Что такое неполная резьба
§ 25. Изображение и обозначение резьбы
Сайт: | Профильное обучение |
Курс: | Черчение. 10 класс |
Книга: | § 25. Изображение и обозначение резьбы |
Напечатано:: | Гость |
Дата: | Воскресенье, 19 Декабрь 2021, 02:16 |
Оглавление
Вступление
Многие изделия состоят из двух и более деталей, соединенных между собой определенным образом. Наиболее распространенными соединениями деталей являются резьбовые. Детали соединяют с помощью резьбы, образованной на их поверхностях, а также с помощью крепежных деталей, имеющих резьбу (рис. 84).
Резьба представляет собой совокупность винтовых выступов и впадин, нанесенных по винтовой линии на внутреннюю и внешнюю боковую поверхность некоторых тел вращения.
Образуется резьба следующим образом. При вращении патрона токарного станка равномерно вращается и закрепленный на нем стержень. Подведенный к поверхности стержня резец при равномерном движении вдоль оси стержня прочертит на его поверхности винтовую линию. Если его углубить в равномерно вращающуюся заготовку, то на ее поверхности образуется винтовая канавка — резьба (рис. 85). Фигура сечения винтовой канавки и выступа резьбы плоскостью, проходящей через ось резьбы, называется профилем резьбы.
В зависимости от расположения резьбы на поверхности стержня или отверстия она бывает наружной или внутренней. В резьбовом соединении наружная резьба наносится на болт, винт и др. Внутренняя резьба наносится на поверхность отверстия в гайке, гнезде и др.
Классификация резьбы, ее основные элементы и параметры.
Резьбы различают по расположению, направлению винтовой линии (правая, левая), профилю, назначению и др. (рис. 86). В зависимости от того, где нарезана резьба — на поверхности или в отверстии — различают наружную и внутреннюю резьбу. Очертания впадин и выступов образуют профиль резьбы.
В зависимости от формы профиля резьба подразделяется на треугольную, трапецеидальную, прямоугольную, круглую и упорную.
Используя дополнительные источники информации, найдите области применения резьб различного профиля.
Выделяют основные элементы и параметры резьбы: наружный и внутренний диаметры, шаг, угол профиля (рис. 87).
Наружный (внешний, номинальный) диаметр резьбы D — диаметр, описанный около резьбовой поверхности, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Внутренний диаметр резьбы d — диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность.
Шаг резьбы P — расстояние между параллельными сторонами или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы.
Угол профиля β — угол между смежными боковыми сторонами профиля.
Также важным параметром является длина резьбы — длина участка поверхности, на котором образована резьба.
Наибольшее распространение в машиностроении получила треугольная резьба. Она подразделяется на метрическую, дюймовую и трубную.
Трапецеидальная резьба применяется в винтовых механизмах, ходовых винтах станков, механизмах слесарных тисков и др. Упорную резьбу используют при больших нагрузках в винтах прессов, домкратах и др. Круглая резьба применяется в неблагоприятных условиях эксплуатации, а также в тонкостенных изделиях (цоколи и патроны электрических ламп). Прямоугольная резьба, применявшаяся ранее в винтовых механизмах, в настоящее время практически полностью заменена трапецеидальной.
Обозначение резьбы на чертеже
Резьба на чертеже изображается не так, как мы ее видим, а упрощенно (условно) в соответствии с правилами стандарта ГОСТ 2.311-68 ЕСКД. Изображение резьбы. Независимо от профиля резьбы ее условное изображение всегда одинаково.
На внешней поверхности (на стержне) по наружному диаметру резьбу изображают сплошными толстыми основными линиями, по внутреннему диаметру — сплошными тонкими линиями (рис. 88). На виде слева резьбу показывают сплошной тонкой линией в виде дуги, примерно равной 3/4 окружности.
На внутренней поверхности (в отверстии) резьбу показывают сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими — по наружному (см. рис. 88).
Сплошную тонкую линию проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.
Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии.
Чтобы указать резьбу на чертеже, к ее изображению добавляют надпись в виде условного обозначения.
В чем заключается отличие условного изображения резьбы на стержне от условного обозначения резьбы в отверстии?
Трубная цилиндрическая резьба и ее обозначение
Профилем трубной цилиндрической резьбы является равносторонний треугольник с углом 55° при вершине. Вершины выступов и впадин закруглены. Эту резьбу применяют для соединения труб и других деталей арматуры трубопроводов.
Основные размеры трубной цилиндрической резьбы условно обозначаются в дюймах (1″ = 25,4 мм).
В условное обозначение трубной цилиндрический резьбы входят: буква G, обозначение размера трубы в дюймах и класс точности, например G3/4−А.
Профиль трубной конической резьбы − равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины и впадины профиля закруглены. Применяется в конических резьбовых соединениях, в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой.
В условное обозначение трубной конической резьбы входят: буква R, размер трубы в дюймах, например Rс1½.
Трапецеидальная резьба и ее обозначение
Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Служит для передачи движения в винтовых механизмах, ходовых винтах станков и т. д.
Трапецеидальную резьбу обозначают буквами Tr, номинальным диаметром и шагом, например: Tr40×9.
Упорная резьба и ее обозначение
Профиль упорной резьбы неравнобокая трапеция. Впадины профиля закруглены. Применяется при больших нагрузках (струбцины, прессы, домкраты и т. д.).
В условное обозначение однозаходной упорной резьбы входят: буква S, номинальный диаметр в миллиметрах и шаг. Например, S80×10 — резьба упорная S номинальным диаметром 80 мм, шагом резьбы 10 мм.
Прямоугольная резьба и ее обозначение
Профилем прямоугольной резьбы является прямоугольник. Изображается с нанесением размеров, необходимых для изготовления резьбы: наружный и внутренний диаметры, форма профиля, шаг. Применяется в соединениях, при которых самоотвинчивание силовых элементов сведено к минимуму. Например, в ходовых и грузовых винтах (домкрат, пресс), лабораторных регулировочных элементах и т.д.
Метрическая резьба и ее обозначение
Основным типом резьбы, применяемой для крепежных целей, является метрическая резьба. Профилем метрической резьбы является равносторонний треугольник с углом 60° при вершине (рис. 89).
В условное обозначение резьбы входят: буква М, наружный (номинальный) диаметр резьбы в миллиметрах (рис. 90).
Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом. В обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, например М20. Мелкий шаг указывают через знак умножения, например М 20 х 1,5 (где 1,5 — шаг резьбы).
Для каких целей применяют метрическую резьбу с мелким и крупным шагом? Приведите примеры, используя дополнительные источники информации.
Многие изделия собирают с применением резьбовых деталей — винтов, болтов, гаек, шпилек и др. Они соединяют отдельные детали в единое изделие, поэтому их называют крепежными. Для удобства использования в производстве такие детали стандартизированы и взаимозаменяемы.
Крепежные изделия
Болт — цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Образует соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки (шестигранная, полукруглая, потайная) и стержня, по шагу резьбы. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой.
Пример условного обозначения болта: Болт M 12 х 60 ГОСТ 7798-70 —
с шестигранной головкой, резьбой М 12, шаг резьбы крупный, длина стержня 60 мм.
Какую длину имеет болт, обозначение которого «Болт М 20х55»?
Винт — цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. По назначению винты разделяются на крепежные и установочные. Крепежи винтов применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.
В зависимости от условий работы винты изготовляются с цилиндрической, полукруглой, полупотайной или потайной головкой со шлицем, под отвертку, а также с головкой под ключ и с рифлением.
Пример условного обозначения винта: Винт М12 х 50 ГОСТ 1491-80 — с цилиндрической головкой, резьбой М12, шаг резьбы крупный, длина стержня 50 мм.
Шпилька — цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах или по всей длине стержня. Служит для соединения двух или нескольких деталей. Один конец шпильки ввинчивается в резьбовое отверстие детали, а на другой конец навинчивается гайка. Конструкция и размеры шпилек определяются стандартами в зависимости от длины резьбового конца.
При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы, длину шпильки и ее условное обозначение.
Пример условного обозначения шпильки: Шпилька М8 х 60 ГОСТ 22038-76 — с крупной метрической резьбой диаметром 8 мм, длина
стержня 60 мм, предназначена для ввертывания в легкие сплавы, длина резьбового конца 16 мм.
Приведите примеры, где применяется соединение шпилькой.
Гайка — крепежная деталь с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей. В зависимости от конструкции и условий применения гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д.
Наибольшее применение имеют гайки шестигранные.
Пример условного обозначения гаек: Гайка Ml2 ГОСТ 5915-70 — с диа метром резьбы 12 мм, шаг резьбы крупный.
На каком чертеже изображен вид гайки сверху?
Винтовая линия (поверхность) была известна человеку с очень давних времен. Еще в Древнем Египте применялось водоотливное приспособление, представляющее собой гладкое бревно с прикрепленными на его поверхности облегающими планками, образовывающими спираль.
При вращении бревна вода по этой спирали поднималась вверх. В дошедших до нашего времени описаниях имеются сведения о таком же винте, изобретение которого приписывается Архимеду.
Однако современная история резьбы начинается только в XIX в. Британский изобретатель Генри Модсли считается одним из создателей токарно-винторезного станка, с помощью которого стало возможным нарезание точной резьбы. В середине XIX в. другой британский инженер-механик и изобретатель Джозеф Витворт в 1841 г. предложил профиль винтовой канавки и разработал систему стандартизации резьбы. Дату появления резьбы можно считать датой начала промышленной революции.
Проверим знания
1. Почему резьба на чертеже изображается условно?
2. Чем отличаются между собой условные обозначения метрической резьбы с мелким и крупным шагом? Приведите примеры.
3. Какой шаг указывают в обозначении резьбы?
4. Дочертите условное изображение резьбы М 20х1,5 на стержне, длина резьбы 40 мм. Начертите вид слева.
5. Определите, в чем отличие гаек друг от друга, если их обозначение Гайка М 24 и Гайка М 24х2.
6. По наглядному изображению выполните эскизы деталей с резьбой. Определите вид крепежного изделия.
7. Какие данные необходимы для вычерчивания болтов, гаек, шпилек и винтов по стандартным размерам?
8. Определите тип резьбы, наружный диаметр и шаг резьбы.
9. Начертите чертеж болта с метрической резьбой d=30 мм, l=80 мм
Вопросы и задания повышенной сложности
Вычертите чертеж по описанию.
Цилиндрический стержень длиной 100 мм, на правом торце которого имеется фаска 2 х 45°. На конце стержня с фаской на длине 45 мм нарезана метрическая резьба М 24 с крупным шагом. На другом конце стержня
изображен конструктивный элемент квадратного сечения для захвата ключом (сторона квадрата — 20 мм, длина — 25 мм). Нанесите размеры.
Практическая работа № 15. Резьбовое соединение
На формате А4 по произвольным размерам, соблюдая пропорции, выполните чертеж деталей резьбового соединения в сборе. При выполнении чертежа примените необходимые сечения и разрезы. Количество видов определите самостоятельно.
Болт с неполной резьбой – конструкция и применение
Большинство предметов повседневного обихода оснащено различными типами болтов, крючков или шурупов. Их можно найти практически везде – в кухонных принадлежностях, мебели, автомобилях, а также в сантехнике. К сожалению, большинство людей не осознают в полной мере важную роль, которую болты играют в нашей жизни. Они используются в любом технологическом оборудовании и различных типах строительных конструкций. Одним из типов крепежа, который в основном используется в гидравлике или автомобилестроении, является din 931 оптом приобрести который в интернете.
Специфика болта с неполной резьбой
У каждого винта есть резьба. В настоящее время по типу различают:
Разница между ними почти тривиальна – диаметр метрических винтов измеряется в миллиметрах, а диаметр дюймовых, как следует из названия, в дюймах. При замене крепежа убедитесь, что вы используете дюймовую, а не метрическую резьбу. В случае неправильного выбора вас встретить сопротивление уже через несколько прокрутов. Дальнейшая затяжка может повредить болт.
Болт с неполной резьбой используется в таких областях, как автомобилестроение, газ и гидравлика. Интересно, что такие болты также делятся на несколько разных типов. К ним относятся винты с внутренним шестигранником, с шестигранной головкой и полной резьбой и винты с шестигранной головкой и неполной резьбой.
Болты с внутренним шестигранником
Винты с внутренним шестигранником имеют маркировку стандарта DIN 912. Этот стандарт сопоставим со стандартами PN 82302 и ISO 4762. Такие винты могут быть изготовлены из таких материалов, как кислотостойкая сталь A4 / A4-80, нержавеющая или углеродистая сталь. Элементы из последнего материала имеют класс прочности 8,8, 10,9, 12,9. Винты с внутренним шестигранником, благодаря своей конструкции, очень легко собирать и разбирать, что часто ценится механиками и инженерами. Элементы, соответствующие стандарту DIN 912, используются при строительстве технических и промышленных мачт, а также в различных типах креплений.
Неоценимым преимуществом винтов с шестигранной головкой является возможность их использования там, где диаметр головки немного больше диаметра резьбы. Кроме того, для заворачивания или отвинчивания болта с внутренним шестигранником не требуется дополнительное пространство, а гаечный ключ или отвертка не соскальзывают при низком давлении.
Резюмируем
Болт с неполной резьбой является одним из наиболее важных типов крепежа. Существуют различные области, в которых винты данного типа играют важную роль. Здесь можно упомянуть газовую промышленность, гидравлику и автомобилестроение. При смене резьбы будьте осторожны и не используйте метрическую резьбу там, где должна использоваться дюймовая. Использование неправильной резьбы в крайних случаях может привести к повреждению болта. Одним из самых популярных типов винтов с неполной резьбой являются винты с шестигранной головкой и головкой под ключ.
Можно ли их заменить болт ДИН 931, с неполной резьбой, на болты с полной резьбой – DIN 933
Замена болтов из нержавеющей стали по DIN 931 на аналогичные по размеру болты, сделанные по DIN 933, не должна производиться без согласования с конструкторским отделом или с сотрудниками, ответственными за соответствующие узлы крепления. Выбор того или иного типа крепёжного изделия в первую очередь зависит от конструкции узла крепления и условий его работы.
Для начала разберёмся, в чём принципиальное отличие между болтами DIN 931 и DIN 933.
Оба типа болтов имеют:
— одинаковую метрическую резьбу по ГОСТ 9150-2002 и ГОСТ 8724-2002;
— механические свойства болтов из аустенитных сталей – по ГОСТ ISO 3506-1–2014;
— одинаковый тип головок соответствующих размеров.
Ключевое отличие между ними:
— у болтов по DIN 933 резьба накатана практически до самой головки;
— болты, выполненные по DIN 931, имеют так называемую «неполную» резьбу – их резьбовая часть короче шпильки болта.
При работе болтокомплекта только на растяжение разница в конструкции болтов не имеет значения.
В обоих случаях разрыв металла произойдёт в самом «узком» месте – по внутреннему диаметру резьбы.
Поэтому прочностные характеристики обоих типов болтов как с полной, так и с неполной резьбой идентичны при работе болтокомплектов строго на растяжение.
При работе болтокомплекта на срез целесообразнее применять болты с неполной резьбой.
В таких случаях крепёжный узел формируют таким образом, чтобы врезающиеся кромки соединяемых деталей находились в области безрезьбового участка стержня болта (на рисунке – поз.А). Тогда сопротивление нагрузке на срез оказывает более «толстая» в диаметре зона шпильки. Когда же поперечная нагрузка воздействует на резьбу, как это показано на примере болтов DIN 933 (поз.Б), смятие произойдёт по внутреннему диаметру самой резьбы – в месте наименьшей площади сечения стержня. Вдобавок к этому усугубляющим фактором послужит то, что чередующиеся впадины и выступы резьбового профиля по сути являются дополнительными концентраторами напряжений.
Поэтому при работе болтокомплекта на срез за расчетный диаметр рабочего сечения безрезьбовой части шпильки принято считать наружный диаметр резьбы, а за расчетный диаметр резьбового участка – внутренний диаметр резьбы.
Таким образом при воздействии поперечных нагрузок, или даже при смешанном нагружении, при равных размерах изделий более надёжным является соединение с применением болтов с неполной резьбой.
В любом случае окончательное решение о возможности применения того или иного типа крепёжных изделий с учётом всех условий эксплуатации крепёжного узла должны принимать инженеры конструкторского отдела или другие сотрудники, ответственные за монтаж этого крепёжного узла и эксплуатацию всей конструкции.
Остались вопросы?
Задайте их нашему техническому специалисту, мы ответим на них в течение 1-2 рабочих дней!
Крепежные болты DIN 931 с неполной резьбой
Болты DIN 931 широко применяются в машиностроении, строительстве и других сферах. Это крепеж с неполной резьбой, помогающий создавать прочные соединения.
Где купить болты DIN 931 со скидкой
Особенность болтов стандарта DIN 931 заключается в неполной метрической резьбе. Витки есть только на части стержня. Это немецкий стандарт, представляющий собой надежную форму крепления. Хорошие скидки на болты DIN 931 помогут сэкономить на покупке крепежа. По указанной ссылке можно подробнее ознакомиться с ассортиментом изделий, сравнить характеристики и заказать доставку продукции в любом объеме. Компания предлагает качественный крепеж, соответствующий установленным стандартам.
Таблица размеров
С помощью таблицы на сайте можно сравнивать особенности болтов (размер в миллиметрах, шаг резьбы, радиус и др.) и подбирать крепеж, соответствующий поставленным задачам. Если возникают вопросы, свяжитесь со специалистами, они проконсультируют по ассортименту, расскажут о скидках на болты, ответят на возникающие вопросы.
Особенности болтов DIN 931
Это универсальный крепеж с отличными прочностными показателями, имеющий широкий диапазон размеров (диаметр резьбы до М 64), длина – до 150 и 200 мм в зависимости от класса точности.
Универсальный крепеж обеспечивает надежную фиксацию деталей и конструкций.
Материалы изготовления
Изделия отличаются материалом изготовления, классом прочности, длиной и размером резьбы, наличием и типом защитного покрытия. Универсальный крепеж изготавливают из следующих материалов:
Также в продаже представлены крепежные элементы из полимеров, к плюсам таких изделий можно отнести защиту от коррозийных процессов (хороший выбор при эксплуатации в условиях высокой влажности).
Сфера применения
Болты DIN 931 успешно применяют при решении задач, требующих получения надежного соединения. В строительстве крепеж используют при сборке металлоконструкций, монтаже профильных систем и др. В мебельной промышленности изделия помогают монтировать каркасы и отдельные элементы мебели. Крепеж применяют в машиностроении, производстве станочного оборудования, сборке авто и других сферах.
Еще раз подчеркнем, что универсальные крепежные элементы DIN 931 можно приобрести по указанной ссылке со скидкой, здесь представлен большой выбор изделий с разными характеристиками.