Как сделать чертеж болтового соединения
Добавил пользователь Alex Обновлено: 18.09.2024
Методы проведения: объяснение, показ слайдов презентации, работа со справочниками, графические упражнения.
Материальное обеспечение: мультимедийная установка, модель болтового соединения, справочники.
План урока
| № | Этап урока | Содержание урока |
| 1 | Проверка домашнего задания - 5 мин | |
| 2 | Изучение нового материала - 22 мин | Модель болтового соединения, запись крепежных деталей, правила и свойства выполнения чертежа болтового соединения. |
| 3 | Выполнение чертежа - 15 мин | По алгоритму выполнение чертежа болтового соединения |
| 4 | Домашнее задание - 3 мин | Параграф 32 п.1, вопросы №1-6, задание на стр.169 |
Ход урока
1. Вступительная беседа о резьбовых соединениях.
Предыдущее задание стало плавным переходом к изучению нового материала. Среди разъемных соединений наибольшее распространение получили резьбовые. К ним относятся болтовое, шпилечное и винтовое соединения. (Показ моделей данных соединений.) Детали этих соединений - болты, винты, шпильки, гайки и шайбы - имеют установленные стандартом форму, размеры и условные обозначения. Пользуясь этими обозначениями, можно отыскать размеры крепежных деталей в соответствующих таблицах стандартов. Как это делать, мы разобрали на прошлом уроке, на примере выполнения чертежа болта. С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах величину отдельных элементов резьбовых деталей определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы (d). Размеры крепежных деталей на сборочных чертежах не наносят. Но как же в таком случае определить, какой болт или шпилька входит в соединение? Необходимые данные записываются в специальной таблице-спецификации, с ней мы познакомимся позже. А сейчас рассмотрим чертеж болтового соединения.
2. Показ модели болтового соединения и чертежей деталей, входящих в него.
Вопрос: Какие детали входят в болтовое соединение?
Обобщение. (Показ модели, чертежей деталей болтового соединения.) В деталях, которые нужно соединить, просверливают отверстия немного большего диаметра, чем диаметр болта. В них вставляют болт, устанавливают шайбу и закручивают гайку.
Чертеж болтового соединения рекомендуется выполнять упрощенно, т. е. фаски на шестигранных и квадратных головках болтов и гаек, а также на стержнях не изображают; допускается не показывать зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях.
3. Объяснение алгоритма выполнения чертежа болтового соединения. (8 слайд).
Чтобы чертеж болтового соединения легче было понять, покажем поэтапно образование болтового соединения.
Рассмотрим две соединяемые детали: их фронтальный разрез, вид сверху и профильный разрез. (рис 217 учебника). Обратите внимание: эти детали заштрихованы в разные стороны для их отличия на изображениях.
Покажем болт в отверстиях этих деталей. Болты в сборочном чертеже изображают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси. Гайки и шайбы также не будем штриховать. Болт на виде сверху покажем только окружностью стержня с изображением резьбы, а головку изображать не будем.
Изображаем шайбу: на фронтальном и профильном разрезах она не заштрихована и как бы "надета" на болт. А на виде сверху шайбу изобразим окружностью.
Покажем на чертеже гайку. Она не штрихуется и показывается опять наслоенной на изображение болта. На виде сверху - правильный шестиугольник, который строится делением окружности на 6 равных частей.
Вот получен окончательный чертеж болтового соединения. В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта, (запись учеников в тетрадях) Запись Болт M12x1,25x60 означает: болт с метрической резьбой диаметром 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм. Запись Гайка M 16 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм. (слайд 9).
Вопрос: В каком порядке выполняется чертеж болтового соединения? (Ответы учащихся).
4. Выполнение учащимися чертежа болтового соединения.
Учащиеся самостоятельно выполняют чертеж болтового соединения, обращая свое внимание на экран установки. (8 слайд). Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):
- диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d (2 х 20 = 40 мм);
- высота головки болта h = 0,7d (0,7 х 20 = 14 мм);
- для нарезной части 10 = 2d + 6 (2 х 20 + 6 = 46 мм);
- высота головки h = 0,8d (0,8 х 20 = 16 мм);
- диаметр отверстия под болт dO = 1,1d (1,1 х20 = 22 мм);
- диаметр шайбы Dш, = 2,2d (2,2 х 20 = 44 мм);
- высота шайбы Sш = 0,15d (0,15 х 20 = 3 мм).
По этим размерам можно построить чертеж болтового соединения.
5. Домашнее задание: параграф 32 п.1 вопросы 1-6, задание на стр.169.
Среди разъемных соединений наибольшее распространение получили резьбовые. К ним относятся болтовое, шпилечное и винтовое соединения, показанные на рисунке 209. Детали этих соединений — болты, винты, шпильки, гайки и шайбы — имеют установленные стандартом форму, размеры и условные обозначения. Пользуясь этими обозначениями, можно отыскать размеры крепежных деталей в соответствующих таблицах стандартов. Как это делать, было показано на примере выполнения чертежа болта.
С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения вычерчивают по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра d резьбы. В результате ускоряется работа по выполнению чертежа.
Размеры крепежных деталей на сборочных чертежах не наносят. Но как же в таком случае определить, какой болт или шпилька входит в соединение?
Необходимые данные записывают в спецификации. С ней мы будем знакомиться позже. А сейчас рассмотрим изображения основных резьбовых соединений.
32.1. Изображение болтовых соединений. Это соединение показано на рисунке 216. В деталях, которые нужно соединить (дет. 1 и дет. 2), просверливают отверстия немного большего диаметра, чем диаметр болта.
Рис. 216. Болтовое соединение
Чертежи крепежных соединений рекомендуется вычерчивать упрощенно (рис. 217, г). Это заключается в следующем. Фаски на шестигранных и квадратных головках болтов и гаек, а также на стержне не изображают. Допускается не показывать зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях.
Чтобы чертеж, представленный на рисунке 217, г, легче было понять, покажем поэтапно образование болтового соединения. Сначала изображен болт и над ним две соединяемые детали (рис. 217, а). Затем болт показан в отверстиях этих деталей, а над ним шайба (рис. 217, б). На рисунке 217, в шайба надета на болт, а над ним показана гайка. Законченный чертеж болтового соединения приведен на рисунке 217, г.
Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения
Обратите внимание, что соединяемые детали (1 и 2) заштрихованы в разные стороны.
Болты в сборочном чертеже показывают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси. Гайки и шайбы изображают также нерассеченными.
В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта. Запись Болт М12х1,25х60 означает: болт с метрической резьбой 0 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм.
В учебнике для упрощения записи здесь и далее для других крепежных деталей номер стандарта не приведен.
Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Запись Гайка MI6 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм.
Вы будете вычерчивать элементы болтового соединения по относительным размерам. Их определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 217. Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):
Выполните эскиз болтового соединения, руководствуясь примером на рисунке 217, г. Диаметр резьбы d равен 10 мм. Толщина каждой из соединяемых деталей 15 мм. Длина l стержня болта 45 мм.
32.2. Изображение шпилечных соединений. 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 (рис. 218). На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом прижимают друг к другу скрепляемые детали (дет. 1 и 2). Отверстие в детали 2 имеет немного больший диаметр, чем шпилька (рис. 218).
Рис. 218. Шпилечное соединение
Покажем поэтапно образование шпилечного соединения, приведенного на рисунке 219, ж.
Сначала в детали показано отверстие под резьбу и над ним сверло (рис. 219, а), а затем отверстие с резьбой и сверху метчик, с помощью которого нарезана резьба (рис. 219, б). Над отверстием (рис. 219, в) показана шпилька, которая ввернута в отверстие (рис. 219, г), а сверху изображена соединяемая деталь. На рисунке 219, е шайба надета на шпильку, выше изображена гайка. И наконец (рис. 219, ж), показан чертеж шпилечного соединения.
Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения
Гайку и шайбу, как и в болтовом соединении, изображают упрощенно, т. е. без фасок. На шпильке фаски тоже не показывают.
Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1).
Посмотрите внимательно, как изображают стержень с резьбой, ввернутый в отверстие. Резьбу в отверстии показывают только там, где она не закрыта концом стержня (рис. 220, а). Нижнюю часть глухого отверстия показывают незаполненной стержнем. Для наглядности она выделена красным цветом.
Рис. 220. Изображение шпильки, ввинченной в отверстие с резьбой: а - правильно: б - неправильно
На конце отверстия показывают коническое углубление, полученное от сверла (см. рис. 220, а). Его вычерчивают с углом 120° при вершине, но размер этого угла не наносят. Не допускайте ошибки, показанной на рисунке 220, б, где диаметр углубления оказался больше диаметра отверстия, чего не может быть.
Штриховку доводят до сплошной толстой линии (рис. 221, а), а не до тонкой, как показано на рисунке 221, б.
Рис 221. Штриховка на изображении отверстия с резьбой: а — правильно; б - неправильно
Относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения вы будете подсчитывать в зависимости от диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 219.
Обозначение Шпилька М10х6О следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).
- Сколько деталей содержит соединение?
- Почему штриховка на разрезе нанесена в разные стороны?
- Как называются детали 4 и 5?
- До какой линии наносят штриховку на разрезе отверстия с резьбой?
- Как определяют относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения?
Графическая работа № 17. Чертежи резьбового соединения
Указание к работе № 17. Вычерчивая с натуры чертежи одного из видов резьбовых соединений, следуйте примерам, приведенным в данном параграфе. Примените упрощения, установленные стандартом. Наносить размеры не надо.
Чертёж болтового соединения
Рисунок 3 – Схема построения болтового соединения
Задано d=M=20, А=23, В=22.
Таблица 1 – Расчёт болтового соединения
| Параметр болтового соединения | Обозначения | Условные размеры | Расчёты |
| Высота гайки | H | 0,85d | 17 |
| Высота головки болта | H6 | 0,7d | 14 |
| Высота шайбы | S | 0,15d | 3 |
| Выход болта за гайку | K | (0,3-0,5)d | 6 |
| Высота фаски на стержне болта | C | 0,15d | 3 |
| Диаметр шайбы | Dш | 2,2d | 44 |
| Диаметр головки болта и гайки | D | 2d | 40 |
| Диаметр отверстия под болт в соединяемых деталях | d0 | 1,1d | 22 |
| Внутренний диаметр резьбы | d1 | 0,85d | 17 |
| Длина болта | l | A+B+S+H+K | 71; по ГОСТу принимаем 70 |
| Длина резьбы | l0 | 2d+6 | 46 |
Соединение шпилечное. Сборочный чертеж
Шпилька – деталь, представляющая собой стержень, имеющий на одном конце резьбу для ввинчивания в одну из соединяемых деталей l0, а на другом – резьбу для навинчивания гайки l. Её применяют вместо болтов, когда нет места для головки болта. Форма и размеры шпилек приведены в ГОСТ 22032-76, ГОСТ 22043-76. Условное обозначение шпильки. Шпилька М24-6g*69.58 ГОСТ 22032-76.
Рисунок 4 – Схема построения шпилечного соединения
Задано d=М=24, С=28.
Таблица 2 – Расчёт шпилечного соединения
| Параметр шпилечного соединения | Обозначения | Условные размеры | Расчёты |
| Высота гайки | H | 0,85d | 20,4 |
| Высота шайбы | S | 0,15d | 3,6 |
| Выход конца шпильки за гайку | K | 0,5d | 12 |
| Высота фаски на стержне шпильки | C | 0,15d | 3,6 |
| Диаметр шайбы | Dш | 2,2d | 52,8 |
| Диаметр гайки | D | 2d | 48 |
| Диаметр отверстия под шпильку в присоединяемой детали | d0 | 1,1d | 26,4 |
| Внутренний диаметр резьбы | d1 | 0,85d | 20,4 |
| Глубина отверстия под ввинчиваемый конец шпильки | l2 | l1+0,85d | 44,4 |
| Длина ввинчиваемого резьбового конца | l1 | l1=d – для стальных деталей по ГОСТу | 24 |
| Длина шпильки | l | l=C+S+H+K | Принимаем по ГОСТу 22032-76 = 65 |
| Длина резьбового конца | l0 | Принимаем по ГОСТу 22032-76 | 50 |
Соединение трубное
В системах отопления, водопровода, газопровода и т.п. широко применяют стальные газопроводные трубы с размерами по ГОСТ 3262-75. Эти трубы характеризуются условным проходом, величина которого равна внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Для соединения труб между собой применяются стандартные соединительные детали (фитинги). На трубах и фитингах выполняется большей частью трубная цилиндрическая резьба. Размеры каждого фитинга определяются условным проходом соединяемых труб.
Этот урок посвящен параметризации в Autocad. Здесь мы рассмотрим еще одно применение параметрических блоков.
Очень часто в техническом черчении возникает необходимость изображать стандартные изделия, наиболее ярким примером которых могут служить крепежные изделия (болты, винты, гайки, шпильки заклепки и т.д.). Характерной особенностью стандартного крепежа является размерный ряд, т.е. промышленность выпускает крепежные изделия строго определенных размеров, кроме особых случаев, когда необходимы индивидуальные размеры или специальный крепеж.
Логично было бы каким-то образом упростить и ускорить процесс изображения стандартных изделий на чертежах, ведь изделия одного вида изображаются одинаково, отличаются лишь некоторые их размеры.
1. Прежде, чем узнать как нарисовать болт, попробуем понять, какие параметры болта меняются в зависимости от его типоразмера.
Попробуем определить характерные переменные величины, влияющие на изображение болта:
Все остальные параметры чертежа так или иначе выражены через диаметр d и шаг P. Соответственно, четыре выбранных нами параметрами и будут переменными в параметрическом блоке болта, который мы построим.
Линию фаски тоже нужно двигать, но уже вверх. Присвоим соответствующее действие и в свойствах установим угол 270°, поскольку движение этой линии направлено именно так по отношению к движению ручки шага резьбы:
c. Головка болта. Установим для линий, изображающих головку болта, действие Масштаб (Scale Action). Так как размер головки болта берется из таблицы, создадим для нее свой параметр. После привязки к параметру и выбора объектов нужно выбрать независимый режим базовой точки масштабирования (по правому клику перейти в экранное меню, выбрать Переопределения (Base type) и затем Независимый (Independent) и указать базовую точку в центре основания головки:
Правая часть таблицы – имена наборов значений, а слева можно задавать значения каждого параметра нашего блока для каждого из имен. Именами логично назначить обозначения резьбы (М6, М10 и т.д.), а потом присвоить в левой части диаметр и шаг для всех резьб номинального ряда (см. п.1). Пока в левой части таблицы нет столбцов нужных нам параметров, но они легко добавляются кнопкой Добавить свойства (Add Properties). Вот какие столбцы должны получиться:
Теперь заполним таблицу на основании исходной таблицы в п.1. Получится такое окно:
Нажимаем OK и выходим из редактора блоков, сохраняя изменения.
7. Можно проверить работу параметров. При выделении блока вы должны увидеть следующее:
Треугольник с риской над болтом – это и есть параметр Выбор (Lookup), который задает диаметр резьбы. Если кликнуть по нему. Можно увидеть список возможных диаметров:
Выбирая разные номиналы, мы видим, что все связанные с диаметром резьбы параметры тоже меняются, что нам и было нужно:
Итак, мы проделали очень полезную вещь: во-первых, создали удобнейший чертежный инструмент, во-вторых – на практике изучили возможности применения параметризации в Autocad. И хоть на это был потрачен немалый кусок времени, эти затраты обязательно окупятся, когда вы начнете активно пользоваться этим и другими параметрическими блоками, оценивая простоту и удобство обращения с ними.
Читайте также: