Конструктивные элементы деталей

Конструктивным элементом детали называется часть детали, имеющая определенное назначение (рис. 1).

Отдельные элементы, которые наиболее часто встречаются в деталях, полученных механической обработкой:

• фаска — скошенная кромка цилиндрического стержня или плиты;
• лыска — плоский участок на поверхности цилиндра, выполненный обычно с двух противоположных сторон для охвата гаечным ключом;
• проточка — участок поверхности детали, предназначенный для устранения недореза резьбы за счет уменьшения диаметра стержня для наружной резьбы и увеличения диаметра отверстия для внутренней резьбы и обеспечивающий выход резьбообразующего инструмента;
• шпоночный паз — углубление на валу, предназначенное для установки шпонки;
• галтель — криволинейная поверхность плавного перехода от меньшего сечения вала к большему, служит для уменьшения концентрации напряжений, упрочнения конструкции;
• торец — поперечная грань стержня, бруска;
• отверстие — пустоты цилиндрической, конической или гранной формы в теле детали. Отверстия бывают сквозные и глухие, гладкие и резьбовые, одинакового сечения по всей длине или ступенчатые, с проточками;
• резьба — винтовая поверхность для соединения деталей изделия.

Рис. 1. Конструктивные элементы детали

Элементы деталей делятся на стандартные и нестандартные.

Стандартными являются элементы, форма, размер и способ изображения на чертеже которых полностью регламентируются стандартами.

Изображение и обозначение резьбы

Сложные сборочные конструкции часто состоят из деталей, которые соединяются между собой с помощью резьбы.

Резьба — это винтовая поверхность, образованная при перемещении плоского контура, который задает профиль резьбы, по винтовой линии вдоль цилиндрической или конической поверхности.

Контур может быть в виде геометрических фигур: треугольник, квадрат, прямоугольник, круг, трапеция.

Резьбы условно можно разделить по применению на следующие группы: крепежные — метрические, конические, трубные — (рис. 2, 3) и ходовые — упорные и трапецеидальные — (рис. 4, 5).

Крепежные резьбы используются при значительных осевых и радиальных нагрузках. Метрические резьбы применяются при изготовлении стандартных крепежных резьбовых деталей — болтов, винтов, шпилек, гаек. Основные размеры метрических резьб приведены в стандарте ГОСТ 24705–2004 (ИСО 724:1993).

Трубные резьбы должны выполнять функции крепежных резьб — выдерживать нагрузки, которые возникают при перемещении жидких и газообразных продуктов под давлением, а также обеспечивать герметичность. Параметры трубных резьб (конической и цилиндрической) описаны в стандартах ГОСТ 6211–81 (СТ СЭВ 1159–78) и ГОСТ 6357–81 (СТ СЭВ 1159–78). Коническая трубная резьба используется для обеспечения надежных соединений у сливных пробок, используемых даже без уплотнений.

Ходовые резьбы используются для вращательно-поступательных перемещений материалов в технологических производствах горно-обогатительных, металлургических и машиностроительных предприятий. Резьбы этой группы также используются для обеспечения надежной работы часовых механизмов. Примеры ходовых резьб (упорной и трапецеидальной) и их параметров приведены в стандартах ГОСТ 10177–82 (СТ СЭВ 1781–79) и ГОСТ 24737–81.

Рис. 2. Изображение (а) и профиль (б) цилиндрической метрической резьбы

Рис. 2. Изображение (а) и профиль (б) трубной цилиндрической резьбы

Рис. 4. Изображение (а) и профиль (б) упорной резьбы

Рис. 5. Изображение (а) и профиль (б) трапецеидальной резьбы

Соединяемые детали имеют резьбу на внешней и внутренней поверхностях. Резьбу изображают на чертежах условно ГОСТ 2.311–68
, сплошной тонкой линией ГОСТ 2.303–68, параллельно линии контура и на 3/4 окружности на профильной проекции (рис. 6).

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, которая параллельна оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу приблизительно на 3/4 окружности.

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.

Резьбу в отверстии на продольном разрезе изображают сплошной тонкой линией по наружному диаметру и сплошной основной по внутреннему диаметру резьбы. На плоскости, перпендикулярной оси резьбы, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, равную примерно 3/4 окружности.

Линию, определяющую границы резьбы, наносят всегда в конце полного профиля резьбы (до сбега) сплошной основной линией до линии наружного диаметра резьбы.

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, которая перпендикулярна оси резьбы, не изображают (рис. 6).

Рис. 6. Изображение и обозначение резьбы: а и б — для метрической, трапецеидальной и упорной; в — для трубных (цилиндрической и конической)

В процессе изготовления резьбы могут иметь место следующие технологические элементы: сбеги, недорезы, проточки и фаски. Размеры этих элементов для метрических, трубных, дюймовых и трапецеидальных резьб устанавливает стандарт ГОСТ 10549–80.

Сбег — это участок, на котором происходит уменьшение профиля резьбы (рис. 7). Он является нерабочей частью резьбы. На чертежах сбег обычно не изображают (рис. 8). Нередко в конце участка с резьбой находится опорная плоскость (заплечик (рис. 7)), которая не позволяет доводить инструмент до упора с ней. В этом случае помимо сбега резьбы имеет место недовод. Вместе сбег и недовод образуют недорез резьбы. Величина нормального недореза для наружной метрической резьбы составляет примерно 2P, для внутренней — 4P, где P — шаг резьбы.

Рис. 7. Элементы резьбы

Рис. 8. Простановка размеров на резьбу без проточки

При невозможности или недопустимости изготовления резьбы со сбегом на его месте выполняют проточку для выхода резьбонарезающего инструмента. Размер положения проточки определяется технологией процесса изготовления детали. Для указания конкретного типа резьбы на ее изображение наносят условные обозначения в соответствии со стандартом на эту резьбу (табл. 2.1).

Таблица 1. Примеры обозначения резьб

Конструктивные элементы, их использование, правила выполнения на чертеже, описанные в данном разделе, следует учитывать при чтении и выполнении чертежей деталей и сборок.