_Ш + Н + К, где Н и Н₂ - толщина соединяемых деталей; S_Ш - толщина шайбы, S_Ш = 0,1 5d; Н - высота гайки, Н = 0,8d; К - длина выступающего стержня болта, К = 0,35d.

Расчетную длину болта округляют до ближайшей  стандартной длины болта.

На чертеже болтового соединения выполняют не менее двух изображений - на плоскости проекций, параллельной оси болта, и на плоскости проекций, перпендикулярной его оси (со стороны гайки). При изображении болтового соединения в разрезе болт, гайку и шайбу показывают неразрезанными. Головку болта и гайку на главном виде изображают тремя гранями. Смежные детали штрихуют с наклоном в разные стороны. На чертеже болтового соединения указывают три размера: диаметр резьбы, длину болта и диаметр отверстия под болт.

Условные  обозначения болта, гайки и шайбы  записываются в спецификации сборочного чертежа.

 

 

 

 

Шпилечное соединение

 

Шпилечное соединение состоит из шпильки, шайбы, гайки и соединяемых деталей. Соединение деталей шпилькой применяется тогда, когда нет места для головки болта или когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину. В этом случае экономически нецелесообразно сверлить глубокое отверстие и ставить болт большой длины. Соединение шпилькой уменьшает массу конструкций. Одна из соединяемых шпилькой деталей имеет углубление с резьбой - гнездо под шпильку, которая ввинчивается в него концом l₁. Остальные соединяемые детали имеют сквозные отверстия диаметром do = (1,05 ... 1,1 O)d, где d - диаметр резьбы шпильки. Гнездо сначала высверливается на глубину l₂, которая на 0,5d больше ввинчиваемого конца шпильки, а затем в гнезде нарезается резьба. На входе в гнездо выполняется фаска с = 0,15d. При ввинченной в гнездо шпильке соединение деталей дальше осуществляется как в случае болтового соединения.

Длину шпильки определяют по формуле l = Н₂ + S_Ш + Н + К, где, Н₂ - толщина присоединяемой детали; S_Ш - толщина шайбы; Н - высота гайки; К - длина выступающего конца над гайкой. Расчетную длину шпильки округляют до стандартного значения.

На  чертеже шпилечного соединения линия  раздела соединяемых деталей  должна совпадать с границей резьбы ввинчиваемого резьбового конца шпильки. Гнездо под шпильку оканчивается конической поверхностью с углом 120⁰. Нарезать резьбу до конца гнезда практически невозможно, но на сборочных чертежах допускается изображать резьбу на всю глубину гнезда. На чертеже шпилечного соединения указывают те же размеры, что и на чертеже болтового соединения. Штриховку в резьбовом соединении шпильки с деталью, в которую шпилька ввинчена, в разрезе доводят до сплошной основной линии резьбы на шпильке и в гнезде.

 

Шпоночное соединение

 

Соединение  шпоночное состоит из вала, колеса и шпонки.

Шпонка представляет собой деталь призматической (шпонки призматические или клиновые) или сегментной (шпонки сегментные) формы, размеры которой определены стандартом. Шпонки применяют для передачи крутящего момента.

В специальную канавку-паз на валу закладывается шпонка. На вал насаживают колесо так, чтобы паз ступицы  колеса попал на выступающую часть шпонки. Размеры пазов на валу и в ступице колеса должны соответствовать поперечному сечению шпонки.

Размеры призматических шпонок определяются ГОСТ 23360-78; размеры соединений с клиновыми шпонками - ГОСТ 24068-80; размеры соединений с сегментными шпонками - ГОСТ 24071-80.

Шпонки  призматические бывают обыкновенные и  направляющие. Направляющие шпонки крепят к валу винтами; их применяют, когда колесо перемещается вдоль вала.

По  форме торцов шпонки бывают трех исполнений: исполнение 1 - оба торца закруглены; исполнение 2 - один торец закруглен, второй - плоский; исполнение 3 - оба торца плоские.

Рабочими  поверхностями у шпонок призматических и сегментных являются боковые грани, а у клиновых верхняя и нижняя широкие грани, одна из которых имеет уклон 1: 100.

Поперечные  сечения всех шпонок имеют форму  прямоугольников с небольшими фасками  или скругленными. Размеры сечений  шпонок выбираются в зависимости  от диаметра вала, а длина шпонок - в зависимости от передаваемых усилий.

Условные  обозначения шпонок определяются стандартами  и включают в себя: наименование, исполнение, размеры, номер стандарта. Пример условного обозначения шпонки:

Шпонка  10х8х60 ГОСТ 23360-78 - призматическая, первого исполнения, с размерами поперечного сечения 10х8 мм, длина 60 мм.

Чертежи шпоночных соединений выполняются  по общим правилам. Шпоночное соединение показывают во фронтальном разрезе осевой плоскостью. Шпонку при этом изображают неразрезанной, на валу выполняют местный разрез. Вторым изображением шпоночного соединения служит сечение плоскостью, перпендикулярной оси вала. Зазор между основаниями паза во втулке (ступице колеса) и шпонкой показывают увеличенным.

 

Сборочный чертеж

 

Графический документ, содержащий изображение сборочной  единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля, называется сборочным чертежом.

Сборочный чертеж выполняется на стадии разработки рабочей документации на основании чертежа общего вида изделия. На основании ГОСТ 2.109-73 сборочный чертеж должен содержать:

изображение сборочной единицы, дающее представление  о расположении и взаимосвязи составных частей, соединяемых по данному чертежу и обеспечивающих возможность осуществления сборки и контроля сборочной единицы;

размеры и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены и  проконтролированы по данному чертежу;

указания  о характере сопряжения разъемных  частей изделия, а также указания о способе соединения неразъемных  соединений, например сварных, паяных и др.;

номер позиций составных частей, входящих в изделие;

основные  характеристики изделия;

размеры габаритные, установочные, присоединительные, а также необходимые справочные размеры.

Количество  изображений на сборочном чертеже  зависит от сложности конструкций изделия. Учебный сборочный чертеж выполняется обычно в двух или трех основных изображениях с применением разрезов. Рекомендуется соединение половины вида с половиной разреза при наличии симметрии вида и разреза изделия.

Разрезы и сечения на сборочных чертежах служат для выявления внутреннего  устройства сборочной единицы и  взаимосвязи входящих в нее деталей.

Разрез  на сборочном чертеже представляет собой совокупность разрезов отдельных  частей, входящих в сборочную единицу. Штриховку одной и той же детали в разрезах на разных изображениях выполняют в одну и ту же сторону, выдерживая одинаковое расстояние (шаг) между линиями штриховки. Штриховку смежных деталей из одного материала разнообразят изменением направления штриховки, сдвигом штрихов или изменением шага штриховки. Сварное, паяное или клееное изделия из одного материала, находящиеся в сборе с другими изделиями, в разрезах и сечениях штрихуют как монолитное тело, показывая границы между деталями сварного изделия сплошными основными линиями. Шарики в разрезах и сечениях всегда показывают нерассеченными. Винты, болты, шпильки, штифты, шпонки, шайбы, гайки и другие стандартные крепежные изделия при продольном разрезе показывают нерассеченными. Непустотелые валы, шпиндели, рукоятки, шатуны и т. п. при продольном разрезе также изображают нерассеченными.

На  сборочных чертежах допускается  не показывать фаски, округления, проточки, углубления, выступы, рифления, оплетку и другие мелкие элементы. Допускается не изображать зазоры между стержнем и отверстием. Если необходимо показать составные части изделия, закрытые крышкой, кожухом, щитом и т. П., то закрывающие изделия можно не изображать, а над изображением выполнить надпись по типу «Крышка поз. 5 не показана»,