Разъемные и неразъемные соединения: Сборник заданий для выполнения расчетно-графической работы студентами машиностроительных специальностей

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Сборник заданий для выполнения расчетно-графических работ студентами машиностроительных специальностей

Составители:

Ульяновск 2008

А. М. Бударин В. А. Мартыненко Г. М. Горшков Д. А. Коршунов А. В. Демокритова

2

УДК 621.0(076) ББК 30.11я7 Р 17

Рецензент доктор техн. наук, профессор, зав. каф. «ОПМ» УлГТУ И. Ф. Дьяков. Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета.

Р 17

Разъемные и неразъемные соединения: сборник заданий для выполнения расчетно-графической работы студентами машиностроительных специальностей / сост. А. М. Бударин, В. А. Мартыненко, Г. М. Горшков, Д. А. Коршунов, А. В. Демокритова. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 52 с. Сборник содержит варианты индивидуальных заданий для выполнения расчетно-графической работы, краткие методические указания по компоновке и оформлению чертежей разъемных и неразъемных соединений, примеры графического исполнения чертежей. Сборник предназначен для студентов машиностроительных специальностей всех форм обучения. Работа подготовлена на кафедре «Начертательная геометрия и машинная графика».

УДК 621.0(076) ББК 30.11я7  А. М. Бударин, В. А. Мартыненко, Г. М. Горшков и др., составление, 2008  Оформление. УлГТУ, 2008

3

ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ..................................................................... 4 1. СОЕДИНЕНИЯ РАЗЪЕМНЫЕ.............................................................................. 5 1.1. Детали резьбовых соединений ......................................................................... 5 1.2. Соединения резьбовые...................................................................................... 5 1.3. Соединения шпоночные и шлицевые.............................................................. 6 2. СОЕДИНЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫЕ ...................................................................... 14 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ...................................................................................................... 48 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ...................................................................................................... 49 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ...................................................................................................... 50 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ...................................................................................................... 51 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...................................................................... 52

4

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Расчетно-графическая работа (РГР) «Разъемные и неразъемные соединения» является составной частью системы графических упражнений, выполняемых студентами в процессе реализации учебной программы по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика». Основная цель РГР – развитие технического мышления и пространственных представлений, приобретение новых теоретических знаний, изучение норм и правил комплекса стандартов Единой системы конструкторской документации, совершенствование практических умений и навыков выполнения и чтения чертежей. Состав РГР позволяет освоить методику и технику изображения на чертежах: – разъемных соединений – болтовых, шпилечных, винтовых, шпоночных, шлицевых; – неразъемных соединений – сварных, клепаных, паяных, клееных. В процессе выполнения РГР наиболее полно реализуется проблемное обучение, обеспечивая формирование приемов поисковой деятельности студентов. Содержание работы обязывает принимать оптимальные варианты решений конструктивно-технических задач в условиях поиска. Такие задачи являются одним из важных учебных видов профессиональной проектноконструкторской подготовки будущих специалистов. Расчетно-графические задачи, включенные в работу, способствуют овладению начальными технологическими понятиями, что является важным компонентом при самостоятельном и осознанном чтении и выполнении машино- и приборостроительных чертежей. Настоящий сборник содержит тридцать вариантов индивидуальных заданий для выполнения чертежей разъемных и неразъемных соединений и составляющих их деталей. Графические задания тематически разделены на восемь разделов: 1) детали болтовых соединений (30 заданий); 2) детали шпилечных соединений (30 заданий); 3) детали винтовых соединений (30 заданий); 4) шпоночные и шлицевые соединения (32 задания); 5) сварные соединения (32 задания); 6) клепаные соединения (30 заданий);

5

7) паяные соединения (30 заданий); 8) клееные соединения (30 вариантов). Задания, относящиеся к одному варианту, имеют одинаковый порядковый номер. Номер варианта, выполняемый студентом, должен соответствовать его порядковому номеру в групповом журнале. Весь состав заданий вычерчивается на четырех листах формата А3. Содержание и компоновка чертежей, краткие методические указания по их выполнению и оформлению изложены ниже в соответствующих разделах. Основные теоретические положения и расширенные методические указания по разработке РГР «Разъемные и неразъемные соединения» описаны в методических разработках кафедры [1], [2], справочной [3] и учебной [4] литературе. Их тщательное изучение должно предшествовать выполнению составных частей РГР. В подготовке чертежей к настоящему сборнику заданий принимали участие студенты машиностроительного факультета А. В Алехин, В. Б. Ожогин, Д. И. Ионов, О. П. Бабынькин.

1. СОЕДИНЕНИЯ РАЗЪЕМНЫЕ 1.1. Детали резьбовых соединений Составными частями первого листа являются двухпроекционные чертежи стандартных деталей: болта, шпильки, винта, двух гаек, двух шайб, шплинта, а также чертеж гнезда под шпильку. Исходные данные для вычерчивания необходимых изображений приведены в табл. 1, 2 и 3. Последовательность выполнения изображений, рекомендации по компоновке и оформлению листа описаны в методических указаниях [1]. Пример выполнения листа показан в приложении 1.

1.2. Соединения резьбовые Основными частями второго листа являются двухпроекционные чертежи резьбовых соединений – болтового, шпилечного и винтового, выполненные в конструктивном и упрощенном вариантах. Исходными данными для вычерчивания соединений служат чертежи деталей, изображенные на листе 1.

6

Основные правила выполнения чертежей резьбовых соединений, рекомендации по компоновке и оформлению листа изложены в методических указаниях [1]. Пример выполнения листа показан в приложении 2.

1.3. Соединения шпоночные и шлицевые

Исходными данными для разработки третьего листа является схематическое изображение соединения вала с двумя втулками, выбранное по заданному варианту из табл. 4. На основе этого изображения вычерчивают: – шпоночное (с одного конца вала) и шлицевое (с другого конца вала) соединения вала с двумя втулками и соответствующими сечениями; – чертеж вала с сечениями по шпоночному пазу и шлицевой части; – продольные (фронтальные) разрезы обеих втулок; – местные виды отверстий втулок на плоскость, перпендикулярную их осям. Пример выполнения листа показан в приложении 3. Изображения, размещенные на листе, сопровождают поясняющими надписями и следующими размерами (см. с. 41 в [1]). На валу и втулке шпоночного соединения с призматической шпонкой: а) длина l шпоночного паза; б) ширина b шпоночного паза вала и втулки; в) глубина пазов – на валу размер t1, во втулке размер d+t2; г) диаметр вала и отверстие втулки. Пазы не доводят до торца вала на расстояния, равные 3…5 мм при d ≤ 30 мм и 5…7 мм при d ≥ 30 мм. На валу и втулке шпоночного соединения с сегментной шпонкой: диаметр шпоночного паза и расстояния от оси паза до торца вала; размеры, перечисленные в п.п. б, в, г для соединения с призматической шпонкой. Основные сведения о шпоночных и шлицевых соединениях, а также правила их графического исполнения изложены в методических указаниях [1].

7

Таблица 1 Детали болтовых соединений №

Резьба

вари анта

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

М14 × 1,5 М16 × 0,75 М18 × 1,5 М20 М22 × 2 М24 М14 × 1,25 М16 × 1,5 М18 × 2 М20 ×0,75 М22 × 1,5 М24 × 2 М14 × 1,25 М16 × 1,5 М18 М20 × 0,5 М22 М24 × 2 М14 × 1 М16 × 0,75 М18 × 1,5 М20 × 0,5 М22 × 0,75 М24 × 2 М18 М22 × 1,5 М20 × 0,5 М24 × 1 М14 М16 ×1,5

Длина болта, мм 90 110 100 90 80 70 80 85 90 95 100 105 100 90 85 95 75 100 110 90 105 85 95 105 110 90 100 85 100 115

Исполнение болта

1 2 3 1 2 3 2 3 2 3 2 1 2 1 2 2 3 2 2 3 2 1 2 1 2 3 1 2 1 2

гай- шай ки бы 1 ─ 1 1 2 ─ ─ ─ 2 2 ─ ─ 1 2 1 ─ 2 1 2 ─ 1 2 ─ ─ 1 2 ─ ─ 1 2 2 1 1 ─ 1 2 2 1 2 ─ 1 2 ─ ─ 2 1 ─ ─ 1 2 1 ─ 2 ─ 2 1 ─ ─ 1 2

ГОСТ болта

гайки

шайбы

шплинта

7798─70 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “

5915─70 5918─73 5915─70 15523─70 5918─73 59277─0 5918─73 5915─70 5918─73 5915─70 5918─73 15523─70 5918─73 5927─70 5918─73 5918─73 5915─70 5918─73 5918─73 5915─70 5918─73 15523─70 5918─73 5927─70 5918─73 5915─70 5915─70 5918─73 15523─70 5918─73

64027─0 11371─78 6402─70 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 11371─78 6402─70 11371─78 11371─78 64027─0 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78

─ 397─79 ─ ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 3977─9 ─ 397─79 397─79 ─ 397─79 397─79 ─ 3977─9 ─ 397─79 ─ 3977─9 ─ ─ 397─79 ─ 397─79

8

Таблица 2 Детали шпилечных соединений №

Резьба

вари анта

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

М22 × 0,75 М20 × 1,5 М22 × 2 М14 × 1,5 М16 × 0,75 М18 × 1 М20 × 1,5 М22 × 0,5 М24 × 2 М16 × 1 М14 × 1,25 М18 × 0,75 М22 × 0,75 М20 × 1 М22 × 1,5 М18 × 2 М16 × 1,5 М18 × 1 М22 × 1,5 М24 × 2 М20 × 0,75 М18 × 1,5 М18 × 0,5 М16 × 1,5 М20 × 1,5 М14 × 1,25 М16 × 1,5 М18 × 2 М20 × 1,5 М22

Длина болта, мм 80 90 90 110 100 95 105 110 100 105 95 85 75 115 105 100 85 90 75 115 75 115 100 90 85 105 95 100 90 90

Исполнение шпильки

1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1

гайки 2 ─ 1 2 ─ 1 1 2 2 1 ─ 2 ─ 1 2 1 2 ─ ─ 1 1 2 2 1 ─ 2 1 1 2 ─

шай бы 1 ─ 2 1 ─ 2 ─ 2 ─ 1 ─ 1 ─ 2 ─ ─ 1 ─ ─ 1 ─ 1 ─ 2 ─ 1 2 ─ 1 ─

ГОСТ шпильки

гайки

шайбы

22032─76 22034─76 22036─76 22038─76 22036─76 22032─76 22034─76 22036─76 22038─76 22036─76 22032─76 22034─76 22036─76 22038─76 22036─76 22032─76 22034─76 22036─76 22038─76 22036─76 22032─76 22034─76 22036─76 22038─76 22036─76 22032─76 22034─76 22036─76 22038─76 22036─78

5918─73 5927─70 5918─73 5918─73 15523─70 5918─73 5915─70 5918─73 5915─70 5918─73 5927─70 5918─73 15523─70 5918─73 5915─70 5915─70 5918─73 5927─70 15523─70 5918─73 5915─70 5918─73 5915─70 5918─73 15523─70 5918─73 5918─73 5915─70 5918─73 15523─70

11371─78 6402─70 11371─78 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 6402─70 11371─78 6402─70 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70 11371─78 11371─78 6402─70 11371─78 6402─70

шплинты

397─79 ─ 397─79 397─79 ─ 397-79 ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 397─79 ─ ─ 397─79 ─ ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 397─79 ─ 397─79 397─79 ─ 397─79 ─

9

Таблица 3 Детали винтовых соединений № вариан та 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Резьба М8 ×1 М10 ×1,25 М12 × 0,75 М14 × 1,5 М10 ×1,25 М8 × 0,75 М12 × 1,25 М10 × 0,75 М12 М8 × 0,75 М10 × 1,25 М12 × 1,25 М14 × 1,5 М8 × 1 М12 × 1,25 М10 × 0,75 М12 × 1,5 М10 × 1,25 М12 × 1,25 М14 × 1,5 М8 × 1 М10 × 1,25 М12 × 1,25 М14 × 1,5 М8 × 1 М10 × 0,5 М12 × 1,5 М14 × 0,75 М10 × 1,25 М12 × 1,25

Длина винта, мм

Исполнение

ГОСТ

60 55 50 45 50 55 40 45 50 50 45 55 45 55 40 60 55 50 50 45 50 55 60 45 55 50 60 45 55 50

─ 1 1 1 ─ 1 1 1 ─ 1 1 1 ─ 1 1 ─ 1 1 1 ─ 1 1 1 ─ 1 1 1 ─ 1 1

1491─80 17473─80 17475─80 17474─80 1491─80 17473─80 17474─80 17475─80 1491─80 17474─80 17473─80 17475─80 1491─80 17475─80 17473─80 1491─80 17473─80 17475─80 17474─80 1491─80 17473─80 17474─80 17475─80 1491─80 17473─80 17474─80 17475─80 1491─80 17473─80 17474─80

10

Таблица 4 Соединения шлицевые и шпоночные

11

Продолжение табл. 4

12

Продолжение табл. 4

13

Окончание табл. 4

14

2. СОЕДИНЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫЕ

Составными частями этого листа являются изображения четырех разновидностей неразъемных соединений. Соединения сварные – трехпроекционный чертеж изделия, выполненный по его аксонометрическому изображению (табл. 5). На чертеже обозначают стандартизованные швы сварных соединений, наносят габаритные, установочные и присоединительные размеры. Соединение клепаное – двухпроекционный чертеж по индивидуальному заданию (табл. 7). Выполнению данного соединения должен предшествовать расчет конструктивных размеров. Необходимые для расчета справочные материалы и эмпирические зависимости приведены в табл. 6 и на рис. 1 и 2. На чертеже клепаного соединения проставляют размеры конструктивных элементов. Соединения паяные – однопроекционный чертеж, выполненный по заданию из табл. 8. При выполнении чертежа необходимо из задания выбрать одно, наиболее характерное изображение (обычно это главный вид), позволяющее дать полную графическую информацию о швах паяных соединений. Габаритные размеры изделия следует принимать из расчета рационального размещения выбранного изображения на свободном поле чертежа. Соединение клееное – однопроекционный чертеж, выполненный в произвольном масштабе по варианту из табл. 9. Основные сведения о неразъемных соединениях и правила их изображения изложены в литературе [2]. Пример выполнения листа представлен в приложении 4.

15

Таблица 5 Соединения сварные

1

2

3

4

5

6

16

Продолжение табл. 5

7

8

9

10

11

12

17

Продолжение табл. 5

11

12

13

14

15

16

18

Продолжение табл. 5

17

18

19

20

21

22

19

Продолжение табл. 5

23

24

25

26

27

28

20

Окончание табл. 5

29

30

31

32

21

Таблица 6 Типы заклепок Изображение заклепки

Наименование и номер стандарта Заклепка с полукруглой головкой ГОСТ 10299–80

Заклепка с потайной головкой ГОСТ 10300–80

Заклепка с полупотайной головкой ГОСТ 10301–80

Заклепка с полукруглой низкой головкой ГОСТ 10302–80

Заклепка с плоской головкой ГОСТ 10303–80

Изображение соединения

22

Рис. 1. Типы заклепочных соединений

Рис. 2. Простановка размеров на заклепочных соединениях

23

Таблица 7 Соединения клепаные

24

Продолжение табл. 7

25

Продолжение табл. 7

26

Продолжение табл. 7

27

Продолжение табл. 7

28

Продолжение табл. 7

29

Продолжение табл. 7

,

30

Продолжение табл. 7

31

Продолжение табл. 7

32

Продолжение табл. 7

33

Продолжение табл. 7

34

Продолжение табл. 7

35

Продолжение табл. 7

36

Продолжение табл. 7

37

Окончание табл. 7

38

Таблица 8 Соединения паяные

39

Продолжение табл. 8

40

Продолжение табл. 8

41

Продолжение табл. 8

42

Продолжение табл. 8

43

Продолжение табл. 8

44

Продолжение табл. 8

45

Окончание табл. 8

46

Таблица 9 Соединения клееные

1…3

4…6

7…9

10…12

13…15

16…18

47

Окончание табл. 9

19…21

22…24

25…27

28…30

48

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

49

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

50

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

51

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

52

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Разъемные соединения деталей: методические указания по инженерной графике / сост. А. М. Бударин, В. А. Мартыненко. – Ульяновск: УлГТУ, 2001. – 52 с. 2. Неразъемные соединения деталей / сост. А. М. Бударин, В. А. Мартыненко. – Ульяновск: УлПИ, 1988. – 28 с. 3. Попова Г. Н. Машиностроительное черчение: справочник / Г. Н. Попова, С. Ю. Алексеев. – Спб.: Машиностроение, 2004. – 447 с. 4. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение: учеб. для студентов втузов / В. С. Левицкий. – М.: Машиностроение, 2005. – 351 с.

Учебное издание РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Составители: БУДАРИН Александр Михайлович МАРТЫНЕНКО Виктор Александрович ГОРШКОВ Геннадий Михайлович КОРШУНОВ Дмитрий Александрович ДЕМОКРИТОВА Александра Владимировна Редактор О. С. Бычкова Подписано в печать 16.10.2008. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 3,02. Тираж 250 экз. Заказ Ульяновский государственный технический университет, 432027, Ульяновск, Северный Венец, 32. Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Северный Венец, 32.