Креслення. 8-9 клас. Сидоренко

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

12. Зображення з’єднань на складальних кресленнях

12.1. Види з’єднань

Щоб з деталей скласти будь-який виріб, їх потрібно певним чином з’єднати між собою. Тому деталі у виробах утворюють різноманітні з’єднання.

Багато з них відомі вам з повсякденного життя, з іншими ви ознайомились на уроках трудового навчання. Спосіб з’єднання деталей залежить від матеріалу самих деталей. Деталі з деревини з’єднують цвяхами, шурупами, склеюють. Пластмасові деталі склеюють, зварюють, з’єднують допоміжними кріпильними деталями. Частини виробів з тонкого листового металу з’єднують паянням, заклепками, фальцевими швами. Металеві пристрої приладів, механізмів і машин з’єднують кріпильними деталями з різьбою, зварюють. З розвитком сучасної молекулярної хімії значного поширення набуває з’єднання металевих деталей склеюванням.

Залежно від характеру виконання з’єднань їх поділяють на рознімні та нерознімні.

До розмінних з'єднань належать такі, які можна розібрати, не руйнуючи деталей, що входять до їх складу. Це дає змогу виконувати багаторазове розбирання і складання виробів. У сучасних виробах знаходять застосування такі рознімні з’єднання: болтове, шпилькове, гвинтове, шпонкове, шлицьове, штифтове.

Нерознімні з'єднання не можна розібрати, не зруйнувавши чи не пошкодивши деталей, що входять до їх складу. До нерознімних з’єднань належать заклепкові, зварні й клейові з’єднання. Частини виробів з м’яких матеріалів зшивають.

12.2. Креслення різьбових з’єднань

Різьба, її зображення і позначення. З’єднання за допомогою різьби належать до найпоширеніших. Деталі з’єднують як за допомогою різьби, утвореної на їх поверхнях, так і за допомогою кріпильних деталей з різьбою.

Різьба — це утворені на зовнішній чи внутрішній поверхні однакові за формою і розмірами гвинтові виступи і канавки (рис. 203). Залежно від профілю гвинтового виступу чи канавки різьби бувають трикутні (рис. 204, а), трапецеїдальні (рис. 204, б), прямокутні (рис. 204, в) та ін. Для з’єднання деталей у виробах найчастіше застосовують різьбу трикутного профілю з кутом при вершині 60° — її називають метричною.

Рис. 203. Загальний вигляд різьби

Рис. 204. Профілі різьби: а — трикутний; б — трапецеїдальний; в — прямокутний

Зображувати різьбу такою, як ми її бачимо (рис. 204) дуже складно, тому на кресленні це роблять спрощено — умовно. Незалежно від профілю різьби її умовне зображення завжди однакове.

На зовнішній поверхні (на стержні) по зовнішньому діаметру різьбу зображують суцільними лініями як на вигляді спереду, так і на вигляді зліва (рис. 205). Лінії, що відповідають внутрішньому діаметру різьби, проводять суцільними тонкими, причому на вигляді зліва проводять дугу, яка приблизно дорівнює 3/4 кола, розімкнутого в будь-якому місці, але не на центрових лініях. Фаску на вигляді зліва не показують.

Рис. 205. Умовне зображення зовнішньої різьби

Рис. 206. Умовне зображення внутрішньої різьби

Рис. 207. Зображення невидимої різьби

Різьбу на внутрішній поверхні (в отворі) показують суцільними тонкими лініями по зовнішньому і суцільними товстими — по внутрішньому діаметру (рис. 206). Фаску на вигляді зліва не показують. Зверніть увагу, що штриховку в розрізі завжди доводять до суцільної товстої лінії (рис. 206).

Різьба, показана як невидима, зображується штриховими лініями і по зовнішньому, і по внутрішньому діаметрах (рис. 207).

Межу видимої різьби проводять до лінії її зовнішнього діаметра і показують суцільною товстою основною лінією (див. рис. 205, 206).

За умовним зображенням неможливо визначити форму і розміри різьби. Тому тип різьби і її основні розміри — зовнішній діаметр і крок показують на кресленні написом — умовним позначенням. Метричну різьбу позначають літерою М, розміри вказують у міліметрах. Наприклад, напис М20 х 1 означає: різьба метрична, зовнішній діаметр 20 мм, крок 1 мм (малий крок у позначенні наводять, а великий ні). Позначення різьби, як правило, відносять до її зовнішнього (більшого) діаметра (див. рис. 205, 206).

ЗАПИТАННЯ

  • 1. Чому різьбу на кресленні зображують умовно?
  • 2. Чим відрізняється умовне зображення різьби на стержні від умовного зображення різьби в отворі?
  • 3. Для чого на стержнях і в отворі з різьбою виконують фаски?
  • 4. Що таке межа різьби? Як її показують на кресленні?
  • 5. Для чого наводять умовне позначення різьби на кресленні?
  • 6. Чим відрізняються між собою умовні позначення метричної різьби з малим і великим кроками? Наведіть приклади.
  • 7. Від якого діаметра слід проводити виносні лінії для позначення різьби?

ЗАВДАННЯ

Визначте, на якому із зображених на рисунку 208 отворів не показано різьбу. Під яким номером зображено: вигляд А; переріз Б—Б; переріз В—В? На якому з зображень позначено різьбу з дрібним кроком; з великим кроком?

Рис. 208. Завдання для вправи

Зображення різьбового з’єднання. Для показу різьби у з’єднанні застосовують розрізи площиною, яка проходить через вісь з’єднання (рис. 209). Отвір з різьбою може бути наскрізним чи ненаскрізним (глухим). Якщо потрібно, для зображення деталі із зовнішньою різьбою застосовують місцевий розріз.

У місці з’єднання двох деталей різьбу зображують так, щоб в отворі було видно ту частину різьби, яку не затуляє різьба стержня (рис. 209). Суцільні товсті лінії, що відповідають виступам різьб на стержні, переходять в суцільні тонкі лінії, що відповідають западинам різьби в отворі. І навпаки, суцільні тонкі лінії, що відповідають западинам різьби на стержні, переходять в суцільні товсті лінії, що відповідають виступам різьби в отворі.

Рис. 209. Зображення різьбового з’єднання

Поперечний переріз різьбового з’єднання (рис. 209) має характерні особливості: межею між контурами деталей з різьбою є суцільна товста лінія, яка відповідає діаметру кола виступів (зовнішньому діаметру) різьби на стержні. Суцільна тонка лінія (проведена на 3/4 кола) відповідає западинам (внутрішньому діаметру) різьби на стержні.

Кріпильні деталі болтового і шпилькового з’єднань. З’єднання, утворені кріпильними деталями з різьбою, носять назву цих деталей: болтові, шпилькові, гвинтові тощо. Кріпильні деталі з різьбою зустрічаються у дуже багатьох виробах. Щоб упорядкувати застосування цих деталей, їх форму і розміри стандартизовано. Тому кріпильні деталі з різьбою називають стандартними. Це дає змогу зосередити їх виробництво на спеціалізованих підприємствах і спростити виготовлення виробів.

На кресленнях з’єднань стандартні деталі зображують спрощено за відносними розмірами. Це означає, що розміри їх окремих елементів визначають за співвідношенням із зовнішнім діаметром різьби (його позначають d). Співвідношення для таких розрахунків наведено на рисунку 210. Завдяки спрощеному зображенню кріпильних деталей прискорюється виконання креслень.

Стандартний болт (рис. 210, а) — це циліндричний стержень з шестигранною головкою. На стержні болта нарізана різьба. Головку болта і кінець стержня обточено на конус (знято фаски).

Гайка — це шестигранник, усередині якого є отвір з різьбою (рис. 210, б). Обидва плоских торці гайки і отвір з різьбою мають фаски.

Шпилька — циліндричний стержень (рис. 210, в), на обох кінцях якого нарізана різьба. З кожного кінця шпильки знято фаску.

Шайба являє собою кругле кільце (рис. 210, г).

Розміри кріпильних деталей на складальних кресленнях не наносять, основні дані про них записують у вигляді умовного позначення до специфікації. Користуючись цим позначенням, потрібні розміри можна визначити з таблиць у довідниках.

Умовне позначення болта включає тип і розміри різьби, довжину його стержня. Запис «Болт М12 х 1,25 х 60» означає: болт з метричною різьбою діаметром 12 мм, малий крок 1,25 мм, довжина стержня 60 мм.

Рис. 210. Кріпильні деталі: а — болт з шестигранною головкою; б — шестигранна гайка; в — шпилька; г — шайба

Для шпильки вказують тип різьби, її розміри і довжину загвинчуваного кінця, наприклад, «Шпилька М16 х 60». Це означає, що шпилька має метричну різьбу діаметром 16 мм, крок різьби великий, довжина загвинчуваного кінця 60 мм.

До позначення гайки входять тип різьби і її розміри. Запис «Гайка М16» означає, що гайка має метричну різьбу діаметром 16 мм, крок різьби великий.

Для шайб в умовному позначенні вказують діаметр болта, наприклад, «Шайба 12». Це означає: шайба для болта діаметром 12 мм.

ЗАПИТАННЯ

  • 1. Для чого застосовують спрощені зображення кріпильних деталей на складальних кресленнях?
  • 2. Які ви знаєте кріпильні деталі з різьбою?
  • 3. Чим відрізняються болт від шпильки?
  • 4. Скільки зображень потрібно, щоб показати на кресленні болт; шпильку; гайку; шайбу? Які це повинні бути зображення?
  • 5. Яку довжину має болт, позначення якого «Болт М20 х 55»?
  • 6. Який діаметр різьби має гайка з позначенням «Гайка М22»?
  • 7. Чим відрізняються між собою гайки, якщо їх позначення «Гайка М24» і «Гайка М24 х 1,25»?

ЗАВДАННЯ

  • 1. За наочним зображенням (рис. 211) виконайте ескіз деталі з різьбою.
  • 2. Доповніть креслення деталі (рис. 212) зображенням отвору з різьбою.

Рис. 211. Завдання для вправи

Креслення болтового з’єднання. Загальний вигляд болтового з’єднання показано на рисунку 213, а. У деталях 1 і 2, які треба з’єднати, просвердлюють отвори, діаметри яких трохи більші за діаметр болта 3. Щоб запобігти руйнуванню деталі 2 при загвинчуванні гайки 4, на стержень болта надівають шайбу 5. Креслення такого з’єднання складається з зображень деталей, що входять до його складу (рис. 213, б).

Рис. 212. Завдання для вправи

На рисунку 214 показано етапи утворення креслення болтового з’єднання. Спочатку викреслюють з’єднувані деталі (1), потім докреслюють болт, начебто вставлений в отвір у деталях (2). Далі креслять шайбу, надіту на болт (3), і в останню чергу — гайку (4). Така послідовність виконання креслення відповідає порядку утворення самого болтового з’єднання.

Болти на складальному кресленні показують нерозсіченими, якщо січна площина проходить вздовж їх осі. Також нерозсіченими показують гайки і шайби. Зверніть увагу, як заштриховано з’єднувані деталі 1 і 2 (див. рис. 213, б).

Рис. 213. Болтове з’єднання: а — загальний вигляд; б — креслення

Рис. 214. Послідовність утворення зображення болтового з’єднання

ЗАПИТАННЯ

  • 1. Якими деталями утворюється болтове з’єднання?
  • 2. За рахунок чого відбувається скріплення деталей у болтовому з’єднанні?
  • 3. Для чого потрібна шайба у болтовому з’єднанні?
  • 4. Під час виконання розрізу на складальному кресленні січна площина пройшла вздовж осі болта, гайки і шайби. Чи треба їх штрихувати?

ЗАВДАННЯ

  • 1. Розгляньте креслення на рисунку 215 і вкажіть, якими цифрами позначено болт, гайку, шайбу?
  • 2. Перенесіть на прозорий папір незакінчені зображення (рис. 216) болтового з’єднання. Докресліть лінії різьби. Добудуйте вигляд зверху. Виконайте штриховку на розрізі.

Рис. 215. Завдання для вправи

Рис. 216. Завдання для вправи

Креслення шпилькового з’єднання. Загальний вигляд шпилькового з’єднання показано на рисунку 217, а. До нього входять з’єднувані деталі 1 і 2, шпилька 3, гайка 4 і шайба 5. Одним кінцем шпилька 3 на всю довжину різьби вгвинчується у глухий (ненаскрізний) отвір з різьбою в деталі 1. Зверху надівають деталь 2 з отвором трохи більшого діаметра, ніж діаметр шпильки. На вільний кінець шпильки нагвинчують гайку 4, під яку підкладають шайбу 5. Загвинчуючи гайку, деталі 1 і 2 притискують одну до одної.

Рис. 217. Шпилькове з’єднання: а — загальний вигляд; б — креслення

На рисунку 218 показано етапи утворення креслення шпилькового з’єднання. Спочатку викреслюють деталь з різьбовим отвором (1), потім докреслюють зображення шпильки, вгвинченої в отвір з різьбою (2). Далі послідовно креслять другу з’єднувану деталь, надіту на шпильку (3), шайбу (4) і гайку (5). Шпильку на кресленні показують нерозсіченою, так само як і шайбу з гайкою.

Лінію, що визначає межу різьби на нижньому кінці шпильки, завжди проводять на рівні поверхні деталі, в яку вгвинчено шпильку (деталь 1).

Рис. 218. Послідовність утворення зображення шпилькового з’єднання

Рис. 219. Завдання для вправи

Подивіться уважно, як зображується стержень з різьбою, вкручений в отвір. Різьбу в отворі показують тільки там, де її не закриває кінець стержня шпильки. Нижню частину глухого отвору показують незаповненою стержнем. На кінці отвору показують конічне заглиблення, утворене свердлом. Його креслять з кутом при вершині 120 . Штриховку доводять до суцільної товстої лінії.

ЗАПИТАННЯ

  • 1. Якими деталями утворюється шпилькове з’єднання?
  • 2. У якій послідовності з’єднують деталі шпилькою?
  • 3. Скільки зображень має бути на кресленні шпилькового з’єднання?
  • 4. До якої лінії треба наносити штриховку на розрізі отвору з різьбою?

ЗАВДАННЯ

  • 1. Розгляньте креслення на рисунку 219 і вкажіть, якими цифрами позначено шпильку, гайку, шайбу.
  • 2. Зобразіть деталі 1 і 2, показані на рисунку 220, з’єднаними. Розміри деталей на кресленні з’єднання наносити не потрібно.
  • 3. За вказівкою вчителя виконайте на папері в клітинку ескіз одного з видів різьбових з’єднань, вивчених в цьому параграфі.

Рис. 220. Завдання для вправи

12.3. Креслення шпонкових і штифтових з’єднань

Зображення шпонкових з’єднань. Вал з насадженою на нього деталлю (це може бути шків, маховик, зубчасте колесо, важіль тощо) за допомогою шпонки, утворюють шпонкове з’єднання. Такі з’єднання застосовують у механічних передачах, коли потрібно, щоб разом з валом оберталась розміщена на ньому деталь.

Шпонка з’єднує вал з іншою деталлю завдяки тому, що вона одночасно заходить в паз на валу і в такий самий паз в отворі насадженої на вал деталі. Пази у з’єднуваних деталях називають шпонковими канавками. Наочне зображення шпонкового з’єднання показано на рисунку 221. Втулку і вал показано розрізаними, щоб було добре видно шпонку і її розміщення.

Залежно від умов використання шпонкові з’єднання утворюють за допомогою різних за формою шпонок. Найбільш поширеними серед них є призматичні шпонки з заокругленими торцями.

Форму і розміри шпонок стандартизовано. На складальному кресленні кожна шпонка має умовне позначення. Для призматичної шпонки воно включає назву цієї деталі і три розміри, що визначають її ширину, висоту і довжину. Наприклад, запис «Шпонка 12 х 8 х 60» означає, що призматична шпонка має такі розміри: ширина 12 мм, висота 8 мм, довжина 60 мм.

Рис. 221. Шпонкове з’єднання: а — загальний вигляд; б — деталі

Рис. 222. Креслення шпонкового з’єднання

На кресленні шпонкового з’єднання виконують зображення тих деталей, якими воно утворене. Показують таке з’єднання двома зображеннями (рис. 222). На місці вигляду спереду розміщують поздовжній розріз з’єднання (уздовж осі вала і з’єднаної з ним деталі). При цьому шпонку показують нерозсіченою, а на валу виконують тільки місцевий розріз. Так роблять тоді, коли січна площина проходить уздовж суцільної (непорожнистої) деталі. Поздовжній розріз доповнюють поперечним, який розміщують на місці вигляду зліва. На цьому розрізі з’єднувані деталі і шпонку зображують розсіченими.

На кресленні між верхньою площиною шпонки і дном канавки у втулці обов’язково показують невеликий проміжок — зазор. Він забезпечує можливість складання з’єднання.

ЗАПИТАННЯ

  • 1. Яке призначення шпонкових з’єднань?
  • 2. Як шпонка з’єднує вал з насадженою на нього деталлю?
  • 3. За допомогою яких зображень показують будову шпонкового з’єднання?
  • 4. Які дані можна одержати про шпонку з її умовного позначення?

ЗАВДАННЯ

1. Розгляньте креслення на рисунку 223 і дайте відповіді на запитання:

  • 1) із скількох деталей складається з’єднання?
  • 2) яке це з’єднання?
  • 3) якій деталі належить поверхня, позначена цифрою 4?
  • 4) якій деталі належить поверхня, позначена цифрою 5?
  • 5) у чому контур зображення, позначеного цифрою 3, не заштриховано?
  • 6) що означають дві горизонтальні лінії, позначені цифрою 3?

2. Виконайте креслення шпонкового з’єднання деталей, наочні зображення яких показано на рисунку 224. Розміри призматичної шпонки і пазів під неї визначте за довідковими даними, наведеними у таблиці 7. Візьміть до уваги, що довжина шпонки має бути на 5...6 мм меншою від довжини отвору в деталі. Наносити розміри на кресленні не потрібно.

Рис. 223. Завдання для вправи

Таблиця 7

Шпонки призматичні, мм

Зображення штифтових з’єднань. Штифтові з’єднання утворюють із застосуванням штифтів — деталей циліндричної або конічної форми. За допомогою циліндричних штифтів забезпечують фіксацію однієї деталі відносно іншої — це запобігає зміщенню деталей, скріплених гвинтами (рис. 225). Конічні штифти застосовують тоді, коли потрібно запобігти взаємному поздовжньому переміщенню двох деталей (рис. 226).

Рис. 224. Завдання для вправи

Особливістю штифтового з’єднання є те, що отвір під штифт свердлять одночасно у всіх деталях, які підлягають з’єднанню. Цим досягається високий ступінь взаємної фіксації з’єднуваних деталей. Штифт вставляють у отвір здебільшого запресовуванням.

Розміри штифтів стандартизовано. Діаметр і довжину штифта вибирають залежно від розмірів з’єднуваних деталей. До позначення штифта входять його назва і розміри, наприклад, «Штифт циліндричний 5 х 30». Це означає, що циліндричний штифт має діаметр 5 мм і довжину 30 мм. Напис «Штифт конічний 10 х 70» означає, що в конічного штифта менший діаметр 10 мм, а довжина 70 мм.

Рис. 225. З’єднання циліндричним штифтом: а — загальний вигляд; б — креслення

Рис. 226. З’єднання конічним штифтом: а — загальний вигляд; б — креслення

Штифтові з’єднання, як правило, показують за допомогою розрізів (рис. 225, 226). На складальних кресленнях штифти в розрізі показують, як і інші непорожнисті деталі, нерозсіченими, якщо січна площина проходить уздовж їх осі.

ЗАПИТАННЯ

  • 1. Що являє собою штифтове з’єднання?
  • 2. Про що можна дізнатись з умовного позначення штифта?

ЗАВДАННЯ

Рис. 227. Завдання для вправи

Розгляньте креслення на рисунку 227 і дайте відповіді на запитання:

  • 1) яке з'єднання показано на кресленні?
  • 2) якими деталями воно утворене?
  • 3) чому деталь 3 не заштриховано у розрізі?
  • 4) для чого на деталі 2 виконано місцевий розріз?
  • 5) який діаметр штифта 4, якщо він має позначення «Штифт конічний 12 х 55»?

12.4. Креслення нерознімних з’єднань

Характерна особливість нерознімних з’єднань — неможливість роз’єднати їх без руйнування чи значного пошкодження з’єднуваних деталей.

До головних видів нерознімних з’єднань належать: з’єднання заклепками — металевими стержнями з головками, які вставляють в отвори з’єднуваних деталей і розклепують;

  • зварні з’єднання, у яких жорсткий зв’язок між деталями виникає в результаті плавлення металу;
  • з’єднання паянням, під час якого деталі в нагрітому стані скріплюються одна з одною за допомогою додаткового легкоплавкого сплаву (припою);
  • клейові з’єднання, які утворюються за допомогою тонкого шару швидкотверднучого клею.

Заклепкове з'єднання (рис. 228, а) креслять з використанням двох зображень: фронтального розрізу на місці головного вигляду та вигляду зверху чи зліва. На кресленні зображують всі елементи з’єднуваних деталей і заклепок і вказують розміри з’єднання. Дозволяється показувати не всі заклепки у шві, а тільки на початку і в кінці шва. Решту заклепок показують центровими лініями (рис. 228, б).

Типи заклепок і їх розміри стандартизовано. Умовне позначення заклепки дають у специфікації чи на поличці лінії-виноски (рис. 228, б). До умовного позначення заклепки входить назва цієї деталі, її діаметр і довжина, наприклад, «Заклепка 8 х 20».

Рис. 228. Заклепкове з’єднання: а — загальний вигляд; б — креслення

Рис. 229. Зварний шов: а — загальний вигляд; б — креслення

Сукупність певним чином розміщених у з’єднанні заклепок утворює заклепковий шов. Залежно від взаємного розміщення склепуваних деталей і розміщення заклепок у шві існують різні типи заклепкових швів.

Частина зварного з'єднання, утворена плавленням металу в місці з’єднання, являє собою зварний шов (рис. 229, а). Зварні шви мають свою класифікацію, яка враховує характер зварного з’єднання і особливості виконання швів.

Залежно від розташування на виробі зварний шов на кресленні може бути видимим чи невидимим. Видимі зварні шви зображують суцільними товстими основними лініями, невидимі — штриховими (рис. 229, б). Умовне зображення шва супроводжують позначенням, до якого входять дані, необхідні зварювальнику для виконання зварювальних робіт. Умовне позначення розміщують над поличкою лінії-виноски (коли шов видимий) чи під нею (коли шов невидимий). Лінія-виноска починається біля зображення шва однобічною стрілкою.

Основу паяного і клейового з’єднань являють відповідні шви. їх зображують однаково і на всіх зображеннях показують лінією, в два рази товщою за суцільну товсту основну (рис. 230). До лінії умовного зображення шва проводять лінію-виноску. Щоб розрізняти шви, застосовують умовні знаки, які наносять на похилій лінії-виносці (рис. 230). Для позначення паяного шва застосовують умовний знак у вигляді півкола , його виконують товстою основною лінією. Для позначення місця склеювання застосовують умовний знак К, схожий на літеру К.

Рис. 230. Паяне (а) і клейове (б) з’єднання

Якщо зварний, паяний чи клейовий шов виконують по замкнутій лінії (по периметру), то лінію-виноску закінчують колом діаметром 3-4 мм (рис. 230).