Шпилька резьбовая. Обозначение болтов: особенности, требования, гост и расшифровка Обозначение шпильки в спецификации

Среди разъемных соединений наибольшее распространение получили резьбовые. К ним относятся болтовое, шпилечное и винтовое соединения, показанные на рисунке 209. Детали этих соединений - болты, винты, шпильки, гайки и шайбы - имеют установленные стандартом форму, размеры и. условные обозначения. Пользуясь этими обозначениями, можно отыскать размеры крепежных деталей в соответствующих таблицах стандартов. Как это делать, было показано на примере выполнения чертежа болта.

С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения вычерчивают по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра d резьбы. В результате ускоряется работа по выполнению чертежа.

Размеры крепежных деталей на сборочных чертежах не наносят. Но как же в таком случае определить, какой болт или шпилька входит в соединение?

Необходимые данные записывают в спецификации . С ней мы будем знакомиться позже. А сейчас рассмотрим изображения основных резьбовых соединений.

32.1. Изображение болтовых соединений. Это соединение показано на рисунке 216. В деталях, которые нужно соединить (дет.1 и дет. 2), просверливают отверстия немного большего диаметра, чем диаметр болта.

Чертежи крепежных соединений рекомендуется вычерчивать упрощенно (рис. 217, г). Это заключается в следующем. Фаски на шестигранных и квадратных головках болтов и гаек, а также на стержне не изображают. Допускается не показывать зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях.

Чтобы чертеж, представленный на рисунке 217, г, легче было понять, покажем поэтапно образование болтового соединения. Сначала изображен болт и над ним две соединяемые детали (рис. 217, а). Затем болт показан в отверстиях этих деталей, а над ним шайба (рис. 217, б). На рисунке 217, в шайба надета на болт, а над ним показана гайка. Законченный чертеж болтового соединения приведен на рисунке 217, г.

Обратите внимание, что соединяемые детали (1 и 2) заштрихованы в разные стороны.

Рис. 216. Болтовое соединение

Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения

Болты в сборочном чертеже показывают- нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси. Гайки и шайбы изображают также нерассеченными.

В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта1. Запись Болт М12 х 1,25 У- 60 означает: болт с метрической резьбой (диаметр) 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм.
1 В учебнике для упрощения записи здесь и далее для других крепежных деталей номер стандарта не приведен.

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Запись Гайка М16 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Вы будете вычерчивать элементы болтового соединения по относительным размерам. Их определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы но соотношениям, приведенным на рисунке 217. Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):
диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d(2 х 20 = 40 мм);

высота головки болта h = 0,7d(0,7 х 20 = 14 мм);
для нарезной части l0 ~ 2d + 6(2 х 20 + 6 = 46 мм);
высота гайки H = 0,8d(0,8 х 20 = 16 мм);
диаметр отверстия под болт d = 1,1d(1,1 х 20 = 22 мм);
диаметр шайбы Dш =2,2d(2,2 х 20 = 44 мм);
высота шайбы S = 0,15d(0,15 х 20 = 3 мм).

По этим размерам можно вычерчивать болтовое соединение.

1. В зависимости от какой величины определяют относительные размеры болтового соединения?
2. При выполнении разреза на сборочном чертеже секущая плоскость прошла вдоль оси болта, гайки и шайбы. Нужно ли их штриховать?
3. Можно ли на рисунке 217, г не показывать зазор между стержнем болта (дет. 5) и отверстиями в соединяемых деталях 1 и 2?
4. Расшифруйте обозначение: «БолтМ16 х 70» и «Гайка М20».
5. Изображением чего является большая окружность на виде сверху (рис. 217, г)?
6. Назовите номер детали, показанной на виде сверху шестиугольником (рис. 217, г).

59. Выполните эскиз болтового соединения, руководству-ясь примером на рисунке 217, г Диаметр резьбы d равен 10 мм. Толщина каждой из соединяемых деталей 15 мм. Длина l стержня болта 45 мм.

32.2. Изображение шпилечных соединений. Шпилька представляет собой стержень, имеющий резьбу на обоих концах. Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое (несквозное) отверстие с резьбой в детали 1 (рис. 218). На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом прижимают друг к другу скрепляемые детали (дет.1 и 2). Отверстие в детали 2 имеет немного больший диаметр, чем шпилька (рис. 218).

Рис. 218. Шпилечное соединение

Покажем поэтапно образование шпилечного соединения, приведенного на рисунке 219, ж.

Сначала в детали показано отверстие под резьбу и над ним сверло (рис. 219, а), а затем отверстие с резьбой и сверху метчик, с помощью которого нарезана резьба (рис. 219, б). Над отверстием (рис. 219, в) показана шпилька, которая ввернута в отверстие (рис. 219, г), а сверху изображена соединяемая деталь.
На рисунке 219, е шайба надета на шпильку, выше изображена гайка. И наконец (рис. 219, ж), показан чертеж шпилечного соединения.

Гайку и шайбу, как и в болтовом соединении, изображают упрощенно, т. е. без фасок. На шпильке фаски тоже не показывают.

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1, рис 219, ж).

Посмотрите внимательно, как изображают стержень с резьбой, ввернутый в отверстие. Резьбу в отверстии показывают только там, где она не закрыта концом стержня (рис. 220, а). Нижнюю часть глухого отверстия показывают незаполненной стержнем. Для наглядности нижняя часть отверстия выделена коричневым цветом.

На конце отверстия показывают коническое углубление, полученное от сверла (см. рис. 220, а). Его вычерчивают с углом 120° при вершине, но размер этого угла не наносят. Не допускайте ошибки, показанной на рисунке 220, б, где диаметр углубления оказался больше диаметра отверстия, чего не может быть.

Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения

Штриховку доводят до сплошной толстой линии (рис. 221, а), а не до тонкой, как показано на рисунке 221, б.

Относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения вы будете подсчитывать в зависимости от диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 219.

Обозначение Шпилька М10 х 60 следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).

Для соединения деталей применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки.

Резьбовые крепежные детали изготовляются по соответствующим стандартам и имеют, как правило, метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким.

Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материалы и покрытие.

16.1. Болты

Болт состоит из двух частей: головки и стержня с резьбой.

Условное обозначение болта : Болт 2 М 16 × 1,5. 6g × 75. 68. 09 ГОСТ 7798-70-2 – исполнение; М 16 – тип и размер резьбы; 1,5 – величина мелкого шага резьбы; 6g – поле допуска; 75 – длина болта ι ; 68 – условная запись класса прочности, указывающего, что болт выполнен из стали с определенными механическими свойствами; 09 – цинковое покрытие; ГОСТ 7798-70 – стандарт, указывающий, что болт имеет шестигранную головку и выполнен с нормальной точностью.

Рисунок 16.1

16.2. Гайки

Гайки навинчиваются на резьбовый конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.

Условное обозначение гайки : Гайка М 24 -6Н. 6 ГОСТ 5915-70 – шестигранная гайка в исполнении 1 по ГОСТ 5915-70 с полем допуска 6Н, класса прочности 6, без покрытия. Чаще всего используют шестигранные гайки, конструкция и размеры которых определяются ГОСТом. Они разделяются на обычные (рисунок 16.2), прорезные (рисунок 16.3) и корончатые (рисунок 16.4).

Обычные гайки выпускаются в трех исполнениях и трех классов точности (А, В, С), нормальной высоты, низкие, высокие, очень высокие (рисунок 16.5), с нормальным или уменьшенным размером «под ключ».

Рисунок 16.2

Рисунок 16.3 Рисунок 16.4

Рисунок 16.5

16. 3 Винты

Винтом называется резьбовый стержень, на одном конце которого имеется головка (рисунок 16.6). Головки бывают разных форм: цилиндрические, полукруглые, с потайной головкой и др.

Винты бывают двух видов – крепежные и установочные. Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке.

Условное обозначение винта : Винт А М 8 - 6 g × 50. 48 ГОСТ Р 50404-92 –

А – класс точности, М8 – диаметр резьбы, 6 g – поле допуска, 50 – длина, 48 – класс прочности.

Рисунок 16.6

16. 4 Шпильки

Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично (рисунок 16.7).

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, имеющий с обоих концов резьбу. Одним нарезанным концом шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в одной из деталей. На второй конец с резьбой навинчивается гайка, соединяя детали.

Условное обозначение шпильки исполнения 1 : М 24-6g×80.36 ГОСТ 22032-76 – М 24 - номинальный диаметр метрической резьбы с крупным шагом; 6g – поле допуска; 80 – длина шпильки l; 36 – класс прочности.

Рисунок 16.7

ℓ-длина шпильки, ℓ 0 -длина гаечного конца, ℓ 1 -длина завинчиваемого (посадочного) конца, с учетом сбега резьбы. Глубина завинчивания выбирается: ℓ 1 =d – в деталях из стали, бронзы, латуни, титана; ℓ 1 =1,25 и 1,6 – в деталях из ковкого и серого чугуна; ℓ 1 =2d и 2,5d – в деталях из легких сплавов.

Крепежные детали используются для того, чтобы с их помощью осуществлять соединение различных частей конструкций. К крепежу (а именно так зачастую называют в обиходе крепежные детали ) относят винты, болты, гайки, саморезы, шурупы, заклепки, шпильки, штифты, шайбы, дюбели и др.

В технике одним из наиболее важных и широко распространенных разъемных соединений является болтовое. Основное его достоинство состоит в том, что при его использовании не требуется производить нарезку резьбы на тех деталях, которые скрепляются. Эта особенность болтового соединения особенно важна тогда, когда материал, из которого изготовлены соединяемые детали, не в состоянии обеспечить требуемую прочность резьбы и ее долговечность.

Есть у болтовых соединений и свои недостатки. К ним, например, относится то, что для его осуществления на соединяемых деталях должно быть достаточно места для размещения головки винта или гайки. Кроме того, в процессе завинчивания или отвинчивания гаек нужно головку винта удерживать, чтобы не возникло проворачивания. Следует также заметить, что по сравнению, скажем, с винтовым соединением болтовое приводит к большему увеличению массы готового изделия.

Если по каким-либо причинам устанавливать болтовое соединение невозможно или это оказывается нерациональным, то используют винты и шпильки. Так, к примеру, обычно поступают тогда, когда нет возможности обеспечить доступ к головке (гайке) или просто не имеется места для ее размещения. Еще один распространенный случай – это значительная толщина деталей, следствием которой является необходимость их глубокого сверления и использования длинных болтов.

Шайбы применяются в качестве подкладных элементов. Их устанавливают под головки винтов или гайки для того, чтобы уменьшить степень деформации деталей прижимными элементами тогда, когда они изготовлены из не очень прочного материала (к примеру, древесины, алюминия, пластмассы и т.п.). Помимо этого с помощью шайб удается предотвратить детали от царапин при завинчивании винта или гайки, а также компенсировать значительный зазор отверстия. Как показывает практика, использовать подкладные шайбы в других случаях не имеет особого смысла. Если необходимо предохранить соединение от самоотвинчивания, то используют также предохранительные или стопорные шайбы.

Упрощенные и условные изображения на чертежах общих видов и сборочных чертежах изображения крепежных деталей для всех отраслей промышленности и строительства установлены таким документом, как ГОСТ 2.315 – 68 .

Выбор условного или упрощенного изображения крепежа на чертежах общего вида и сборочных чертежах производится в зависимости от того, каков именно масштаб и каково назначение каждого конкретного технического документа. Условные изображения используются для тех крепежных элементов, диаметры стержней которых при их изображении на чертежах составляют 2 миллиметра или менее. При этом следует полностью соблюдаться правило, согласно которому представление о характере соединения должно даваться полное.

Использование условных и упрощенных изображений крепежа должно осуществляться согласно расположенным ниже таблицам.

Упрощенные и условные изображения крепежных деталей

Упрощенное изображение	Условное изображение	Наименование
		Болты с шестигранной головкой
		Болты с квадратной головкой
		Болты с молоткообразной головкой
		Болты с полукруглой головкой и усом

		Откидные болты с круглой головкой
		Откидные болты с вилкой
		Фундаментные болты
		Винты с полукруглой головкой
		Винты с цилиндрической головкой
		Винты с цилиндрической головкой и сферой
		Винты с полукруглой головкой под крест
		Винты с цилиндрической головкой и сферой под крест
		Винты с внутренним шестигранником
		Винты с полупотайной головкой
		Винты с потайной головкой
		Винты с потайной головкой под крест
		Саморезы с цилиндрической головкой
		Саморезы с потайной головкой под крест

		Гайки круглые
		Гайки шестигранные
		Гайки шестигранные прорезные и корончатые
		Гайки-барашки
		Шурупы с полукруглой головкой
		Шурупы с потайной головкой
		Шурупы с полупотайной головкой
		Шпильки
		Шайбы простые, стопорные и т.д.
		Шайбы стопорные с язычком
		Шайбы пружинные
		Штифты цилиндрические
		Штифты конические
		Гвозди
		Шплинты
		Резьбовые вставки

Примеры упрощенных и условных изображений крепежных деталей в соединениях

Упрощенное изображение	Условное изображение

Если предметы на сборочных чертежах имеют в своей конструкции несколько однотипных соединений, то входящие в их состав крепежные детали в одном или двух местах каждого из них должны изображаться упрощенно или же условно, а в других местах для этого достаточно просто использовать осевые или центровые линии.

Обозначение крепежа на чертеже

В тех случаях, когда на чертеже есть ряд крепежных групп, которые различаются по размерам и типам, то их лучше наносить с помощью условных знаков, указывая номер позиции лишь единожды.

Если на строительных чертежах есть одинаковые крепежные группы, то их допустимо обвести тонкой сплошной линией, а на полке-выноске сделать поясняющую надпись. Что касается преобладающих крепежных деталей, то они не обводятся и в общих указаниях к чертежу не оговариваются.

Одинаковые крепежные детали

Для изображения шлицов на головках крепежа используется одна сплошная линия.

Обозначение шлицов на чертеже

В тех случаях, когда проведенная под углом 45° к рамке чертежа линия шлица совпадает с линией центровой или близка к ней, то она проводится под углом в 45° к центровой линии.

Условное обозначение шлицов

Среди разъемных соединений наибольшее распространение получили резьбовые. К ним относятся болтовое, шпилечное и винтовое соединения, показанные на рисунке 209. Детали этих соединений - болты, винты, шпильки, гайки и шайбы - имеют установленные стандартом форму, размеры и условные обозначения. Пользуясь этими обозначениями, можно отыскать размеры крепежных деталей в соответствующих таблицах стандартов. Как это делать, было показано на примере выполнения чертежа болта.

С изображением крепежных деталей приходится встречаться в основном на сборочных чертежах. На этих чертежах болтовое, шпилечное и винтовое соединения вычерчивают по относительным размерам. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра d резьбы. В результате ускоряется работа по выполнению чертежа.

Необходимые данные записывают в спецификации. С ней мы будем знакомиться позже. А сейчас рассмотрим изображения основных резьбовых соединений.

32.1. Изображение болтовых соединений . Это соединение показано на рисунке 216. В деталях, которые нужно соединить (дет. 1 и дет. 2), просверливают отверстия немного большего диаметра, чем диаметр болта.

Рис. 216. Болтовое соединение

Рис. 217. Упрощенное изображение болтового соединения

Обратите внимание, что соединяемые детали (1 и 2) заштрихованы в разные стороны.

Болты в сборочном чертеже показывают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси. Гайки и шайбы изображают также нерассеченными.

В спецификации для болтов указывают диаметр и тип резьбы, длину стержня и номер стандарта. Запись Болт М12х1,25х60 означает: болт с метрической резьбой 0 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина стержня 60 мм.

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы. Запись Гайка MI6 означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг резьбы крупный. Для шайб указывают диаметр болта. Запись Шайба 12 означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Вы будете вычерчивать элементы болтового соединения по относительным размерам. Их определяют в зависимости от наружного диаметра резьбы по соотношениям, приведенным на рисунке 217. Рассмотрим пример определения относительных размеров для болтового соединения с резьбой М20 (d = 20 мм):

диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника, D = 2d (2х20 = 40 мм);
высота головки болта h = 0.7d(0.7x20= 14 мм);
для нарезной части l 0 = 2d + 6 (2x20+6=46мм);
высота гайки Н = 0.8d(0,8x20 = 16 мм);
диаметр отверстия под болт d = 1,1d/(1,1x20 = 22 мм);
диаметр шайбы Д ш = 2,2d(2,2X20 = 44 мм);
высота шайбы 5 = 0,15(0,15х20 = 3 мм). По этим размерам можно вычерчивать болтовое соединение.

В зависимости от какой величины определяют относительные размеры болтового соединения?
При выполнении разреза на сборочном чертеже секущая плоскость прошла вдоль оси болта, гайки и шайбы. Нужно ли их штриховать?
Можно ли на рисунке 217, г не показывать зазор между стержнем болта (дет. 5) и отверстиями в соединяемых деталях 1 и 2?
Расшифруйте обозначение: «Болт MI6х70» и «Гайка М20».
Изображением чего является большая окружность на виде сверху (рис. 217, г)?
Назовите номер детали, показанной на виде сверху шестиугольником (рис. 217, г).

Выполните эскиз болтового соединения, руководствуясь примером на рисунке 217, г. Диаметр резьбы d равен 10 мм. Толщина каждой из соединяемых деталей 15 мм. Длина l стержня болта 45 мм.

32.2. Изображение шпилечных соединений . Шпилька представляет собой стержень, имеющий резьбу на обоих концах. Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое (несквозное) отверстие с резьбой в детали 1 (рис. 218). На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом прижимают друг к другу скрепляемые детали (дет. 1 и 2). Отверстие в детали 2 имеет немного больший диаметр, чем шпилька (рис. 218).

Рис. 218. Шпилечное соединение

Покажем поэтапно образование шпилечного соединения, приведенного на рисунке 219, ж.

Сначала в детали показано отверстие под резьбу и над ним сверло (рис. 219, а), а затем отверстие с резьбой и сверху метчик, с помощью которого нарезана резьба (рис. 219, б). Над отверстием (рис. 219, в) показана шпилька, которая ввернута в отверстие (рис. 219, г), а сверху изображена соединяемая деталь. На рисунке 219, е шайба надета на шпильку, выше изображена гайка. И наконец (рис. 219, ж), показан чертеж шпилечного соединения.

Рис. 219. Упрощенное изображение шпилечного соединения

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька (дет. 1).

Посмотрите внимательно, как изображают стержень с резьбой, ввернутый в отверстие. Резьбу в отверстии показывают только там, где она не закрыта концом стержня (рис. 220, а). Нижнюю часть глухого отверстия показывают незаполненной стержнем. Для наглядности она выделена красным цветом.

Рис. 220. Изображение шпильки, ввинченной в отверстие с резьбой: а - правильно: б - неправильно

Штриховку доводят до сплошной толстой линии (рис. 221, а), а не до тонкой, как показано на рисунке 221, б.

Рис 221. Штриховка на изображении отверстия с резьбой: а - правильно; б - неправильно

Обозначение Шпилька М10х6О следует понимать так: шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).

Ответьте на вопросы к чертежу (рис. 219, ж):

Сколько деталей содержит соединение?
Почему штриховка на разрезе нанесена в разные стороны?
Как называются детали 4 и 5?
До какой линии наносят штриховку на разрезе отверстия с резьбой?
Как определяют относительные размеры для вычерчивания шпилечного соединения?

Графическая работа № 17. Чертежи резьбового соединения

Указание к работе № 17. Вычерчивая с натуры чертежи одного из видов резьбовых соединений, следуйте примерам, приведенным в данном параграфе. Примените упрощения, установленные стандартом. Наносить размеры не надо.