Машиностроительное черчение сопряжения

История искусства
Живопись Франции
Живопись Испания
Курбе и реализм
Промышленная архитектура и
эстетика века машин
Архитектура во время перемен
Русские художники начала 20 века
Василий Васильевич Кандинский
Баухаус
Архитектура Москвы
История абстрактного искусства
Импрессионизм
художественная школа
Новая техника живописи
выставки импрессионистов
Импрессионисты и символисты
Ван Гог
Гоген Поль Дега Эдгар
Мане Эдуард Моне Клод
Революция соборов
Энергетика
Экология энергетики
Анализ работы электрофильтров
Регенеративные методы
Ядерное топливо
Математическое моделирование экологических систем
Ядерные топливные циклы
Графика
Выполнение графических работ
Машиностроительное черчение
Инженерная графика
Изучаем ArchiCAD
Строительное проектирование
Трехмерная проекция
Maya 3D
Трехмерное объектно-ориентированное
программное обеспечение CAD
Математика решение задач
Функция нескольких переменных
Интеграл Типовые задачи
Системы линейных уравнений
Предел функции
Производная и дифференциал
Неопределенный интеграл
Теория вероятности
Математика примеры решения задач
Обыкновенные дифференциальные
уравнения
Функция комплексной переменной
Дифференциальное исчисление
Элементы линейной алгебры
Пределы и непрерывность функции
Векторная алгебра
Математический анализ
Исследование функций
аналитическая геометрия
Числовые последовательности
Графические методы решения задач
Информатика
Диспетчер доступа
Межсетевое экранирование
Центральный процессор
персонального компьютера
История развития ПК
Сетевые службы Active Directory
Дополнительные сетевые службы
Физика решение задач
Квантовая и атомная физика
Решение задач по физике примеры
Курс лекций по физике
Расчет электрических цепей.
Исследование линейной цепи
Линейные электрические цепи
Методика расчёта электрических цепей
Физика Кинематика
примеры решения задач
Лекции по физике теория газов

Многие детали машин, приборов и аппаратов имеют контур очертания, состоящий из прямых линий и дуг окружностей с плавными переходами от одной линии к другой. Такие плавные переходы называются сопряжениями.

Сопряжения промежуточными дугами. 1. Сопряжение двух сторон прямого (рис. 3, а), острого (рис. 3, в на стр. 32) или тупого (рис. 3, д на стр. 32) углов дугой радиуса R выполняют следующим образом. Параллельно сторонам угла на расстоянии, равном радиусу дуги R, проводят две вспомогательные прямые линии и находят точку О пересечения этих прямых. Точка О является центром дуги радиуса R, сопрягающей стороны угла. Из центра О описывают дугу, плавно переходящую в прямые - стороны угла. Дугу заканчивают в точках сопряжения n и n1, которые являются основаниями перпендикуляров, опущенных из центра О на стороны угла.

Для построения сопряжения дуги окружности радиуса R с прямой линией АВ дугой радиуса r (или r1) вычерчивают дугу окружности радиуса R (рис. 3, ж на стр. 33) и прямую АВ. Параллельно заданной прямой на расстоянии, равном радиусу r сопрягающей дуги, проводят прямую ab. Из центра О проводят дугу окружности радиусом, равным сумме радиусов R и r, до пересечения ее с прямой ab в точке О1. Точка О1 является центром дуги сопряжения.

Точку сопряжения с2 находят на пересечении прямой ОО1 с дугой данной окружности радиуса R. Точка сопряжения с3 является основанием перпендикуляра, опущенного из центра О1 на данную прямую АВ.

На рис. 3, и (стр. 34) выполнено сопряжение прямой, проходящей через точку О, с дугой окружности радиуса R. Дуга сопряжения имеет радиус r. Центр дуги сопряжения О1 находят на пересечении вспомогательной прямой, проведенной параллельно данной прямой на расстоянии r, с дугой вспомогательной окружности, описанной из точки О радиусом, равным R-r. Точка сопряжения с1 является основанием перпендикуляра, опущенного из точки О1 на данную прямую. Точку сопряжения с находят на пересечении прямой ОО1 с данной сопрягаемой дугой. Такое сопряжение выполняют, например, при вычерчивании контура маховика, показанного на рис. 3, к. Здесь имеется сопряжение дуги с прямой.

Сопряжение двух дуг может быть внешним, внутренним и смешанным.

Кручение тонкостенных стержней замкнутого профиля. Значительно более жестким и поэтому более целесообразным при кручении являются тонкостенные стержни замкнутого профиля.

При внешнем сопряжении центры О и О1 сопрягаемых дуг радиусов R1 и R2 лежат вне сопрягающей дуги радиуса

При внутреннем сопряжении центры О и О1 сопрягаемых дуг лежат внутри сопрягающей дуги радиуса

При смешанном сопряжении центр О1 одной из сопрягаемых дуг лежит внутри сопрягающей дуги радиуса R, а центр О другой сопрягаемой дуги вне ее

Построение внешнего сопряжения. Задано:

По заданным расстояниям между центрами l1 и l2 на чертеже намечают центры О и О1, из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов R1 и R2. Из центра О1 проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой R1, а из центра О - радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой R2. Вспомогательные дуги пересекутся в точке О2, которая и будет искомым центром сопрягающей дуги.

Для нахождения точек сопряжения (s и s1) центр О2 соединяют с точками О и О1 прямыми линиями. Точки пересечения s и s1 продолжения этих прямых с сопрягаемыми дугами являются искомыми точками сопряжения.

Требуется:

а) определить положение центра О2 сопрягающей дуги;

б) найти точки сопряжения s и s1;

в) провести дугу сопряжения.

Способы построения внутреннего и внешнего сопряжений указаны ранее.

Соединив точки О и О2 прямой, получают точку сопряжения S, соединив точки О1 и О2, находят точку сопряжения S1.

Из центра О2 проводят дугу сопряжения от S до S1. Пример смешанного сопряжения приведен на рис. 5, а.

При вычерчивании контурных очертаний деталей очень важно самостоятельно разобраться, где имеются плавные переходы, и мысленно представить себе, где придется выполнять непосредственные сопряжения и где - сопряжения при помощи промежуточных дуг окружностей.

  В этом отношении лучшим способом приобретения навыков построения сопряжений являются упражнения по вычерчиванию контуров сложных деталей. Перед упражнением необходимо просмотреть задание, наметить порядок построения сопряжений и только после этого приступить к выполнению построений.

Построение изображения контуров деталей в каждом варианте следует начинать с нанесения осей. Затем выполнить построения по описанным выше правилам. Проставить все необходимые размеры.

На рис. 6, б, в, г (стр. 39) показана последовательность выполнения различных видов сопряжений контурного очертания рычага, представленного на рис. 6, а.

Задача № 2

Построить три вида детали по данному наглядному изображению в аксонометрической проекции.

Индивидуальные задания представлены на рис. 7. Пример выполнения задачи дан на рис. 17 (стр. 61).

Графическую часть задания следует выполнять на листе формата А3 карандашом.

Порядок выполнения задачи

1. Изучить ГОСТ 2.305-68 (СТ СЭВ 362-76 и 363-76) и рекомендуемую литературу.

2. Ознакомиться с конструкцией детали по ее наглядному изображению и определить основные геометрические тела, из которых она состоит.

3. Выделить на листе бумаги соответствующую площадь для каждого вида детали.

4. Нанести тонкими линиями все линии видимого и невидимого контура, расчленяя деталь на основные геометрические тела.

5. Нанести все необходимые выносные и размерные числа на чертеже.

Эпюр или чертеж получается в результате совмещения трех плоскостей проекций в одну плоскость чертежа: горизонтальную плоскость вместе с горизонтальной проекцией предмета вращают вокруг оси х вниз до совмещения с фронтальной плоскостью, а профильную плос-кость вместе с профильной проекцией предмета поворачивают вокруг оси z вправо, также до совмещения с плоскостью П2. Тогда проекции проецируемого предмета расположатся так, как показано на рис. 8.

Если представить себе предмет помещенным внутри куба, то проекции предмета на всех гранях куба будут представлять согласно ГОСТ 2.305-68 основные виды (рис. 10), а если все грани куба совместить в одну плоскость, то получится определенное взаимное расположение основных видов (рис. 11).

Рис. 10

Для развития навыка в составлении и чтении чертежей полезно научиться строить по двум заданным видам третий. Так, например, если заданы главный вид и вид сверху шестигранной призмы (рис. 12, а), то по ним можно построить вид слева (рис. 12, б). Наблюдателю, расположенному слева от призмы, видны две левые грани призмы. Они показаны на виде слева, размещенном справа от главного вида. Точка А, находящаяся на передней левой грани, имеет свои проекции на соответствующих проекциях грани.

В целях лучшего использования поля чертежа допускается изображать дополнительный вид не так, как он проецируется на дополнительную плоскость, а поворачивать его, при этом надпись А следует дополнять знаком «повернуто» (рис. 16).

 

Изображение отдельного, ограниченного места поверхности детали называется местным видом. На рис. 15 толщина ребра детали показана на местном виде. Этот вид ограничен линией обрыва. Местный вид можно и не ограничивать линией обрыва (см. рис. 14). Местный вид обозначают на чертеже подобно дополнительному виду.

Пример выполнения задачи № 2 представлен на рис. 17.

Задача № 3

Построить третью проекцию детали по двум заданным. Выполнить необходимые разрезы. Проставить размеры. Построить наглядное изображение детали в аксонометрической проекции.

Порядок выполнения задачи

Задача № 3 требует мысленного представления предмета, для которого затем должен быть выполнен чертеж. Следует начать построение тонкими линиями (s/3), применяя штриховые линии для невидимого внутреннего контура предмета. После построения трех видов необходимо выполнить разрезы.

При заданных формах предмета потребуется выполнить два разреза: фронтальный и профильный. Правила обозначения и изображения разрезов должны соответствовать ГОСТ 2.305-68 (СТ СЭВ 363-76). При симметричных изображениях следует обязательно соединять половину вида с половиной разреза (такой разрез по СТ СЭВ называется половинчатым). При этом на виде не показывают штриховыми линиями внутренний контур.

Краткий теоретический материал

Разрезы делят на продольные, если секущая плоскость направлена вдоль длины или высоты предмета (рис. 19, 22), и поперечные, если секущая плоскость направлена перпендикулярно длине или высоте предмета (рис. 20).

В зависимости от полноты изображения разрезы бывают:

полные - секущая плоскость рассекает весь предмет и изображение его внутреннего строения показывается по всему сечению (рис. 19, 20, 22);

местные, служащие для выявления внутренней формы предмета лишь в отдельном, ограниченном месте и выделяющиеся на виде тонкой сплошной волнистой линией или линией с изломами (рис. 23).

В тех случаях, когда секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета, а разрез расположен в непосредственной проекционной связи с видом и они не разделены какими-либо другими изображениями, при выполнении  горизонтальных, фронтальных и профильных разрезов положение секущей плоскости на чертеже не указывают, а изображение разреза надписью не сопровождают (рис. 19 на стр. 76). В остальных случаях положение секущей плоскости и изображаемый разрез должны быть обозначены (рис. 20, 21, 22).

След секущей плоскости обозначают разомкнутой линией толщиной от S до 1,5S (где S - толщина линии видимого контура), длиной 8…20 мм. Эти штрихи наносят вне контура детали. Направление взгляда при образовании разреза отмечают стрелками и обозначают одинаковыми прописными буквами русского алфавита, которые ставят с внешней стороны стрелок. Надпись, обозначающую разрез, располагают над изображением, на котором показан разрез. Размер шрифта буквенных обозначений должен быть в два раза больше размера цифр размерных чисел, применяемых на том же чертеже.

На рис. 27 приведен пример ступенчатого разреза, когда одна секущая плоскость проходит через ось малого отверстия, а другая - через ось большого отверстия. Этот разрез помещен на месте главного вида детали; сечения, получившиеся в обеих секущих плоскостях, условно совмещены.

Переход от одной секущей плоскости к другой, отмеченный на виде сверху пересечением штрихов (уголками), на разрезе не отражен ввиду условности самого разреза.

Сечения, не входящие в состав разреза, разделяют на вынесенные и наложенные. Вынесенные сечения являются предпочтительными, и их допускается располагать в разрыве между частями одного и того же вида (рис. 30, в).

Рис. 30

Контур вынесенного сечения показывают сплошными основными линиями (рис. 30, а), а контур наложенного (рис. 30, б) - сплошными тонкими линиями, причем контур изображения в месте расположения наложенного сечения не прерывают.

Для несимметричных сечений, как наложенных, так и помещенных в разрыве, линию сечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают (рис. 30, б, в). При этом вынесенное сечение обозначают так же, как и на разрезах (рис. 30, а). Сечение по построению и расположению должно соответствовать направлению, указанному стрелками (рис. 30).

Секущие плоскости следует выбирать так, чтобы получить нормальные (перпендикулярные осям, ребрам) поперечные сечения (рис. 32).

 

Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение получается состоящим из отдельных частей, то следует применять разрезы (рис. 35).

Рис. 34

При построении аксонометрических проекций часто приходится строить эллипсы, в которые проецируются окружности.

На рис. 36, а показана прямоугольная изометрическая, а на рис. 36, б - прямоугольная диметрическая проекция куба, в грани которого вписаны окружности. На этом же рисунке указаны величины больших и малых осей эллипса в зависимости от диаметра окружности, проекцией которой он является.

Из чертежей также видно, что малая ось эллипса совпадает по направлению со свободной осью.

Последовательность геометрических построений, которые необходимо выполнить для получения прямоугольной аксонометрической проекции крышки сальника, изображенного на рис. 37, такова: проводят аксонометрические оси (рис. 38), затем вычерчивают фигуры сечения, расположенные в секущих плоскостях (рис. 39); вычерчивают контурные очертания верхней плоскости фланца (рис. 40), видимого участка его нижней плоскости, а также окружности основания цилиндрической части детали и ее очерковых образующих (рис. 41) и в заключение выполняют обводку видимых контуров и наносят штриховку (рис. 42).

Построение диметрии строится в той же последовательности с учетом направления осей и коэффициентов искажения.

Направления штриховки в разрезах, полученных при сечении плоскостями, параллельными координатным плоскостям проекций, показаны на рис. 43, а для прямоугольной изометрии и рис. 43, б для прямоугольной диметрии.

Рис. 43

Пример выполнения задачи № 3 представлен на рис. 44, 45.

Задача № 4

Выполнить с помощью ЭВМ рабочий чертеж детали.

Варианты индивидуальных заданий необходимо взять в приведенной таблице. Пример выполнения задачи № 4 дан на рис. 46.

Разъемные и неразъемные соединения

Работа 1. Соединение болтом.

Выполнение чертежей стандартных крепёжных изделий: болта, гайки и шайбы по их действительным размерам, которые следует взять из таблиц соответствующих стандартов. Выполнение изображений соединения двух деталей с помощью болта. Оформить это как сборочный чертёж со спецификацией.

Работа 2. Соединение шпилькой.

Разъемные соединения

К разъёмным соединениям относят соединения резьбовые, клиновые, штифтовые, шпоночные, шлицевые и др. Такие соединения допускают многократную сборку и разборку без нарушения формы и размеров деталей, их составляющих. Каждому виду соединения соответствуют стандарт ЕСКД, который устанавливает особенности, упрощения и условности при его изображении.

Для разъёмного соединения составных частей машин и различных устройств широко применяются соединения при помощи резьбы. Эти соединения обладают такими достоинствами, как универсальность, высокая надёжность, способность воспринимать большие нагрузки, сравнительно малые размеры и малая масса конструктивного элемента, простота изготовления и другие факторы. В промышленности резьбы применяются для получения подвижных соединений, когда возможны взаимные перемещения деталей (винты домкратов, прессов, станков) и неподвижных соединений (с помощью крепёжных изделий, фитингов и т. п.). Резьбовые соединения подразделяются на два типа:

Основные элементы и параметры резьбы
Профиль резьбы – это контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ось детали (рис. 1).

Наружная резьба

Угол профиля резьбы α – угол между боковыми сторонами профиля.

Рис. 1. Профиль и основные параметры резьбы

Правая резьба образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси от наблюдателя. Левая резьба образована контуром, вращающимся против часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси от наблюдателя. Направление резьбы указывают только для левой резьбы в конце обозначения буквами LH .

Длина резьбыî – длина участка резьбы с полным профилем.

Фаска с – конический участок в начале стержня или отверстия (рис. 3). Условно размер фаски можно принять равным шагу резьбы с = Р (рис. 3).

Сбег резьбы – участок резьбы с неполным профилем в зоне перехода от резьбы к гладкой части детали.

Недовод резьбы – участок ненарезанной части поверхности между концом сбега и опорной поверхностью детали.

Недорез резьбы включает в себя сбег и недовод резьбы. Чтобы устранить сбег или недорез резьбы, выполняют проточку.

Проточка – кольцевой желобок на стержне или кольцевая выточка в отверстии для выхода резьбонарезающего инструмента.

Изображение резьбы

Резьбу на чертежах изображают условно, независимо от типа, согласно ГОСТ 2.311-68, а именно: на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими – по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску.


В отверстии резьбу изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, сплошную тонкую линию проводят дугой на ¾ окружности, разомкнутую в любом месте, и фаску не показывают (рис. 3). Сплошная тонкая линия при изображении резьбы проводится на расстоянии от 0,8 мм до величины шага резьбы Р от основной линии и должна пересекать линию границы фаски.

Типы резьбы и обозначение

Размер стандартной резьбы на чертеже обозначается условно в зависимости от типа резьбы. Обозначение резьбы включает в себя: условное буквенное обозначение типа резьбы и её основные параметры. В обозначение резьб не входят наиболее распространённые данные: правое направление нарезки и однозаходность.

Для многозаходных резьб вначале пишется обозначение типа резьбы и её наружный диаметр d, далее через знак умножения величина хода t, затем в скобках указывается обозначение шага Р и величина шага (все значения в миллиметрах), далее направление нарезки LH (если левое) и через тире – поле допуска (на учебных чертежах можно не проставлять).

Далее приведены краткая характеристика основных типов резьб и приведены примеры их обозначения.

Упорная резьба (ГОСТ 10177-82) служит в механизмах для передачи движения с большой односторонней нагрузкой (винтовые механизмы подъёмных кранов, винтовые прессы, домкраты и т.п.) Резьба имеет профиль неравнобокой трапеции с углом рабочей стороны 3° и нерабочей 30°. Например:

S50 x 3 – упорная однозаходная резьба с наружным диаметром 50 мм и шагом 3 мм, правая;

S50 x12 (P3) – упорная резьба четырёхзаходная с наружным диаметром 50 мм, ходом 12 мм и шагом 3 мм, правая.

Круглая резьба имеет профиль, полученный сопряжением
двух дуг одного радиуса. Применяется для цоколей и патронов, стёкол и светильников, для санитарно-технической арматуры. Например:

Kd16 – резьба круглая с наружным  диаметром 16 мм.

Коническая дюймовая резьба с углом профиля α = 60°  (ГОСТ 6111-81) применяется для герметических соединений в трубопроводах машин и станков. Принцип обозначения как в трубной резьбе, например:

Условное обозначение крепёжных изделий

Для крепёжных изделий существуют стандарты, которые регламентируют их форму, размеры и условное обозначение.

ГОСТ 1759-70 устанавливает, какие параметры должны быть указаны в условном обозначении крепёжных деталей:

– наименование крепёжного изделия;

– исполнение (кроме исполнения 1);

– диаметр резьбы;

– мелкий  шаг резьбы (крупный не указывается);

 – поле допуска (кроме 8g для болтов и шпилек и 7H для гаек);

– длина (для болта или шпильки);

–  класс прочности;

– материал;

– вид покрытия и толщина (если имеется);

–  номер стандарта.

Работа 1 «Соединение болтом»

Оформление и компоновка работы 1 показаны на рис 5. 3.2.1. Задание по теме

 1) Изучить типы резьбы, основные параметры, изображение
и обозначение резьбы и резьбовых соединений.

2) Ознакомиться с видами стандартных крепёжных изделий,
их конструкцией, условным обозначением.

3) Исходя из данных индивидуального задания в табл. 1
(размеры резьбы болта и толщины скрепляемых  деталей),
произвести расчёт длины стержня болта, подобрать стандартное
значение длины и обозначение болта.

3.2.2. Указания к выполнению работы 1

Болтовое соединение представляет собой узел, состоящий из болта, гайки,шайбы и скрепляемых деталей 1 и 2 (рис. 6, а).

Болт – это крепёжное изделие, имеющее головку на одном конце и цилиндрический стержень с резьбой – на другом (рис. 6, б). Наружный диаметр резьбы болта равен диаметру стержня болта и указан в табл. 1 после «М» в колонке «Резьба болта dб». На чертеже болта должны быть нанесены размеры, указанные на рис. 7.

Размещая изображения на поле чертежа, следует предусмотреть места для нанесения размеров и записи обозначений. Это указание относится также к выполнению чертежей всех последующих работ задания.

При вычерчивании головки болта и гайки следует обратить внимание на правильное построение линий на их боковых гранях. Эти линии представляют собой гиперболы и получены в результате пересечения конической фаски с гранями призматической головки болта или гайки (рис. 8, а). При выполнении чертежа кривые линии фасок вычерчиваются  дугами окружностей, радиусы которых R и r. Определение радиусов и построение этих  дуг показано на рис. 8. б.

Расчёт

Для выполнения чертежа болта нужно определить длину стержня болта î (высота головки в длину болта не включается). Для этого необходимо составить размерную цепь, выражающую размерные связи между элементами соединения. Эта размерная цепь выражается уравнением

î = (В1 + В2 +……+Вi) + S + Н + k , (1)

где (В1 + В2 + + Вi) – суммарная толщина всех соединяемых

деталей (рис. 6, в, г), мм;

S – толщина шайбы (табл. 6), мм;

Н – высота гайки (табл. 5), мм;

k – запас резьбы болта (выступающая часть стержня болта над гайкой), мм,

k = (0,25…0,5)dб ,

где dб – наружный диаметр резьбы болта (табл. 1).

Полученную расчётную длину болта î нужно сравнить со стандартной (табл.3) и выбрать ближайшую `большую. Размеры, взятые в скобки, на производстве применять не рекомендуется.

Таблица 3

Болты с шестигранной головкой ГОСТ 7798-70

В миллиметрах

Диаметр резьбы

12

(14)

16

(18)

20

(22)

24

27

Р

Шаг резьбы

крупный

1,75

2

2

2,5

2,5

2,5

3

3

мелкий

1,25

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2

2

d

Диаметр стержня

12

14

16

18

20

22

24

27

S

Размер «под ключ»

19

22

24

27

30

32

36

41

Н

Высота головки

8,0

9,0

10,0

12,0

13,0

14,0

15,0

17,0

D

Диаметр описанной окружности, не менее

20,9

24,3

26,5

29,9

33,3

35,0

39,6

45,2

r

Радиус под головкой

не менее

0,6

0,6

0,6

0,6

0,8

0,8

0,8

1,0

не более

1,6

1,6

1,6

1,6

2,2

2,2

2,2

2,7

îо

Длина резьбы

30

34

38

42

46

50

54

60

Выборка из стандартного ряда длин болтов î: 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85),  90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, 125 и т. д.

 

 

Гайки шестигранные нормальной  точности по ГОСТ 5915 - 70

В миллиметрах

d

Номинальный диаметр резьбы

10

12

(14)

16

(18)

20

(22)

24

27

Р

Шаг резьбы

Крупный

1,5

1,75

2

2

2,5

2,5

2,5

3

3

Мелкий

1,25

1,25

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2

2

S

Размер «под ключ»

17

19

22

24

27

30

32

36

42

D

Диаметр описанной окружности

18,7

20,9

24,3

26,5

29,9

33,3

35,0

39,6

45,2

H

Высота 

8

10

11

13

15

16

18

19

22

 

Изображение соединения болтом является фрагментом сборочного чертежа.

В деталях 1 и 2, имеющих толщину В1 и В2, должны быть просверлены отверстия под болт диаметром, равным 1,1 d резьбы болта (рис.6, в). В отверстие вставляют болт 3, на него надевают шайбу 5 и навинчивают гайку 4. На рис. 6, в дано конструктивное упрощённое изображение соединения болтом двух деталей толщиной В1 и В2.

На сборочных чертежах крепёжные соединения выполняются упрощённо по ГОСТ 2.315-68 в соответствии с рис. 6, г. Гайка, шайба, конец стержня и головка болта изображаются без фасок; резьба показывается на всём стержне болта. Крепёжные изделия изображаются нерассеченными и их размеры берутся в зависимости от диаметра резьбы d болта по эмпирическим формулам, указанным на рис. 6, г. Зазор между стержнем болта и отверстием в деталях не показывается. Скругление под головкой болта не изображается.

На чертеже болтового соединения в задании нужно нанести следующие размеры: толщину деталей В1 и В2, размер резьбы и длину болта î (рис. 5).

3.3.2. Общие сведения

Шпилечные соединения применяются в тех случаях, когда в конструкции нет места для размещения головок болтов либо когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину и нецелесообразно сверлить глубокие отверстия для установки болтов большой длины. Кроме экономии в габаритах, применение соединения  шпилькой облегчают вес конструкции.

Шпилечное соединение включает шпильку, гайку, шайбу и скрепляемые детали А и В (рис. 12, а). В одной из этих деталей (дет. А) просверлено глухое отверстие – гнездо (рис. 12, г), в котором нарезана резьба d шпильки (рис. 12, д). Присоединяемая деталь (дет. В) для прохода шпильки имеет сквозное отверстие диаметром, равным 1,1d шпильки. На рис. 12, е показано упрощённое конструктивное изображение шпилечного соединения, на рис. 12, ж – упрощённое изображение по ГОСТ 2.315-68.

Размерная цепь для расчёта длины шпильки выражается уравнением

î =  В + S + Н + k, (2)

где В - толщина детали (кронштейна), заданная в табл. 1, мм;

 S - толщина шайбы (табл. 6), мм; 

 Н - высота гайки (табл. 5), мм;

 k - запас резьбы шпильки, k = (0,25... 0,5)d ш, мм.

  Расчётную длину î  шпильки нужно сравнить со стандартной и принять ближайшую `большую (табл. 8).


Таблица 7

Область  применения шпилек нормальной точности

Гайка и шайба выбираются в зависимости  от диаметра резьбы шпильки, и размеры их следует взять из табл. 5
и 6 (см. пп. 3.2.4.2. и 3.2.4.3.)

Гайка навинчивается на стяжной конец шпильки до упора в одну из деталей (рис. 12) и представляет собой шестигранную призматическую деталь c резьбовым отверстием (рис. 8, а).

Чертёж гайки по ГОСТ 5915-70 исполнения 2 (рис. 9) выполнить в двух проекциях, нанести необходимые размеры (табл. 5), коническую фаску на шестигранной поверхности вычертить в соответствии с рис. 8, б.

Шайбу помещают между гайкой и поверхностью детали для увеличения опорной плоскости и предохранения поверхности детали от задиров при завинчивании гайки ключом. Чертёж шайбы по ГОСТ 11371-78 исполнение 1 выполнить в одной проекции в соответствии с рис. 10. Необходимые размеры взять из табл. 6.

Изображение соединения шпилькой является фрагментом  сборочного чертежа.

В детали имеющей толщину В, должно быть просверлено отверстие для свободного прохода шпильки. Диаметр отверстия рассчитывается как 1,1dш резьбы шпильки (рис.12, е). На рис. 12, е дано конструктивное упрощённое изображение соединения шпилькой.

На сборочных чертежах крепёжные соединения выполняются упрощённо по ГОСТ 2.315-68 (рис. 12, ж):

а) размеры деталей берутся в зависимости от диаметра
резьбы dш шпильки по эмпирическим формулам, указанным на рис. 12, ж ;

б) гайка, шайба и концы шпильки изображаются без фасок;

в) резьба показывается на всём стержне шпильки;

г) граница резьбы изображается только на посадочном конце;

д) зазор между стержнем  шпильки и отверстием в
скрепляемой детали В не показывается;

е) крепёжные  изделия изображаются нерассеченными при попадании в продольную секущую плоскость;

ж)  не показывается запас резьбы и запас сверления в резьбовом гнезде детали.

Работа 3 «Соединение трубное»

3.4.1. Задание по теме

Согласно варианту задания по размерам из таблиц ГОСТов на листе формата А4 выполнить чертёж трубного соединения: вид спереди рационально соединить с фронтальным разрезом.

Над основной надписью составить спецификацию, в которой трубы вписать в раздел «Детали», а соединительную деталь – в раздел «Стандартные изделия». Всем деталям присвоить номера позиций, которые идут в порядке возрастания и указываются в графе «Поз.». Номера позиций указывают на поле чертежа на полках линий-выносок, проводимых тонкими линиями, начинающимися с утолщённой точки, от изображений составных частей. Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа и группируют их в колонку или строчку. Размер шрифта номеров позиций должен быть на один-два размера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже.

Название фитинга, его ГОСТ и размер даны в табл. 1 исходных данных. Пример выполнения работы приведён на рис. 15.

На чертеже соединения нужно обозначить трубную резьбу, нанести диаметр Dу и габаритные размеры фитинга (L ). При выполнении этой работы особое внимание следует уделить обозначению трубной резьбы. Размер, стоящий в обозначении трубной резьбы, например, «G1», не соответствует наружному диаметру резьбы (как у резьбы метрической), а равен внутреннему диаметру трубы (условный проход), на наружной поверхности которой нарезана резьба. Размеры же диаметров резьбы можно определить из ГОСТ 6357-73 или из табл. 9 «Соединительные части из ковкого чугуна для трубопроводов» по ГОСТ 8945 - 75.

На рис. 17 показаны соединения двух труб с помощью прямой муфты и угольника, соединение трёх труб с помощью тройника см. на рис. 15.


Неразъеммные соединения

При создании промышленных изделий также широко применяются неразъёмные соединения, которые нельзя разобрать, не разрушив целостность хотя бы одной детали или соединяющего средства. К неразъёмным соединениям относятся соединения сварные, паяные, клеевые, заклёпочные, а также соединения, полученные опрессовкой, развальцовкой или завальцовкой, сшиванием и др.

Неразъёмным соединениям присущи важные положительные качества:

 – малая материалоёмкость и, следовательно, относительно
малый вес конструкции;

 – возможность широкого применения автоматов, например
сварочных роботов, при выполнении сборочных операций;

  – сравнительно низкие затраты труда (малая себестоимость);

 – возможность выполнения плотных и прочных соединений
без использования дополнительных уплотняющих средств.

Сварные соединения


Таблица 10


I  Дет. 1 (цилиндр) прибарить к
дет. 2  (диск) двусторонним
монтажным швом
по замкнутой
линии со скосом двух  кромок,
катет шва 3 мм.

Общие сведения по сварке.

В настоящее время во всех отраслях народного хозяйства наиболее распространённым видом неразъёмных соединений является соединение деталей с помощью сварки. Сварка – это технологический процесс неразъёмного соединения твёрдых тел путём их местного сплавления. Детали в таких конструкциях соединяются в одно целое различными сварными швами.

Сварной шов – это затвердевший после расплавления металл, соединяющий свариваемые детали, а совокупность деталей, соединённых сварным швом, называется сварным соединением. Сварные швы различаются взаимным расположением свариваемых деталей (вид соединения), формой подготовленных кромок, характером выполнения шва.

Существует много видов сварки, различающихся применяемыми источниками тепла (газовая и электродуговая) и способу исполнения (плавление и давление).

Газовая сварка осуществляется с помощью горючего газа (например, ацетилена) и присадочного материала, который плавится и образует шов. Она применяется для сварки металлов и пластмасс.

Изображение и обозначение сварных швов

  На рис. 22 дана общая структура обозначения швов сварных соединений, выполняемых сваркой плавлением, а в табл. 11 выдержка из ГОСТ 5264-80 «Ручная  электродуговая сварка».


Рис. 22. Структура типового условного обозначения стандартного сварного шва и его

4.2.  Особенности выполнения чертежей сварных
соединений

Чертёж сварного соединения должен содержать минимальное, но достаточное количество изображений, по которым можно ясно понять взаимное расположение всех деталей. В данной работе свариваемые детали имеют форму тел вращения, поэтому одного изображения достаточно для полного представления о форме конструкции.

Размеры, указанные на чертежах в табл. 10, даны для выполнения изображений. На чертеже сварного соединения наносятся только исполнительные, габаритные и справочные размеры, т.е. те, которые необходимо обработать по этому чертежу, выдержать или проконтролировать в процессе сварки. Такие размеры в табл. 10 указаны в квадратных скобках. Исполнительными в данной работе являются размеры резьбы и размеры, определяющие взаимное расположение соединяемых деталей.

4.3. Указания к выполнению чертежа сварного
соединения

4.3.1. По табл. 1 определить номер чертежа сварного соединения, соответствующего своему варианту. Чертёж соединения выполнить на листе формата А4 по размерам, указанным в табл. 10, предварительно оценив габариты изображения и выбрав масштаб.

Если сборочный чертёж размещается на формате А4, допускается выполнять спецификацию над основной надписью, как это сделано на рис. 19.

В спецификации всем составным частям сварного соединения нужно дать номера позиций, которые идут в порядке возрастания и указываются в графе «Поз.». Номера позиций указывают на поле чертежа на полках линий-выносок, проводимых тонкими линиями, начинающимися с утолщённой точки, от изображений составных частей. Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа и группируют их в колонку или строчку. Размер шрифта номеров позиций должен быть на один-два размера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже.

Для правильного выполнения сборочного чертежа сварного соединения необходимо изучить материал по вышеизложенным темам в более полном объёме по учебной и справочной литературе.


Краткий теоретический материал

Порядок выполнения задачи

Запуск AutoCAD можно произвести двумя способами: 

- сделать двойной щелчок левой кнопкой мышки по значку программы  на рабочем столе Windows;

- использовать меню AutoCAD 2000, ко-торое находится в меню Пуск/Программы.

После загрузки программы AutoCAD на экране монитора появляется рабочее окно программы (рис. 47), где можно выделить сле-дующие функциональные зоны:

- рабочую графическую зону,

- стандартную панель управления;

- системное (главное) меню;

- панели инструментов;

- командную строку;

- строку состояния.

Меню и панели инструментов

В самом верху экрана находится строка заголовка, а сразу под ней - строка системного (главного) меню AutoCAD.

Некоторые пункты системного (главного) меню представлены на рис. 49.

Активизация пунктов системного (главного) меню производится так же, как и в любом Windows-приложении, т.е. курсором мышки и двумя щелчками левой кнопкой. После активизации пункта меню появляется ниспадающее меню, через которое производится подача команды пользователя для системы.

Команды AutoCAD на панелях инструментов представлены в виде пиктограмм. По мере перемещения курсора по пиктограмме появляется название соответствующей команды.

Меню и панели инструментов

В самом верху экрана находится строка заголовка, а сразу под ней - строка системного (главного) меню AutoCAD.

Некоторые пункты системного (главного) меню представлены на рис. 49.

Активизация пунктов системного (главного) меню производится так же, как и в любом Windows-приложении, т.е. курсором мышки и двумя щелчками левой кнопкой. После активизации пункта меню появляется ниспадающее меню, через которое производится подача команды пользователя для системы.

Команды AutoCAD на панелях инструментов представлены в виде пиктограмм. По мере перемещения курсора по пиктограмме появляется название соответствующей команды.

Кроме того, имеются еще две панели инструментов - Draw (Рисование) и Modify (Редактирование). Эти панели плавающие. Их можно переместить в любое удобное место на экране либо закрепить (пришвартовать) у края экрана. На рис. 47 (стр. 94) панели Draw и Modify закреплены у левого края экрана. Меню и панели управления позволяют пользователю вводить команды AutoCAD в процессе построения графических элементов, редактирования чертежа, извлечения разнообразной информации, связанной с чертежом и т.д.

В AutoCAD существует еще множество других панелей инстру-ментов, которые можно вызывать на экран по мере необходимости: Dimension (Размеры), Solids (Тела), Render (Тонирование), Web и т.д. Для того чтобы вызвать их пере-чень, необходимо нажать правую кнопку мышки при расположении курсора в области любой панели инструментов (рис. 52).

Командная строка. В ниж-ней части экрана AutoCAD распо-лагается отдельное окно, в котором помещаются примерно три строки текста. При желании можно уве-личить размер этого окна за счет графической зоны экрана. Обрати-те внимание на слово Command: (Команда:). Это и есть командная строка. Выполнение любой команды AutoCAD можно запустить, ес

Настройка среды

Прежде чем начать работать с новым чертежом, необходимо настроить рабочую среду. Для этой цели в AutoCAD существует мастер настройки рабочей среды, открывающийся сразу после загрузки системы (настройка по умолчанию).

При запуске AutoCAD на экране появляется диалоговое окно (Startup Dialog), которое предназначено для выбора начальных параметров чертежа (рис. 54).

Сохранение чертежа и создание шаблона

Для сохранения созданного чертежа необходимо открыть ниспадающее окно Файл в системном (главном) меню и активизировать команду Сохранить как… В окне сохранения чертежа (Save Drawing As) (рис. 55) необходимо дать имя файла чертежа и курсором мышки нажать на кнопку Сохранить.

Для настройки типа линий предназначено окно настройки типа линии, которое позволяет загружать список типов линий (рис. 58, 59).

Рис. 58

Построение объектов

Геометрический примитив. Рисунки в AutoCAD строятся из набора геометрических примитивов, под которым понимается элемент чертежа, обрабатываемый системой как целое, а не как совокупность точек или объектов. Графические примитивы создаются командами вычерчивания или рисования, которые вызываются из падающего меню Draw или панели инструментов Draw. Необходимо отметить, что одни и те же элементы чертежа могут быть получены по-разному, с помощью различных команд вычерчивания.

Точка (Point) - команда формирования точки. Команда Point вызы-вается из падающего меню Draw-Point или щелчком мыши по пиктограмме Point панели инструментов.

Линия в AutoCAD является базовым примитивом. Линии бывают различного рода: одиночные отрезки, ломаные (с сопряжениями дугами или без них), пучки параллельных линий (мультилинии), а также эскизные. Рисование линий производится посредством задания координат точек, свойств (тип линии, цвет и др.) и ввода значений углов.

Многоугольник

Команда Polygon - команда формирования правильного много-угольника. Команда Polygon вызывается из падающего меню Draw-Polygon или щелчком мыши по пиктограмме Polygon пане-ли инструментов.

Многоугольники представляют собой замкнутые полилинии; они могут иметь от 3 до 1024 сторон равной длины. Многоугольник можно построить, либо вписав его в воображаемую окружность, либо описав вокруг нее, либо задав начало и конец одной из его сторон. Так как длины сторон многоугольников всегда равны, с их помощью легко строить квадраты и равносторонние треугольники.

Запросы команды Polygon:

Enter number of sides <default>: - указать количество сторон

Specify center of polygon or [Edge]: - указать центр многоугольника

Ключи команды Polygon:

Edge - задание одной стороны. При использовании этого ключа команда Polygon выдает следующие запросы:

Specify first endpoint of edge: - указать первую точку стороны

Построение криволинейных объектов

Сплайн

Команда Spline - команда формирования сплайна. Команда Spline вызывается из падающего меню Draw-Spline или щелчком мыши по пиктограмме Spline панели инструментов.

Сплайн представляет собой гладкую кривую, проходящую через заданный набор точек. Сплайны используются при рисовании кривых произвольной формы, например линии разрыва в инженерной графике.

Запросы команды Spline:

Specify first point or [Object]:

Specify next point:

Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>:

Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>:

Сплайны строятся путем задания координат определяющих точек.

Окружность

Пример построения окружности по центру и радиусу (рис. 60)

Запустите команду Circle, вызвав ее из падающего меню Draw-Circle или щелкнув мышью по пиктограмме Circle панели инструментов. Необходимо ответить на запросы:

Circle

Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]:

50,50 - указать координаты точки центра окружности

Specify radius of circle or [Diameter] <50>: 30 - указать радиус окружности

Пример построения дуги по стартовой точке, конечной точке и радиусу (рис. 62)

Запустите команду Arc, вызвав ее из падающего меню Draw-Arc или щелк­нув мышью по пиктограмме Arc панели инструментов. Дайте ответ на запросы:

Arc

Specify start point of arc or [CEnter]: 80,50 - указать 1-ю точку

Specify second point of arc or [CEnter/ENd]: e - перейти в режим построения дуги по конечной точке

Specify end point of arc: 50,80 - указать 2-ю точку

Specify center point of arc or [Angle/Direction/Radius]: r - перейти в режим построения дуги по радиусу

Specify radius of arc: 30 - указать радиус дуги

Простановка размеров

Размеры показывают геометрические величины объектов, расстояния и углы между ними, координаты отдельных точек. В AutoCAD размеры бывают трех основных типов: 1) линейные, которые включают горизонтальный, вертикальный и параллельный (рис. 65), базовые размеры (рис. 66) и размерные цепи (рис. 67); 2) радиальные (рис. 68) и 3) угловые (рис. 69).

Линейные размеры

AutoCAD обеспечивает несколько видов простановки линейных размеров, отличающихся углом, под которым проводится размерная линия.

Команда Dimlinear позволяет создавать горизонтальный, вер-тикальный или повернутый размеры. Она вызывается из падающего меню Dimension-Linear или щелчком мыши по пиктограмме Linear Dimension панели инструментов.

Запросы команды Dimlinear:

Specify first extension line origin or <select object>: - указать начало первой выносной линии или нажать Enter для указания объекта

Specify second extension line origin: - указать начало второй выносной линии

Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Ro-tated]: - указать местоположение размерной линии

Dimension text = <измеренное значение>

Если в ответ на первый запрос нажать клавишу Enter, команда Dimlinear выдаст следующие запросы:

Пример простановки вертикального размера

Чтобы проставить вертикальный размер прямоугольника (рис. 71), запустите команду Dimlinear, вызвав ее из падающего меню Draw-Linear или щелчком мыши по пиктограмме Linear Dimension панели инструментов. Дайте ответ на запросы:

Dimlinear

Specify first extension line origin or <select object>: - указать точку 1

Specify second extension line origin: - указать точку 2

Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Ro-tated]: - указать точку 3

Dimension text = <80>

Угловые размеры

Команда Dimangular позволяет строить угловой размер. Она вызы­вается из падающего меню Dimension-Angular или щелчком мыши по пиктограмме Angular Dimension панели инструментов. Запросы команды Dimangular:

Select arc, circle, line, or <specify vertex>: - указать дугу, окруж-ность, отрезок или нажать Enter

Select second line: - если был выбран отрезок, то указать второй отрезок, непараллельный первому

Specify dimension arc line location or [Mtext/Text/Angle]: - указать место-положение размерной линии

Dimension text = <измеренное значение>

В случае, если в ответ на первый запрос нажата клавиша Enter, то угловой размер строится по трем точкам и команда Dimangular выдает следующие запросы:

Specify angle vertex: - указать вершину угла

Specify first angle endpoint: - указать первую конечную точку угла

Specify second angle endpoint: - указать вторую конечную точку угла

Specify dimension arc line location or [Mtext/Text/Angle]: - указать местоположение размерной линии

Dimension text = <измеренное значение>

Редактирование чертежей

Удаление и восстановление объектов

По команде Erase осуществляется удаление (стирание) объектов. Команда вызывается из падающего меню Modify-Erase или щелчком мыши по пиктограмме Erase панели инструментов.

Перемещение объектов

Посредством команды Move осуществляется перемещение объектов. Команда вызывается из падающего меню Modify-Move или щелчком мыши по пиктограмме Move панели инструментов.

Запросы команды Move:

Select objects: - выбрать перемещаемые объекты

Select objects: - нажать Enter для окончания выбора объектов

Specify base point or displacement: - указать базовую точку или перемещение

Specify second point of displacement or <use first point as displacement>: - указать вторую точку перемещения

Пример перемещения объектов

Переместите две нижние окружности так, чтобы их центры совпали с маркерами центров, обозначенными в нижней части рис. 74.

Запустите команду Move, вызвав ее из падающего меню Modify-Move или щелчком мыши по пиктограмме Move панели инстру-ментов.

Ответьте на запросы:

Move

Поворот объектов

По команде Rotate осуществляется поворот объектов. Команда вызывается из падающего меню Modify-Rotate или щелчком мыши по пиктограмме Rotate панели инструментов.

Запросы команды Rotate:

Current positive angle in UCS: ANGDIR = counterclockwise ANGBASE = 0

Select objects: - выбрать поворачиваемые объекты

Select objects: - нажать Enter для окончания выбора объектов

Specify base point: - указать базовую точку - центр вращения

Specify rotation angle or [Reference]: - указать угол поворота или ссылку.

Ключ Reference используется для поворота относительно существующе­го угла. При этом выдаются запросы:

Current positive angle in UCS: ANGDIR = counterclockwise ANGBASE = 0

Select objects: - выбрать поворачиваемые объекты

Select objects: - нажать Enter для окончания выбора объектов

Specify base point: - указать базовую точку - центр вращения

Specify rotation angle or [Reference]: r - перейти в режим задания угла со ссылкой

Пример зеркального отображения объектов

Чтобы зеркально отобразить деталь относительно вертикальной оси, не удаляя старый объект (рис. 76), запустите команду Mirror, вызвав ее из падающего меню Modify-Mirror или щелчком мыши по пиктограмме Mirror панели инструментов.

Ответьте на запросы:

Mirror

Select objects: w - перейти в режим выбора объектов рамкой

Specify first corner: - указать точку 1

Specify opposite corner: - указать точку 2

Select objects: - нажать Enter для окончания выбора объектов

Specify first point of mirror line: end - указать точку 3 с динамической объектной привязкой к конечной точке отрезка

Specify second point of mirror line: end - указать точку 4 с динамической объектной привязкой к конечной точке отрезка

Delete source objects? [Yes/No] <N>: - нажать Enter для отказа от удаления старого объекта

Масштабирование объектов

С помощью команды Scale осуществляется масштабирование объектов. Команда вызывается из падающего меню Modify-Scale или щелчком мыши по пиктограмме Scale панели инструментов.

Запросы команды Scale:

Select objects: - выбрать масштабируемые объекты

Select objects: - нажать Enter для окончания выбора объектов

Specify base point: - указать базовую точку как центр масштабирования

Specify scale factor or [Reference]: - указать коэффициент масштабирования

При масштабировании объектов коэффициенты по осям X и Y одинаковы. Масштабирование выполняется путем указания базовой точки и новой длины объекта, из которой выводится масштабный коэффициент для текущих единиц, или путем явного ввода коэффициента.

При масштабировании с указанием масштабного коэффициента производится изменение размеров выбранного объекта во всех измерениях. Если масштабный коэффициент больше единицы, объект увеличивается, если меньше единицы - уменьшается.

Растягивание объектов

С помощью команды Stretch осуществляется растягивание объектов, при этом связь с оставленными частями рисунка сохраняется. Команда вызывается из падающего меню Modify-Stretch или щелчком мыши по пиктограмме Stretch панели инструментов.

Запросы команды Stretch:

Select objects to stretch by crossing-window or crossing-polygon...

Select objects: - выбрать растягиваемые объекты

Select objects: - нажать Enter для окончания выбора объектов

Specify base point or displacement: - указать базовую точку или перемещение

Specify second point of displacement: - указать вторую точку

Русские художники