Все виды соединений деталей можно разделить на разъемные и неразъемные. Неразъемное – это соединение, которое может быть разобрано только путем разрушения деталей, например, сварное соединение, клепанное или полученное пайкой. Разъемные соединения могут многократно разбираться и собираться.
Болтовое соединение на чертеже
Одним из самых распространенных типов соединений деталей является болтовое соединение, в подвижных соединениях предполагается, что детали движутся друг относительно друга, но в болтовом они надежно скреплены. Гайки навинчиваются на резьбовой конец болта при этом прижимая соединяемые детали( гайки используются в шпилечных соединениях). Болт состоит из головки и стержня с резьбой. Условное изображение любой крепежной детали в черчении выполняется согласно требованиям инженерной графики и ГОСТов. Оно должно содержать форму и размеры, класс прочности, обозначение покрытия. Упрощенное изображение размеров отверстия под резьбу допускается наносить при его размере менее 4 миллиметров.
Сборочный чертеж, к примеру также будет содержать информацию по болтовым соединениям, их типам и видам. Типовые решения и то, как пошагово производится их выполнение, представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Болтовое соединение на чертеже
Резьбовое соединение на чертеже
Если для присоединения одной детали к другой используется резьба, то такое соединение называют резьбовым. Основными характеристиками резьбы являются ее размеры, на изображении обозначаются шаг, угол профиля резьбы, глубина, наружный, средний и внутренний диаметр. Требования ГОСТ в сфере инженерной графики, которые необходимо выполнять, распространяются на все виды чертежей, в том числе сборочный чертеж. Обозначения на разрезе и на фронтальном виде резьбы будут разными: тонкой линией на разрезе показывают наружный диаметр резьбы, на перпендикулярных к оси проекции плоскостях резьбу показывают, как разомкнутую окружность.
Выполнение элементов соединений по чертежам должно быть максимально точным, поэтому указывается допуск, который позволит соблюсти точность.
Примеры резьбовых соединений, в том числе соединение “американка”, показаны на рисунке 2.
Рисунок 2. Резьбовое соединение американка
Шпилечное соединение на чертеже
Шпилечное или шпильковое соединение применяют в тех случаях, когда невозможно использовать болты, нет места для их правильного размещения или необходимо снизить вес. Шпильки соединяют детали ввинчиваясь на всю длину, в том числе в сбег резьбы. Шпилька представляет собой длинный цилиндрический стержень, последовательность его установки, следующая:
- один конец шпильки ввинчивается в одну из деталей;
- на другой конец навинчиваются вторая деталь и гайка.
Характеристиками шпильки являются размер шпильки, размер шайбы, гайки.
Используется упрощенный способ изображения шпильки на чертеже, в том числе сборочный чертеж выполняют упрощенно в соответствии с ГОСТ 2.315-68.
Шпоночное соединение на чертеже
Шпоночное соединение является подвижным, оно состоит из вала, шпонки и ступиц колеса. Вращающий момент передается с помощью шпонки от вала к ступице. Шпоночные соединения могут быть ненапряженными, в которых движение осуществляется призматической или сегментной шпонкой или напряженными, с них используются клиновые шпонки или штифты. Примеры в ГОСТе позволяют начертить детали для каждого типа соединения. Сборочный чертеж должен содержать изображение шпоночного соединения и обозначение диаметра вала, крутящего момента, сечения и длины. К примеру, шпонка 2-20*12*150 обозначает 2 – исполнение, 20*12 размеры сечения, 150-длина.
Шпоночное соединение позволяет легко заменить нужные детали.
Рисунок 3. Шпоночное, заклепочное, болтовое, шпилечное, штифтовое и винтовое соединения
Сварочное соединение на чертеже
Сварные швы часто применяются для соединения металлических конструкций. По ГОСТ 5264-80 различают разные типы и виды соединений, а именно - угловое, стыковое, нахлесточные, тавровое сварное соединение детали, определяемое в зависимости от типа примыкания. Условное обозначение сварного соединения на чертеже не зависит от вида шва, видимый шов показывают сплошной основной линией, а невидимый штриховой линией, как того требует инженерная графика. Для снятия шлака и внутренних напряжений в металле применяется обработка сварного шва.
Сварка может вестись методом ручной дуговой сварки или механизированным способом. На сборочном чертеже, если мы видим одиночную сварную точку, то она обозначается знаком «+».
Примеры швов в виде таблицы показаны на изображении ниже.
Рисунок 4. Виды сварных швов
Шлицевое соединение на чертеже
Зубчатое или шлицевое соединение – это соединение вала и отверстия с помощью пазов и выступов, которые расположены на их поверхностях радиально. Такое соединение обеспечивает соосность. Шлицевые соединения по их форме (профилю зуба) бывают прямобочные, эвольвентные и треугольные. Способ центрирования может быть основан на наружном диаметре или внутреннем диаметре зубьев или по их боковым поверхностям.
Шлицевое соединение на чертеже согласно правилам выполнения по ГОСТу имеет следующее обозначение: две линии, одна линия номинального профиля, вторая линия впадин шлицев. Правила его выполнения предполагают обозначение шлицевого соединения на полочке выносной линии.
На рисунке ниже показан пример того, как выполнено построение изображения шлицевого соединения.
Рисунок 5. Шлицевое соединение
Винтовое соединение на чертеже
Винт является тем элементом, который соединяет детали в винтовом соединении. На сборочных чертежах изображение винта выполняется утолщенными линиями. Обычно вычерчивается по номинальным размерам, исходные данные — это размеры диаметра резьбы и толщины деталей. Длина винта определяется как сумма толщин и высоты головки винта. В тех случаях, когда по экономическим соображениям невозможно использовать болтовое соединение с гайкой, используют винтовое.
На спецификации в сборочных чертежах должны быть учтены детали такого соединения с указанием номера и количества, к примеру винт с полукруглой головкой, позиция 6 - 30 штук.
Паяное соединение на чертеже
Соединение, в котором применяется пайка, обозначается сплошной линией толщиной 2 s, а также условным обозначением, где С- пайка и К -склеивание. Клепаное соединение в сечении и на виде обозначается по ГОСТ 2.313-82.
Рисунок 6. Паяное соединение
Штифтовое соединение на чертеже
Штифт используется для фиксации деталей, он представляет собой стержень с конической или цилиндрической рабочей поверхностью. Размеры штифтов и их форма приведены в ГОСТ 3128-70. Условное обозначение штифта состоит из наименования, исполнения, размеров (диаметра, длины) и обозначения стандарта. Изображение штифта на разрезе имеет свои особенности, когда секущая плоскость проходит вдоль оси штифта, его показывают нерассеченным.
Штифты предназначены для относительно небольших нагрузок. Штифт вставляется вертикально, а шпонка в шпоночных соединениях - горизонтально.
Трубное соединение на чертеже
Трубные соединения выполняются на трубах как с цилиндрической, так и с конической формой. Исходные размеры для вычерчивания - диаметр просвета трубы. Такой тип соединений используется в инженерных системах водоснабжения, отопления и канализации.
Для соединения труб используются разные фитинги, к примеру муфты, тройники, которые позволяют выполнить соединение труб по прямой или под углом. Фитиновое соединение должно иметь длину резьбы больше, чем сумма длины резьбы в отверстии фитинга и величина сбега резьбы на трубе. Инженерная графика при выполнении чертежа предусматривает нанесение всех условных обозначений, в том числе профиль резьбы, шаг, диаметр.
Рисунок 7. Трубное соединение
Фланцевое соединение на чертеже
Фланцем называется плоская деталь, которая обычно имеет круглую или квадратную форму и отверстия для крепления. Она служит для герметичного соединения труб, а само соединение, в котором участки трубопровода соединяются с помощью таких деталей, называется фланцевым.
Шплинтовое соединение на чертеже
Шплинтовое соединение состоит из двух элементов - шплинта и застопоренной детали. Шплинт служит для фиксации валов и осей, также он предотвращает самопроизвольное раскручивание гаек. По форме шплинты бывают прямыми, т-образными, игольчатыми и кольцевыми.
Клееное соединение на чертеже
В этом типе соединение деталей осуществляется склеиванием, соединение получается герметичным и обладает стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. Относится к типу неразъемных. По ГОСТу имеет обозначение в виде сплошной линии.
Рисунок 8. Клееное соединение
Запрессованное соединение на чертеже
Под запрессованным понимается механическое соединение, которое подразумевает, что после стыковки образуется прессовая посадка. Этот вид соединения является неразъемным, как и клепаное или заклепочное соединение. Запрессованное соединение имеет условные обозначения согласно ГОСТ 2.313-82.
Разъемные и неразъемные соединения на чертежах
Соединения могут быть как разъемными, так и неразъемными в зависимости от характера работы элементов и их функций. К неразъемным относятся, к примеру клепаные соединения, а к разъемным - болтовые.
Виды соединений на сборочном чертеже
На сборочном чертеже должны быть представлены изображения сборочной единицы и данные, необходимые для сборки, поэтому все типы соединений, которые используются в детали, отражаются на чертеже и в спецификации.
Другие виды соединений на чертежах
Помимо упомянутых выше соединений, на чертежах можно встретит сшивное соединение (применяется для соединения мягких материалов), зубчатое или шлицевое, клиновое соединение (соединительный элемент – клин с опорной поверхностью с одного конца и прорезью с другого), параллельное соединение, байонетное соединение (к примеру на пожарном рукаве) и другие.
Соединения на чертежах в Компасе
Болтовое соединение в Компас создается с помощью библиотеки стандартных элементов, которая включена в основную конфигурацию. Переходим на вкладку «Библиотеки», выбираем «Стандартные изделия», затем «Вставить элемент», в появившемся меню выбираем нужный вариант «Крепежные изделия», затем «Болты» и выбираем нужный болт по ГОСТ и завершаем ввод нажав «Применить». Любое резьбовое соединение таким образом легко добавить на чертеж.
Рисунок 9. Болтовое соединение в Компасе
Соединения на чертежах в Автокаде
В Автокаде болтовое соединение легко нанести, если установлена инструментальная панель СПДС, команда «Болтовые соединения» есть на самой панели, затем необходимо указать начальную и конечную точку осевой линии крепежа, далее остается лишь выбрать направление и разместить соединение параллельно или перпендикулярно, также можно добавить соединение из шаблона.
Рисунок 10. Болтовое соединение в Автокаде
Соединения на чертежах в СолидВоркс
Сварные соединения в программе СолидВоркс создаются на базе конкретной конструкции, чтобы добавить сварной шов достаточно нажать на пиктограмму в меню добавления и выбрать вариант сварки. Выбрав вариант «Путь сварки» нужно указать кромки, по которым пройдет шов, в варианте «Геометрия сварки» указываются грани, которые должны свариваться.
Рисунок 11. Сварное соединение в Солид Воркс
Ответы на вопросы
Какое соединения является самым надежным?
Выбор типа соединения зависит от характера его работы, к примеру для систем водоснабжения трубное или фланцевое соединения будут самыми надежными, а для другим систем они не подходят.
Где используются клиновое соединение?
Обычно этот тип соединений применяют для передачи значительных усилий, к примеру для регулирования положения подшипников, прокатных станов.
Какие соединения являются самыми простыми в ремонте?
В первую очередь самыми простыми являются разъемные соединения, а далее все зависит от сложности деталей и их расположения. Все простые соединения обычно легко ремонтируются.
