Содержание
Введение
1. Теоретические основы создания чертежа
2. Реализация изображений
3. Общая характеристикааксонометрических проекций на чертеже
4. Типы соединений. Особенностиразъемных и неразъемных
5. Особенности поверхности чертежа
6. Специфика создания сборочногочертежа
7. Сущность и типы схем
Литература
Введение
Для тогочтобы понять, какой путь прошел современный чертеж с момента его возникновениядо наших дней, коротко рассмотрим основные этапы развития инженерной графики истандартизации.
Графика — это способ отображения окружающейнас действительности на плоскости. Графика вмещает в себя множество способовизображения. Рассмотрим два из них: рисунок и чертеж.
Рисунок — это графическое изображение, выполненноеот руки на глаз, которое дает нам представление только о внешнем виде предметаи не дает представления о внутреннем его устройстве и размерах.
Чертеж — это графическое изображение,выполненное при помощи специальных чертежных инструментов и принадлежностей поособым правилам построения изображений, которое дает нам полное представление овнешнем и внутреннем устройстве предмета и о его размерах.
Задолгодо того, как люди создали письменность, они научились рисовать окружающие ихпредметы. Для создания графических изображений на различных этапах развитияобщества использовались разнообразные материалы и инструменты. Сначаламатериалом служила земля, стены пещеры, камни, на которых рисункивыцарапывались. Затем использовали бересту, кожу, холст, пергамент, бумагу идругие материалы, на которые изображения наносились чернилами или тушью спомощью гусиного пера. Только в конце XVIII века для построения графических изображений стали применяться карандаши.
Прослеживаяпуть развития чертежа от древних времен до наших дней, можно выделить дваосновных его направления: первое — строительные чертежи, по которым строилижилища промышленные здания, мосты и другие сооружения; второе — промышленныечертежи, по которым создавали различные инструменты, приспособления, машины.
Когдавозводимые сооружения стали занимать обширные площади, потребовалось участиебольшого количества людей, возникла необходимость вычерчивать чертежи вуменьшенном виде, на каком-либо материале (коже, холсте, пергаменте). Чертеживыполняли без масштаба, но с размерами, и только в XVIII веке стали применять масштаб.
В периодремесленного производства, когда изделие от начала до конца изготавливалосьодним человеком, его форма и размеры определялись самим мастером. Изделия,пользовавшиеся широким спросом — серпы, косы, ножи, дверные запоры и т.д.,изготовляли по образцу с применением разметки и шаблонов, которые заменялисобой чертеж с развитием производства на смену мелким ремесленным мастерскимприходят крупные мануфактуры, где широко применяется разделение труда. Теперьодно изделие выполняется несколькими мастерами. Появились промышленные чертежи.Сначала они выполнялись без размеров, затем на поле чертежа стали делатьнадписи, указывающие основные размеры. С развитием техники чертежи усложнялись,и их выполнение требовало более высокой точности исполнения. Стали применятьмасштабы, проекционную связь, выполняя разрезы, без которых невозможно былопонять внутреннее устройство изделия и принцип его работы. Эти чертежи были ужеблизки к современным чертежам, но на них не было размеров. Они определялись спомощью масштабной шкалы, изображаемой на поле чертежа.
Дальнейшеесовершенствование производства, усложнение формы деталей, потребность в болеевысокой точности их изготовления приводят к совершенствованию чертежа. В концепервой половины XIX века начертежах стали наносить размеры с помощью выносных и размерных линий. Сразвитием машинного производства чертеж приобретает значение важноготехнического документа, содержащего данные не только о форме и размерах детали,но и о чистоте обработки поверхностей, термической обработке и предельныеотклонения размеров, т.е. сведения, необходимые для изготовления этой детали.
Вовторой половине XVIII векавстречаются чертежи, выполненные в наглядном изображении. Это уже зарождениебудущей аксонометрии. Талантливым механиком-изобретателем внесшим большой вкладв совершенствование чертежа, был И.П. Кулибин.
В 1798г. французский ученый Гаспар Монж (1746-1818) опубликовал свой труд«Начертательная геометрия», в котором он обобщил опыт специалистов визображении пространственных форм на плоскости и показал решения техническихзадач графическим способом. Так в конце XVIII — начале XIXвв., когда появилась и стала развиваться начертательная геометрия, методортогональных проекций получил научное обоснование.
Первыйнаучный труд по начертательной геометрии в России «Основания начертательнойгеометрии» был написан профессором Я.А. Севастьяновым.
Очень многосделали для развития отечественной технической графики такие ученые, как Н.И. Макаров,Е.С. Федоров, Н.А. Рынин, А.К. Власов, Н.А. Глаголев, Д.И. Каргин, А.И.Добряков Они заложили основу русской графической науки и создалиучебно-методическую литературу по инженерной графике.
Большуюроль в развитии и совершенствовании теории инженерной графики, методики еепреподавания и в создании учебных пособий сыграли такие отечественные ученые,как И.Г. Попов, С.М. Куликов, А.М. Иерусалимский, Н.А. Попов, В.О. Гордон, В.И.Каменев, Н.Ф. Четверухин.
В периодиндустриализации в условиях бурного развития всех отраслей народного хозяйствапотребовалось создание единой жесткой системы правил и норм выполнениямашиностроительных чертежей.
1. Теоретическиеосновысоздания чертежа
1) Форматы. Чертёжнымформатом называют размер конструкторского документа. Листы чертёжной бумаги,как правило, большего по размерам, чем форматы конструкторских документов.Обозначение и размеры основных форматов следующие: А0 — 1189х841; А1 — 841х594;А2 — 594х420; А3 — 420х297;
А4 — 297х210.При необходимости допускаетсяприменять формат А5 с размерами сторон 210*148 мм.
Поле формата на которомразмещают изображение детали, ограничивают рамкой. Рамку проводят на расстоянии5мм от верхней, нижней и правой сторон формата и на расстоянии 20мм от левойстороны. Поле шириной 20мм слева предназначено для подшивки чертежей.
2) Масштабы. Масштабомчертежа называют отношение линейных размеров изображения объекта на чертеже кдействительным размерам объекта.
Масштабы изображений начертежах стандартизованы и должны выбираться из следующих рядов:
— масштабы уменьшения: 1:2;1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10 и т.д.
— масштабы увеличения: 2:1;2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1 и т.д.
Предпочтителен масштаб1:1, т.е. изображение в натуральную величину.
3) Линии. Для большейвыразительности, наглядности на чертежах применяют различные типы линий:
· Сплошная основная(S) – линия видимого контура, линииконтура сечения;
· Сплошная тонкая (S/3…S/2) – линии контура наложенного сечения, линии размерныевыносные, линии штриховки, линии- выноски;
· Сплошнаяволнистая (S/3…S/2) – линии обрыва, линии разграничения вида и разреза;
· Штриховая (S/3…S/2) – линии невидимого контура;
· Штрихпунктирная (S/3…S/2) – линии осевые и центровые, линии сечений (являющиесяосями симметрии для вынесенных или наложенных сечений);
· Штрихпунктирная сдвумя точками (S/3…S/2) – линии сгиба на развёртках; линиидля изображения частей изделий в крайних или промежуточных положениях;
· Штрихпунктирнаяутолщённая (S/2…2/3xS) – линии обозначающие поверхности (подлежащие термообработкеили покрытию);
· Разомкнутая (S…1.5S) – линии сечения;
· Сплошная тонкая сизломами (S/3…S/2) – линии обрыва.
Расположениенадписей на поле чертежа. Надписи цифровые и буквенные располагают, как правило, горизонтально ивыполняют четким шрифтом. Размещают надписи на поле чертежа обычно над основнойнадписью. Надписи внутри контура проекций (за исключением размерных чисел) помещаюттолько в случае крайней необходимости. Если по необходимости надпись пересекаетлинию чертежа, то линию в этом месте прерывают. Если надпись подчеркиваютлинией или пишут вдоль нее, то между линией и надписью оставляют просвет около 1мм. В табличных документах (спецификации, ведомости, основные надписи и т. п.) надписирасполагают примерно в середине между линиями.
Основныенадписи. На всехконструкторских документах в правом нижнем углу располагают основную надпись.На листах формата А4 основные надписи располагают вдоль короткой стороны листа.
Обозначенияматериалов. Маркиматериалов в конструкторских документах указывают в соответствии со стандартамина эти материалы: в графе 3 основной надписи в чертежах деталей, в спецификацииили в технических требованиях на поле чертежа — для сборочных единиц. Маркиматериалов имеют буквенно-цифровые обозначения.
Графическиеобозначения материалов. В сечениях изображаемых деталей, а также в некоторых случаях на видах используютстандартные условные графические обозначения материалов. Общее графическоеобозначение материалов в сечениях независимо от вида
материалови металлов. К неметаллическим материаламотносятся такжеволокнистые монолитные и плитные (прессованные), за исключением рядастроительных материалов (дерево, камень, бетон).
Расстояниемежду параллельными линиями штриховки берут от 1 до 10 мм в зависимости отплощади штриховки и необходимости ее разнообразить для сечений смежных деталей.Величину шага штриховки выбирают в зависимости от площади сечения: для сеченийбольшой площади — шаг больше, для сечений небольшой площади шаг уменьшают. Шагштриховки одной и той же детали на всех сечениях в одном масштабе одинаков.
Уголнаклона штриховки относительно рамки — 45°.
2.Реализация изображений
1)Виды.Для видов, получаемых на основныхплоскостях проекций, установлены следующие названия: 1 — вид спереди; 2-вид сверху; 3 — вид слева; 4 — вид справа; 5 — вид снизу; 6 — видсзади.
Главныйвид.Изображение на фронтальной плоскости проекцийпринимается на чертеже в качестве главного вида. Предмет располагаютотносительно фронтальной плоскости проекций так, чтобы изображение на ней(главное изображение), давало наиболее полное представление о форме и размерахпредмета.
Предметыследует изображать в функциональном положении или в положении, удобном для ихизготовления. Предметы, состоящие из нескольких частей, следует изображать вфункциональном положении.
Дополнительныйвид.Дополнительный вид отмечают на чертеже надписью типа ау связанного с дополнительным видом изображения предмета ставят стрелку,указывающую направление взгляда, с соответствующими буквенными обозначениями.
Когдадополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи ссоответствующим изображением, стрелку и надпись над видом не наносят.
Местныйвид.Изображение отдельного, ограниченного местаповерхности предмета называют местным видом.
Местныйвид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере,или не ограничен. Местный вид отмечают на чертеже подобно дополнительному виду.
2.Разрез — изображение предмета, мысленнорассеченного одной или несколькими плоскостями, при этом мысленное рассечениепредмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменениядругих изображений того же предмета. Секущую плоскость разреза выбирают так,чтобы можно было наиболее полно показать внутренние формы предмета.
Наразрезе показывают, что получается в секущей плоскости и что расположено заней.
Простыеразрезы.В зависимости от положения секущейплоскости относительно горизонтальной плоскости проекций простые разрезыразделяют на: а) горизонтальные(секущая плоскость параллельнагоризонтальной плоскости проекций); б)вертикальные(секущая плоскостьперпендикулярна горизонтальной плоскости проекций); в) наклонные (секущаяплоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный отпрямого, или секущая плоскость которого не параллельна ни одной из основныхплоскостей проекций).
Горизонтальные,фронтальные и профильные разрезы могут быть расположены на местесоответствующих основных видов.
Сложныеразрезы.В зависимости от положения секущихплоскостей различают: а) ступенчатые(плоскости параллельны); б) ломаные(секущие плоскости пересекаются).
Приломаных разрезах секущие плоскости условно повертывают до совмещения в однуплоскость. Если совмещенные секущие плоскости окажутся параллельнымиодной из основных плоскостей проекций, то ломаный разрез допускается помещатьна месте соответствующего вида. При повороте секущей плоскости элементыпредмета, расположенные за ней, вычерчивают так, как они проецируются насоответствующую плоскость, до которой производится совмещение. Наряду с рассмотреннымиступенчатыми и ломаными разрезами применяют сложные разрезы.
Приодной секущей плоскости могут быть выполнены два разреза с противоположныминаправлениями взгляда. В этом случае наносят две встречные стрелки,соответствующие направлениям взгляда, располагая их на одной линии.
Местныйразрез. Разрез, служащий для выявления формыпредмета лишь в отдельном, ограниченном месте, называют местным.Местныйразрез отделяют от вида сплошной волнистой линией. Эта линия не должнасовпадать с какими-либо другими линиями изображения.
Обозначенияразрезов.На чертежах положение секущейплоскости разреза обозначают разомкнутой линией со стрелками и прописнымибуквами русского алфавита. Стрелки указывают направление взгляда припроецировании. Над изображением – разрезом делают надпись по типу А – А. Буквыставят у начала и конца линии сечения, т.е. так, чтобы стрелки размещалисьмежду буквой и изображением.
Еслисекущая плоскость разреза – горизонтальная, фронтальная или профильная –совпадает с плоскостью симметрии предмета, а соответствующие изображениярасположены на одном и том же листе в непосредственной проекционной связи и неразделены другими изображениями, то положение секущей плоскости не обозначают иразрез не надписывают. Разрез, выполненный для симметричных деталей безобозначения секущей плоскости, мысленно относят к соответствующей плоскостисимметрии.
3)Сечение– изображение фигуры, получающейся примысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечениипоказывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости.Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение получаетсясостоящим из отдельных самостоятельных частей, то следует применять разрезы.
Сеченияне входящие в состав разреза, разделяют на вынесенные – и наложенные. Вынесенныесечения являются предпочтительными и их допускается располагать в разрыве междучастями одного и того же вида.
Контур вынесенногосечения, а также сечения, входящего в состав разреза, изображают сплошнымиосновными линиями, а контур наложенного сечения – сплошными тонкими линиями,причем контур изображения в месте расположения наложенного сечения непрерывают.
Длянесимметричных сечений линию сечения обозначают разомкнутой линией с указаниемстрелками направления взгляда. При этом для вынесенного сечения ее обозначаютодинаковыми прописными буквами русского алфавита, а изображение сечениянадписывают. Для таких же сечений, наложенных или расположенных в разрыве, линиюсечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают.
Усимметричных сечений ось симметрии указывают штрихпунктирной тонкой линией безобозначения буквами и стрелками и линию сечения не проводят.
Сечениепо построению и расположению должно соответствовать направлению, указанномустрелками. Допускается располагать сечение на любом поле чертежа. Секущиеплоскости выбирают так, чтобы получить нормальные поперечные сечения. Сечениястроят вращением нормального поперечного сечения до положения, параллельногокакой-либо плоскости проекций.
Длянескольких одинаковых сечений, относящихся к одному предмету, линию сеченияобозначают одной и той же буквой и вычерчивают одно сечение.
Еслисекущая плоскость проходит через ось поверхности вращения ограничивающейотверстие или углубление, то контур отверстия или углубления в сечениипоказывают полностью.
Обозначениесечений.На чертежах сечения обозначают также, как и разрезы: секущую плоскость – разомкнутой линией со стрелками ибуквами, построенное сечение – надписью над ним типа А–А. Координатныеоси, с помощью которых строят сечение, на чертежах не обозначают.
Количествоизображений (видов, разрезов, сечений) должно быть наименьшим, нообеспечивающим полное и однозначное представление о предмете при примененииустановленных в соответствующих стандартах условных обозначений, знаков инадписей.
3.Общая характеристика аксонометрических проекций на чертеже
Способаксонометрического проецирования состоит в том, что данная фигура вместе сосями прямоугольных координат, к которым она отнесена в пространстве, параллельнопроецируется на некоторую плоскость, принятую за плоскость аксонометрическихпроекций
Припараллельном проецировании, если направление проецирования перпендикулярноаксонометрической плоскости проекций, аксонометрическую проекцию называютпрямоугольной, если направление проецирования не перпендикулярно плоскостипроекций, аксонометрическую проекцию называют косоугольной.
1)Изометрическая проекция. В изометрической проекции все коэффициенты равны между собой,следовательно, при построении изометрической проекции размеры предмета,откладываемые по аксонометрическим осям, умножают на 0,82. Такой перерасчетразмеров неудобен. Поэтому изометрическую проекцию для упрощения, как правило,выполняют без уменьшения размеров (искажения) по осям: х, у, z, т.е. коэффициент искажения принимают равным 1 (рис.1). Получаемое при этом изображение предмета в изометрической проекции имеетнесколько большие размеры, чем в действительности. Увеличение в этом случаесоставляет 22%.
/>
Рис. 1
2)Диаметрическая проекция. Коэффициенты искажения в диаметрической проекции по осям хи z принимают равным 1; по оси укоэффициент искажения равен 0,5. По осям х и z или параллельно им все размеры откладывают внатуральную величину, по оси у – размеры уменьшают вдвое. Увеличение вэтом случае составляет (рис. 2).
/>
Рис. 2
Аксонометрическиеизображения окружности. Окружности в аксонометрии изображаются в виде эллипсов,с указанием соответствующих значений величин осей эллипсов для приведенныхкоэффициентов искажения, равных 1.
Построениеаксонометрических изображений деталей. Положение предмета в изометрической идиаметрической проекциях выбирают в зависимости от его форм и соотношенияразмеров. Так, детали, имеющие продолговатую (удлиненную) форму, выполняютобычно в диметрии. При этом наибольший размер располагают вдоль осей хили z, по которым размеры не уменьшаются.В диметрии также предпочтительно выполнять детали, поверхности которыхограничены горизонтально проецирующими или фронтально проецирующими плоскостями,расположенными под углом 45° к плоскостям π2 и π1соответственно, так как эти плоскости в изометрической проекции изображаются ввиде вертикальных прямых.
Внутренниеформы деталей в аксонометрических проекциях выявляют «вырезом» передней частидетали.
4.Типы соединений. Особенности разъемных и неразъемных
Резьбовоесоединение – это соединениедеталей с помощью резьбы, обеспечивающее их относительную неподвижность илиперемещение одной детали относительно другой. В резьбовом соединении одна издеталей имеет наружную резьбу, другая – внутреннюю.
Классификациярезьб:
· По расположению:1)Внутренняя резьба– это резьба, образованная на внутренней цилиндрическойили конической поверхности. В резьбовом соединении внутренняя резьба являетсяохватывающей поверхностью и носит название «гайки» (гнездо и др.).2)Наружная резьба– это резьба, образованная на наружной цилиндрической или коническойповерхности. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемойповерхностью, а имеющая ее деталь носит название «болт» (винт и др.).
· По поверхности:1)Цилиндрическая; 2)Коническая.
· По числу заходов1)Однозаходная; 2)Многозаходная.
· По направлению:1)Правая; 2)Левая.
· По профилю:1)Треугольная; 2)Прямоугольная; 3)Трапециидальная; 4)Круглая; 5)Упорная.
· По величине шага:1)С мелким шагом; 2)С крупным шагом.
· По назначению:1)Крепежная (метрические, дюймовые); 2)Ходовая ходовые (трапецеидальные, упорные);3)Специальная.
Параметрырезьбы:
·Угол: α – угол между боковыми сторонами профиля; углы наклонабоковых сторон профиля β, γ- углы между боковыми сторонами профиля иперпендикуляром к оси резьбы; для резьб с симметричным профилем углы наклонаравны половине угла профиля α/2; угол подъема резьбы φ- угол,образованной касательной к винтовой линии в точке, лежащей на среднем диаметререзьбы, и плоскостью, перпендикулярной оси резьбы, наружный диаметр резьбы.
·Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонамипрофиля в направлении, параллельном оси резьбы;
·Ход резьбы t – расстояниемежду ближайшими боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той жевинтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы; ход резьбы естьвеличина относительного осевого перемещения винта (гайки) за один оборот; воднозаходных резьбах ход равен шагу, в многозаходных — произведению числазаходов n на шаг; Рh = Р·n.
·Наружный диаметр d, — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокругвершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы;
·Внутренний диаметр d1 — диаметр воображаемого цилиндра,вписанного во впадины наружной резьбы или вершины внутренней резьбы;
·Средний диаметр резьбы d2 — диаметр воображаемого соосного срезьбой цилиндра, образующие которого пересекают профиль резьбы в точках, гдеширина канавки равна половине номинального шага резьбы.
Всерезьбы, используемые на практике, можно разделить на две группы:
1)стандартные (все резьбы с установленными стандартами параметрами: профилем,шагом, диаметром и соотношениями между’ ними). Стандартные резьбы составляютосновную массу применяемой резьбы;
2) нестандартныеили специальные, например прямоугольная и квадратная резьбы.
Таблица1 — Типы стандартных резьбы№ Наименование Обозначение Геометрические параметры Пример обозначения 1 Метрическая M
/>
М20LH
M20x1.5 2 Метрическая-коническая MK
/> MK 40 3 Трубная G
/>
G ½
1″=25.4 4 Трубная-коническая
R-Наруж
Rc-внутр
/> R1 ½ LH 5 Коническая-дюймовая K
/>
K1″ 6 Трапециидальная Tr
/> Tr20x8(P4) 7 Упорная S
/> S80x10 8 круглая Kp
/> Kp12
Стандартнаяметрическая резьба.Метрическаярезьба является основным типом крепежной резьбы треугольного профиля с угломпрофиля α=60°. Ее используют также в деталях приборов. Размеры элементовметрической резьбы задают в миллиметрах. Для метрической резьбы в ГОСТ 8724-81установлены следующие значения шага, мм: 0,075; 0,08; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15;0,175; 0,2; 0,225; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,6; 0,7; 0,75; 0,8; 1,0;1,25; 1,5; 1,75; 2 и далее до 6 через 0,5 мм. Для метрической резьбы общегоназначения стандартом установлены диаметры в диапазоне от 0,25 до 600 мм и шагив указанном выше интервале.
По ГОСТ8724-81 метрическая резьба диаметром от 1 до 600 мм делится на два типа: скрупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелкими шагами (для диаметровот 1 до 600 мм). Каждому диаметру резьбы соответствуют определенные, шаги(крупный и мелкие).
Всестандартные диаметры резьбы разделены на 1, 2 и 3-й ряды. Каждый из них имеетрезьбы с крупным и мелким шагами. При этом каждому диаметру резьбысоответствует только один ряд (диаметры резьбы в рядах не повторяются).
Трубнаяцилиндрическая резьба.Этурезьбу используют для соединений в трубопроводах, цилиндрических резьбовыхсоединениях. Профиль этой резьбы — равнобедренный треугольник с углом а=55°, вершиныи впадины профиля закруглены, а в соединении между вершинами и впадинаминаружной и внутренней резьб отсутствуют зазоры. Трубная резьба разработана вдюймовой системе (1 дюйм (1″)=25,4 мм) и имеет мелкие шаги. Шаг трубнойрезьбы задают косвенным способом — указывают число ниток резьбы, укладывающихсяна 1″.Это число ниток стандартизовано в пределах от 28 до 11.
Обозначениеразмера трубной резьбы имеет особенность, которая заключается в том, что размеррезьбы задается не наружным диаметром трубы, на котором нарезается резьба, авеличиной внутреннего диаметра трубы. Он называется диаметром трубы «в свету» иопределяется как условный проходной размер трубы. Объяснение этой условностисостоит в том, что конструктивный расчет трубопроводов ведется по условнымпроходам трубопроводов, арматуры и соединительных частей.
Например,трубная резьба в 1″ нарезается снаружи на трубе, которая имеет внутреннийдиаметр, равный 1″ (25,4 мм), размер же наружного диаметра всегдабольше диаметра «в свету» на две толщины стенки трубы.
Трубнаяконическая резьба. В соединениях топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводовмашин широко применяют коническую трубную резьбу, обеспечивающую хорошуюгерметичность соединений без применения специальных уплотнений.
Конусностьповерхностей, на которых нарезают коническую резьбу, обычно равна 1:16.Биссектриса угла профиля перпендикулярна оси резьбы.
Диаметральныеразмеры конических резьб устанавливают в основной плоскости, котораяперпендикулярна оси и отстоит от торца детали с наружной резьбой на расстоянии l, регламентированном стандартами наконические резьбы. В основной плоскости диаметры резьбы равны номинальнымдиаметрам трубной цилиндрической резьбы.
Резьбатрапецеидальная(ГОСТ 9484-81).Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом профиля 30° между боковымисторонами. Стандартизована для диаметров от 10 до 640 мм с шагами от 2 до 48мм. Для каждого диаметра стандарт предусматривает три различных шага.
Резьбаупорная.Стандартизована для диаметров от 10 до 600 мм с шагами от 2 до 24мм. Длякаждого диаметра резьбы предусмотрены три различных шага. Имеет несимметричныйпрофиль и предназначена для ходовых винтов с большой односторонней нагрузкой(тиски, домкраты, прессы и др.).
Болтовоесоединение.В комплект болтового соединения входят следующиекрепежные детали (крепежные изделия): болт, гайка, шайба. Указанные крепежныедетали имеют различную форму и размеры. При конструировании приборов и машинприменяют, как правило, только стандартизованные крепежные детали.
Болт представляет собой цилиндрическийстержень с резьбой на одном конце и головкой на другом — чаще всего в видешестигранной призмы. При соединении скрепляемых деталей на резьбу болтанавертывается гайка.
Головкуболта обрабатывают с торца на конус (этот элемент называют фаской). Фаскувыполняют и на стержне для удобства нарезания резьбы и устранения непрочнойчасти крайнего витка. Обозначение диаметра d на чертежах болтов заменяют на обозначение резьбы. Обычноболты применяются для соединения деталей не очень большой толщины (фланцев идр.) и при необходимости частого соединения и разъединения деталей по условиямих эксплуатации.
Взависимости от назначения и условий работы болты выполняют с шестигранными, полукруглымии потайными головками. На различные формы болтов разработаны и утверждены своистандарты.
Болты сшестигранными головками получили наибольшее распространение. Их изготавливаютнормальной, повышенной и грубой точности, они имеют от трех до четырехвариантов исполнения.
Стандартноеусловное обозначение болта, которое записывают технической документации иприменяют в литературе, содержит основные конструктивные размеры.
Гайка — деталь, имеющая отверстие срезьбой для навинчивания на болт или шпильку. Гайки различают: по форменаружной поверхности, по виду исполнения, по типу резьбы, по точностиизготовления.
По форменаружной поверхности гайки выполняют шестигранными, шестигранными прорезными,корончатыми, круглыми, барашковыми и др. По высоте шестигранные гайки различаютнормальной высоты, низкие, высокие и особо высокие. Кроме того, гайки выпускаютс уменьшенным размером «под ключ». Гайки изготавливают нормальной, повышенной игрубой точности.
По видурезьбы гайки различают с метрической резьбой с крупным или мелким шагом.
Фаскувыполняют для срезания острых кромок углов шестигранной призмы, которые могутслужить причиной порезов.
Выбортипа гайки зависит от назначения конструкции и условий работы. Указанныесокращенные записи условных обозначений болта и гайки используют при выполнениичертежей в учебном процессе. Их стандартные обозначения содержат такжеинформацию о классах точности и прочности, исполнении, поле допуска резьбы,виде и толщине покрытия, марке стали или сплава.
Расчетразмеров болтового соединения.
d1 – Внутренний диаметр резьбы, d1=0.85d, d1=0.85*40=34мм.
d2 – Диаметр отверстия соединяемыхдеталей, d2=1.1*d, d2=1.1*40=44мм.
h – Высота головкиболта, h=0.7d, h=0.7*40=2.8мм.
D – Диаметрвспомогательной окружности, D=2d, D=40*2=80мм.
S – Размер под ключ, S=1.7d, S=1.7*40=68мм.
k – Длинавыступающей части болта над гайкой, k=0,3d, k=0.3*40=12мм.
с –Высота фаски, с=0.1d, c=0.1*40=4мм.
R – Радиусскругления фаски головки болта и гайки, R=1.5d, R=1.5*40=60мм.
R – По построению.
l – Длина стержняболта, l=b1+b2+H+Sш+k, l=20+30+32+6+12=100мм.
l0– Длина нарезной части, l0=2d+2P, где Р – шаг резьбы, l0=2*40+2*1.5=83мм.
Н –Высота гайки, Н=0,8d, Н=0,8*40=32мм.
Dш – Диаметр шайбы, Dш=2,2d, Dш=2.2*40=88мм.
Sш – Толщина шайбы, Sш=0.15d, Sш=0.15*40=6мм.
Вычисливl, нужно подобрать ближайшую длинуболта по ГОСТ 7796-70.
Сварныесоединения.
Неразъемныесоединения сваркой, пайкой и склеиванием широко применяются в технологическомоборудовании, в электронных приборах, радиотехнических устройствах,вычислительной технике, устройствах автоматики и телемеханики.
Сварка – процесс получения неразъемногосоединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частямипри их местном или общем нагреве либо пластическом деформировании, либосовместным действием того и другого (ГОСТ 2601-84). Способы сварки определяютсяформой энергии для образования сварного соединения, видом источника энергии,техническими и технологическими признаками.
Детали(или их элементы), соединенные с помощью сварки, образуют сварное соединение.
Сварныешвы разделяют на следующие виды:
а)стыковые (детали соединяются торцами), обозначают буквой С;
б)угловые (свариваемые детали образуют угол), обозначают буквой У;
в) тавровые(свариваемые детали образуют форму буквы Т), обозначают буквой Т;
г) внахлестку(кромки свариваемых деталей набегают на другую внахлестку), обозначаются буквойH.
Изображениясварных швов на чертежах стандартизованы в ГОСТ 2.312-72. Шов сварногосоединения независимо от способа сварки условно изображают: 1)Видимый – сплошнойосновной линией; 2)Невидимый – штриховой линией.
Отизображения шва проводят линию-выноску, заканчивающуюся односторонней стрелкой.Над полкой (для лицевых швов) или под полкой (для оборотных швов) линии-выноскинаносят условное обозначение шва.
5.Особенности поверхности чертежа
Рабочийчертеж – этоконструкторский документ содержащий изображения детали и другую необходимуюинформацию для изготовления и контроля детали.
Поверхностидеталей имеют следы обработки. Неровности, формирующие рельеф поверхности,называют шероховатостью поверхности. Величину шероховатости, а также иногда инаправление неровностей для каждой поверхности детали выбирают в зависимости отэксплуатационных (конструктивных), технологических и эстетических требований.
Шероховатостьповерхности характеризуется следующими параметрами (ГОСТ 2789-73):
Ra — среднее арифметическое отклонение профиля, мкм;
Rz — высота неровностей профиля по 10 точкам, мкм;
Rmax — наибольшая высота неровностей профиля, мкм;
Sm — среднийшаг неровностей, мм;
S — средний шаг неровностей по вершинам, мм;
tp-относительная опорная длина профиля, %, где р — числовое значение уровнясечения профиля.
Подшероховатостью поверхности понимают совокупность неровностей на базовой длине,образующих рельеф поверхности.
Базоваядлина — длина базовой линии, на которой выделяются неровности, характеризующиешероховатость поверхности, используемая для количественного определения еепараметров.
Среднееарифметическое отклонение профиля Rа — среднее значение расстояний точеквыступов и впадин от средней линии т профиля в пределах базовой длины.
Высотанеровностей профиля по 10 точкам Rz — среднее расстояние между пятьювысшими точками выступов Ηi min и пятью низшими точками впадинв пределах базовой длины l.
Наибольшаявысота неровностей профиля Rmax — расстояние между линией выступов илинией впадин профиля в пределах базовой длины l.
Шагнеровностей профиля — длина отрезка средней линии, пересекающего профиль в трехсоседних точках и ограниченного двумя крайними точками.
Среднийшаг неровностей профиля по вершинам S — среднее арифметическое значение шаганеровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.
Среднийшаг неровностей профиля Sm — среднее арифметическое значение шага неровностейпрофиля в пределах базовой длины.
Относительнаяопорная длина профиля tр — отношение опорной длины профиля к базовойдлине.
Шероховатостьповерхности классифицируется по числовым значениям параметров Ra и Rz.
Стандартомпредусмотрены варианты записи параметров шероховатости: диапазоны значений,номинальные значения с предельными отклонениями двух и более параметроводновременно.
На полкезнака и под ней делают записи, если это необходимо; при их отсутствии применяютзнак без полки.
Толщиназнаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основнойлинии, применяемой на чертеже. Размеры цифр, характеризующие значениепараметров шероховатости, и шрифта словесной надписи на поле знака должнысоответствовать размеру чисел на изображении детали.
Обозначениешероховатости поверхностей на чертежах деталей или сборочных единиц располагаютна линиях контура, выносных линиях (по возможности ближе к размерной линии) илина полках линий-выносок.
Допускаетсяпри недостатке места располагать обозначение шероховатости на размерных линияхили на их продолжении, а также разрывать выносную линию.
Обозначениешероховатости поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительноосновной надписи чертежа.
Приуказании одинаковой шероховатости поверхности для всех поверхностей изделияобозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и наизображении не наносят. Размеры и толщина линий знака в этом обозначении должныбыть приблизительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, наносимых наизображении.
Есличасть поверхностей изделия имеют одинаковую шероховатость поверхности, то ихобозначение помещают в верхнем правом углу с добавлением знака.
6.Специфика создания сборочного чертежа
Сборочныйчертеж изделияили сборочной единицы содержит их изображения и другие данные, необходимые длясборки (изготовления) и контроля. Изображение сборочного чертежа должно даватьпредставление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых поданному чертежу, обеспечивающее возможность сборки и контроля изделия илисборочной единицы. На сборочном чертеже нет необходимости выявлять форму всехдеталей, поэтому на нем может быть значительно меньше изображений, чем начертеже общего вида. Количество сборочных чертежей при разработке рабочейдокументации должно быть минимальным, но достаточным для рациональнойорганизации производства (сборки и контроля) изделий.
Насборочных чертежах указывают размеры, их предельные отклонения и другиепараметры и требования, которые выполняют и контролируют по данному сборочномучертежу, а также габаритные размеры изделия, установочные, присоединительные идругие необходимые справочные размеры.
Сборочныйчертеж выполняют, как правило, с упрощениями, соответствующими требованиямстандартов ЕСКД. На сборочном чертеже допускается не показывать:
а)фаски, округления, проточки, углубления, выступы, накатки, насечки, оплетки идругие мелкие элементы;
б)зазоры между стержнем и отверстием;
в)крышки, щиты, кожухи, перегородки и т. п., если необходимо показать закрытыеими составные части изделия. При этом над изображением делают надпись,например, Крышка поз. 3 не показана;
г)видимые составные части изделий и их элементы, расположенные за сеткой, а такжечастично закрытые впереди расположенными составными частями;
д)надписи на табличках, фирменных бланках, шкалах и других подобных деталях,изображая только их контур.
Изделияиз прозрачного материала изображают как непрозрачные. Но допускается насборочных чертежах составные части изделий и их элементы, расположенные запрозрачными предметами (деталями), изображать как видимые, например: шкалы,стрелки приборов, внутреннее устройство ламп и т.п.
Частиизделия, расположенные за винтовой пружиной, изображенной лишь сечениямивитков, изображают до зоны, условно закрывающей эти части изделия иопределяемой осевыми линиями сечения витков.
Насборочных чертежах применяют упрощенные изображения составных частей изделий.На разрезах изображают нерассеченными составные части, на которые оформленысамостоятельные сборочные чертежи.Только внешними очертаниямипоказывают типовые, покупные и другие широко применяемые изделия. Внешниеочертания, как правило, упрощают, не изображая мелких выступов, впадин и т.п.
Сварное,паяное, клеёное и тому подобное изделие из однородного материала в сборе с другимиизделиями в разрезах и сечениях штрихуют в одну сторону, изображая границымежду деталями изделия сплошными основными линиями.
Номерапозиций.На сборочном чертеже все составные части сборочнойединицы нумеруют в соответствии с номерами позиций в спецификации.
Принумерации сборочных чертежей в конце буквенно-цифрового обозначения указываютбуквы СБ.
Спецификация.Состав сборочной единицы определяет спецификация. Онанеобходима для изготовления, комплектования конструкторской документации ипланирования запуска в производство изделий. Спецификации в общем случаесостоят из разделов, которые располагают в такой последовательности:документация; комплексы; сборочные единицы; детали; стандартные изделия; прочиеизделия; материалы; комплекты. Наличие тех или иных разделов определяетсясоставом специфируемого изделия. Наименование каждого раздела указывают в видезаголовка в графе Наименование и подчеркивают.
Призаполнении разделов Стандартные изделия, Прочие изделия, Материалы руководствуютсяследующими требованиями.
Вразделе Стандартные изделия записывают вначале изделия, примененные погосударственным стандартам, затем по республиканским стандартам, далее поотраслевым стандартам и по стандартам предприятия (для изделий вспомогательногопроизводства).
Впределах каждой категории стандартов запись производят по группам изделий,объединенных по их функциональному назначению (например, крепежные изделия,подшипники, электротехнические изделия и т.п.). В пределах каждой группы — валфавитном порядке наименований изделий, а в пределах каждого наименования — впорядке возрастания основных параметров или размеров изделия.
В разделПрочие изделия вносят изделия, примененные по техническим условиям, заисключением стандартных. Запись изделий производят по однородным группам; впределах группы — в алфавитном порядке наименований изделий, а в пределахкаждого наименования — в порядке возрастания основных параметров или размеровизделия.
В разделМатериалы вносят все материалы, непосредственно входящие в специфицируемоеизделие. Их записывают по видам в такой последовательности: 1)металлы черные;2)металлы магнитоэлектрические и ферромагнитные; 3)металлы цветные, благородныеи редкие; 4)кабели, провода и шнуры; 5)пластмассы и пресс-материалы; 6)прочиематериалы.
В пределахкаждого вида материалы записывают в алфавитном порядке наименований, а впределах каждого наименования — по возрастанию размеров или других техническихпараметров.
Вразделе Материалы не записывают материалы, необходимое количествокоторых не может быть определено конструктором по размерам элементов изделия ивследствие этого устанавливается технологом. К таким материалам относятся,например, лаки, краски, клей, смазки, замазки, припои, электроды. Указание оприменении таких материалов дают в технических требованиях на поле чертежа.
Графыспецификации заполняют следующим образом:
В графе Форматуказывают формат документов. Если документ выполнен на нескольких листахразличных форматов, то в графе проставляют «звездочку», а в графе Примечаниеперечисляют все форматы в порядке их увеличения. Для документов, записанныхв разделах Стандартные изделия, Прочие изделия и Материалы, графуне заполняют. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают:БЧ.
В графе Зонауказывают обозначение зоны, в которой находится номер позиции записываемойсоставной части (при разбивке поля чертежа на зоны по ГОСТ 2.104-68).
В графе Поз.указывают порядковые номера составных частей.
В графе Обозначениеуказывают обозначения записываемых
конструкторскихдокументов. В разделах Стандартные изделия, Прочие изделия, Материалы графуне заполняют.
В графе Наименованиеуказывают: в разделе Документация — только наименование документов,например: Сборочный чертеж, Габаритный чертеж, Технические условия;
Востальных разделах — наименования изделий в соответствии с основной надписьюили установленные наименования и обозначения.
Длязаписи ряда однотипных изделий или материалов допускается общую частьнаименования изделий или материалов с обозначением документа записывать на каждомлисте спецификации один раз в виде общего наименования (заголовка). Под общимнаименованием записывают для каждого из указанных изделий и материалов толькоих параметры и размеры. Если параметры или размеры изделия обозначают толькоодним числом или буквой, то запись производят следующим образом: Шайба ГОСТ18123-82; Шайба 3; Шайба 4 и т.д.
В графе Кол.указывают: для составных частей — количество на одно изделие; в разделе Материалы — общее количество материалов на одно изделие с указанием единиц измерения.
Послекаждого раздела спецификации оставляют несколько свободных строк длядополнительных записей. Полезно резервировать и номера позиций, которыепроставляют в спецификацию при заполнении резервных строк.
Допускаетсясовмещать спецификацию со сборочным чертежом, или оформлять на отдельных листахформата А4 с основной надписью формы 2 на первом листе, и с основной надписьюформы 2а на последующих листах.
7.Сущность и типы схем
Схема – Это конструкторский документ, накотором в виде условных графических изображений показаны составные частиизделия и связи между ними.
Наименованиесхем определяют их видом и типом. Наименование комбинированной схемы определяютв зависимости от сочетания видов схем и типа схемы (например, схемагидропневматическая принципиальная).
Наименованиеобъединенной схемы определяют видом схемы и сочетанием типов схем (например,схема электрическая соединений и подключения).
Схемамприсваивают код, состоящий из буквы, определяющей вид схемы, и цифры,обозначающей тип схемы.
Видсхемы обозначаютследующими буквами: Э – электрическая;
Г –гидравлическая; П – пневматическая; X – газовая (кроме пневматической); К – кинематическая; В – вакуумная; Л –оптическая; Р – энергетическая;
Е – деленияизделия на составные части; С – комбинированная.
Типсхемы обозначаютцифрами: 1 – структурная; 2 – функциональная;
3 –принципиальная (полная); 4 – соединений (монтажная); 5 – подключения;
6 –общая; 7 – расположения; 0 – объединенная.
Общиеправила оформления схем. Номенклатура схем на изделие устанавливается в зависимости отособенностей изделия. Число типов схем должно быть минимальным, но они должнысодержать достаточно информации для проектирования, изготовления, эксплуатациии ремонта изделия.
Вкомплекте конструкторских документов на изделие между схемами должна бытьустановлена однозначная связь, дающая возможность быстро отыскать одни и те жеэлементы, связи или соединения на всех схемах данного комплекта.
Схемывыполняют на одном или более листах бумаги предпочтительно основного формата поГОСТ 2.301-68* и ГОСТ 2.004-79.
Допускаетсявыполнять схему определенного вида и типа на нескольких листах, оформляя каждыйпоследующий лист как продолжение предыдущего, или оформляя каждый лист каксамостоятельный документ, чтобы получить совокупность схем одного и того жевида и типа. В последнем случае допускается указывать в наименовании схемыназвание функциональной цепи или группы. Каждой такой схеме присваиваютобозначение по ГОСТ 2.201-80 как самостоятельному конструкторскому документу и,начиная со второй схемы, в обозначении к коду схемы добавляют через точку арабскимицифрами порядковые номера.
Напервом листе схемы над основной надписью помещают оформленный в виде таблицыперечень элементов, входящих в схему. Расстояние между перечнем элементов иосновной надписью должно быть не менее 12 мм. При необходимости продолжениеперечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы.
Таблицуперечня элементов заполняют сверху вниз.
В графе «Поз.обозначение» указывают позиционные обозначения элементов, устройств ифункциональных групп.
В графе «Наименование»указывают: для функциональной группы — наименование; для элемента (устройства)– его наименование и обозначение документа, на основании которого этот элемент(устройство) применен (основной конструкторский документ, государственныйстандарт, отраслевой стандарт, технические условия).
В графе «Примечание»следует указывать технические данные, не содержащиеся в наименовании элемента(устройства).
Допускаетсяпри необходимости вводить в перечень элементов дополнительные графы, если онине нарушают запись и не дублируют сведений в основных графах.
Еслиполе схемы разбивают на зоны, то перечень элементов дополняют графой «Зона»,располагаемой перед — графой «Лоз. обозначение*».
Переченьэлементов может быть выпущен в виде самостоятельного документа на листахформата А4. Основную надпись и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ2.104-68* (формы 2 и 2а). В этом случае код состоит из буквы П и кода схемы, ккоторой выпускается перечень.
Переченьэлементов записывают в спецификацию изделия после схемы, к которой он выпущен.
Схемывыполняют без соблюдения масштаба и без учета действительного пространственногорасположения частей изделия.
Расположениеусловных графических обозначений элементов и линий связи на схеме должнообеспечивать полное представление о структуре изделия и взаимодействии егосоставных частей. При соблюдении этого условия допускается располагать элементына схеме в том же порядке, в каком они расположены в изделии.
В схемахприменяют следующие условные графические обозначения: установленные стандартамиЕСКД и построенные на их основе; выполненные в виде упрощенных внешних контуров(в том числе аксонометрических); прямоугольники; нестандартизованныеграфические обозначения.
Прииспользовании в схемах нестандартизованных условных графических обозначений иупрощенных внешних очертаний на свободном поле схемы приводят соответствующиепояснения.
Стандартизованныеусловные графические обозначения элементов должны иметь размеры, указанные всоответствующих стандартах, или быть такой же величины, какой они изображены встандарте (если размеры обозначения в стандарте отсутствуют). На всех схемахданного вида изделия размеры условных графических обозначений и толщины ихлиний должны быть одинаковыми. Допускается условные графические обозначенияпропорционально увеличивать, если необходимо в них вписывать поясняющие знаки,или уменьшать, если схема выполняется на листах небольшого формата. Толщиналиний связи и линий условного графического обозначения одинакова и выбираетсяот 0,2 до 1,0 мм. Оптимальная толщина 0,3 – 0,4 мм.
Линиисвязи должны состоять из вертикальных и горизонтальных отрезков, иметьминимальное число пересечений и изломов. Расстояние между соседними параллельнымилиниями связи должно быть не менее 3 мм.
Линиисвязи, как правило, показывают полностью. Допускается обрывать линии связи,если они затрудняют чтение схемы. В этом случае линии связи заканчиваютстрелками, около которых указывают места обозначения прерванных линий илинеобходимые характеристики.
Каждыйэлемент схемы должен иметь буквенное, буквенно-цифровое или цифровоеобозначение. Обозначения элементов устанавливаются государственнымистандартами, предусматривающими правила выполнения схем конкретных видов, илиотраслевыми стандартами. Буквенное обозначение представляет собой сокращенноенаименование элемента, составленное из его начальных или характерных букв. Вбуквенно-цифровом обозначении после букв проставляется порядковый номерэлемента, который устанавливается в пределах группы элементов (устройств) содинаковым буквенным позиционным обозначением.
Обозначенияпроставляют рядом с элементами: справа от них или над ними. Буквы и цифрывыполняют одним номером шрифта.
Буквенныеи буквенно-цифровые позиционные обозначения заносят в перечень элементов валфавитном порядке – по группам. В пределах каждой группы с одинаковымпозиционным обозначением элементы располагают по возрастанию порядковыхномеров. Цифровые обозначения записывают в перечень в порядке возрастания номеров.
Вперечне элементов между отдельными группами элементов, а при большом числеэлементов внутри групп и между отдельными элементами допускается оставлятьсвободные строки (для внесения изменений).
Литература
1. А.А. Чекмарёв «Инженерная графика»Учеб. для специальных вузов — М.: Высшая школа 1988 – 335 с.
2. И.С. Вышнепольский, В.И.Вышнепольский «Машиностроительное черчение» Учебник для профессионального-техническихучилищ. М.: Машиностроение, 1983. – 224 с.
3. Миронова Р.С., Миронов Б.Г.«Инженерная графика»: Учебник. — 2-е изд., испр. и доп». М.: Высш. шк.;Издательский центр «Академия», 2000. — 288 с.