webdonsk.ruШпилечное соединение чертеж как сделать
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 29.08.2024
В ходе строительных работ применяются крепежные детали не одного десятка разновидностей, в число которых входят резьбовые шпильки. Такой соединительный элемент предоставляет возможность стянуть 2 компонента создаваемого объекта, причем, без необходимости внешней фиксации на одной стороне. В зависимости от конструкции, конфигурации и размерных характеристик шпильки подразделяются на несколько типов. Производство таких крепежных деталей, соответствующих каждому из них, регламентируется нормами определенного Госстандарта.
Конструкция и формирование соединения
Шпилька, по сути, является металлическим прутком, с резьбовой нитью:
накатанной с двух сторон с гладким сегментом между этими участками, либо;
проделанной по всей его длине.
При этом оголовок, например, как у винта, отсутствует. Благодаря такой конструкции шпильку можно продевать в отверстия, находящиеся в скрепляемых объектах, и зафиксировать их в таком положении, накрутив с обеих сторон гайки. Данный способ сопряжения используется нечасто.
Второй вариант соединения – ввинчивание шпильки в гнездо с резьбой в одной детали, пропускание стержня через отверстие во второй до их плотного соприкосновения с последующим наворачиванием гайки со свободного конца.
Рассматриваемый крепеж нашел широкое применение не только в стройиндустрии, но и в сфере машиностроения. Данный фактор обусловил широкий спектр номенклатурных позиций шпилек, выпускаемых современными меткомбинатами. Сложность производства вызвана отсутствием единого нормативного документа, регламентирующего этот техпроцесс. Особенности конструкции каждой модели прописаны своим отдельным стандартом
Разновидности
Помимо использования для соединения деталей вновь создаваемого объекта, рассматриваемые крепежные элементы применяются в ходе установки крупногабаритного металлообрабатывающего оборудования. Для крепления агрегата к поверхности, в основание на стадии заливки бетона устанавливаются т.н. фундаментные шпильки, у которых имеется ряд конструктивных особенностей.
Также данный крепеж используется при монтаже вентиляционных и трубопроводных систем. В данном случае применяются соединения фланцевого типа.
Необходимо отметить следующий момент: большинство видов шпилек изготавливаются по двум стандартам.
Диаметр гладкого участка равным данному параметру резьбовой накатки.
Диаметр гладкого отрезка меньше диаметра резьбы.
Параметр d 2 во втором исполнении примерно такой же, как и средний диаметр резьбы.
Тип подходящей конструкции шпильки является характеристикой производной от конкретных требований к метизу и особенностей создаваемого объекта.
Крепеж для изделий, имеющих гладкие отверстия
Размеры шпилек, используемых для соединения объектов, в отверстиях которых отсутствует резьба, установлены положениями ГОСТа 22042-76. Утвержденный им диапазон изменений параметров, отображенных на вышеуказанных чертежах исполнений, представлен ниже.
Номинальный диаметр метрической резьбовой накатки: от M2 до M48.
Шаг резьбы: мелкий – min 1,0 мм; max 3,0 мм; крупный – min 0,4 мм; max 5,0 мм.
Диаметр стержня (обозначение d 1 ) – от 2,0 мм до 48,0 мм.
Общая длина изделия (параметр l) – 10 мм…500 мм.
Длина участка с резьбой (обозначение b) – минимальная 2,0 мм; максимальная 121,0 мм.
В тексте данного стандарта имеется следующее примечание: по заявке заказчика резьба может накатываться по всему стержню всех типоразмеров.
В принципе, главной особенностью (пожалуй, она же и единственная) таких шпилек, является факт одинаковой длины обоих резьбовых участков. Изделия, у которых они отличаются по размеру, относятся к другому типу.
Шпильки с ввинчиваемым наконечником
У таких метизов сегменты с насечкой, накатанной с разных сторон, могут отличаться не только по длине, но также по величине диаметра, и кроме того, по расстоянию между одноименными точками соседних витков, то есть по шагу резьбы. Применяются соединительные детали данного вида при условии наличия у одного из скрепляемых компонентов конструкции отверстия с резьбой.
Работать шпильки могут, контактируя с различными металлами. Вид этого материала имеет решающее значение при выборе подобного крепежа. И поэтому здесь нужно руководствоваться действующим стандартами. В частности,
на шпильки, предназначенные для работы с изделиями, в качестве сырья для изготовления которых использовались легкие сплавы, распространяется действие ГОСТов под номерами 22038,22039 и 22040, принятых в 1976 году. Первые два нормируют производство данных крепежных деталей с длиной ввинчиваемого конца, равной 2xd, а третий – шпилек со значением этого параметра, составляющим 2,5xd;
рабочие характеристики шпилек, ввинчиваемых в элементы конструкции, произведенные из чугуна ковкого, а также серого прописаны в стандартах под номерами 22034, 22035 и 22036, которые были приняты в том же 1976 году. Действие первых двух распространяется на такой крепеж с длиной ввинчиваемого конца, равной 1,25xd, а третьего – на шпильки с этим параметром, составляющим 1,6xd;
на шпильки, предназначенные для ввинчивания в изделия из титановых сплавов, латуни, бронзы, а также из стали, распространяются положения Государственных стандартов номер 22032 и номер 22033 от 1976 года. Они оба нормируют производство данного крепежа с длиной ввинчиваемого конца, идентичной резьбовому диаметру. Отличаются эти ГОСТы требованиями к точности изготовления шпилек: первый – по классу В (нормальная точность), второй – по классу А (это точность повышенная).
В каждом нормативном документе размещена таблица, отображающая допустимую минимальную им максимальную величину такого параметра, как размер резьбового участка метиза при определенном его диаметре и конкретной общей длине.
Фланцевые шпильки
Сфера предназначения этих метизов – сопряжение трубопроводов различного функционала: турбинных и транспортирующих рабочую среду в виде пара и газа с температурой, изменяющейся в диапазоне 0°С<=Т<=650°С.
Их конструкция и размерные характеристики утверждены ГОСТом 9066-75. Его положения выделяют 5 типов шпилек:
с идентичными диаметрами резьбовой накатки и гладкого участка;
с диаметром резьбы на наконечнике, превышающим данный параметр гладкого сегмента;
с отверстием по всей продольной оси и выступом 4-гранной конфигурации;
с отверстием по всей продольной оси и выступом в виде цилиндра;
с диаметром резьбовой накатки, превышающим диаметр гладкого участка, и отверстием по всей продольной оси.
Шпильки приварные
Контактная, сопровождающаяся расплавлением наконечника.
Дуговая, выполняемая с размыканием цепи.
В защищенной газом среде, либо с применением специального кольца, изготовленного из керамики.
Шпильки закладные
Применятся данный крепеж там, где нужно обеспечить скрепление элементов с монолитной и бетонной установочной базой. Он может иметь прямую форму либо характеризоваться изогнутой конфигурацией.
Размещается в монолите, как правило, на стадии его заливки. Конструкция неправильной формы:
обусловливает более надежную фиксацию закладной шпильки в монтажном основании;
минимизирует вероятность покидания крепежной деталью посадочного места.
Шпилька сантехническая
Отличается данная крепежная деталь различными видами резьбы, накатанной с разных сторон. На одном участке она редкая шурупная (или винтовая), а на противоположном конце – метрическая. Форма наконечников характерна самонарезающему винту и метрическому крепежу – заостренный, на котором берет начало резьбовая нить и плоский.
На этом тупом конце находится шлиц ТОRХ, служащий для передачи вращающего усилия на стержень во время монтажа шпильки. Ввинчивание шпильки сантехнической в основу также может выполняться гаечным ключом. Но только если участок, разделяющий две резьбовые накатки, имеет грани.
Шпилька анкерная
Анкер является самостоятельным метизом, предоставляющий возможность прикрепить элемент конструкции к блоку монолита после его заливки и затвердевания. Предпосылки к применению данного изделия очевидны. Как известно, нарезать рабочую резьбу в бетоне еще никому не удавалось. И тогда на выручку приходит анкер, основной деталью которого является шпилька.
На ней размещается прорезная втулка, разжимаемая конусообразным наконечником резьбового стержня. Хотя в качестве отдельного крепежа анкерная шпилька не применяется, упомянуть ее тоже необходимо.
Как рассчитывается соединение шпилькой
Ниже представлен чертеж самого простого шпилечного соединения.
Требуется рассчитать длину крепежной детали. Для этого используется следующая формула:
L шпильки = Ф+s+m+а+с, где
Ф – толщина скрепляемого объекта;
s – толщина подкладываемой плоской шайбы;
m – высота 6-гранной гайки;
а – выступающий участок шпильки, обеспечивающий запас резьбовой накатки;
Сумма величин последних двух параметров равна 0,3xd. Численные значения остальных характеристик берутся из Т.З. на создание конструкции и из действующих стандартов. Поэтому рассчитать длину шпильки будет несложно. Но полученный результат может не присутствовать в таблице размеров, утвержденных ГОСТом. Тогда останавливать свой выбор следует на крепежной детали с ближайшей большей длиной.
L шпильки = 22,0+2,5+12,8+0,3x14,0=41,5 мм.
После изучения таблицы размеров, содержащейся в ГОСТе 22032-76, станет понятно, что в данном случае подойдет шпилька с ввинчиваемым наконечником, длина которой составляет 42,0 мм.
Заключение
Соединения деталей шпилькой часто подвергаются воздействию агрессивной среды. Наиболее распространенный способ, обеспечивающий защиту от коррозии – оцинкование метиза. Покрывать поверхность шпильки краской, пусть даже изготовленной на полимерной основе, не имеет никакого смысла. В ходе навинчивания гайки этот слой будет разрушен, если не полностью, то частично точно. В результате шпилечное соединение не будет защищено от воздействия внешних неблагоприятных факторов.
1. Выполнить сборочный чертеж шпилечного соединения и деталировку.
Исходные данные: d=30, c=17;
Смотри видеоурок "Разработка чертежа шпилечного соединения" на нашем ютуб-канале->->ДЛЯ СТУДЕНТА
? Чертеж выполнен на формате А3.
? В комплект входит:
1. Сборочный чертеж шпилечного соединения;
2. Рабочие чертежи деталей, входящих в данную сборку. (d=30, Гайка М30, Шайба М30)
3. Спецификация
? Софт: Компас (.cdw)
? Возможно выполнение аналогичной работы другого варианта на заказ, пишите нам на почту:
Соединение шпилькой и гайкой применяют для скрепления двух и более деталей, когда по конструктивным соображениям применение болтового соединения невозможно или нецелесообразно.
В шпилечное соединение входят: шпилька, гайка, шайба и соединяемые детали.
Шпилькой называют деталь, представляющую собой стержень, имеющий на одном конце (посадочном) резьбу для ввинчивания в одну из соединяемых деталей, а на другом (стяжном) – резьбу для навинчивания гайки. Шпилька применяется вместо болта, когда не достаточно места для размещения головки болта, а также при значительной толщине одной из соединяемых деталей, когда установка длинного болта нецелесообразна.
Пример выполнения чертежа соединения шпилькой показан на рисунке 8.
Для выполнения чертежа соединения шпилькой студентам рекомендуется применять гайки по ГОСТ 5915-70 или по ГОСТ 5916-70 и шпильки с длиной ввинчиваемого конца l1, равной d, т.е. шпильки по ГОСТ 22032-76.
Необходимая для выполнения чертежа информация о шпильках содержится в приложении Д.
Последовательность разработки чертежа соединения шпилькой приведена на рисунке 9.
Чертеж разрабатывают исходя из заданного диаметра резьбы (d = M), толщины привинчиваемой детали (m), марки материала детали с резьбовым гнездом (толщина этой детали n).
В одной из соединяемых деталей (толщиной n) сверлится глухое отверстие – гнездо глубиной l2 , как показано на рисунке 9а:
где Р – шаг резьбы.
В гнезде нарезается резьба такого же диаметра d = M , как и на шпильке в соответствии с рисунком 9б. Конец метчика, нарезающего резьбу, заточен на конус и вследствие этого резьба не может быть нарезана до конца гнезда.
Длина нарезанной части гнезда l3:
где l1 – длина ввинчиваемого резьбового конца шпильки,
2,7 Р – запас резьбы.
Рисунок 9 – Последовательность создания шпилечного соединения.
Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали на всю длину резьбы l1, т.е. граница резьбы ввинчиваемого (посадочного) конца совпадает с линией разъема соединяемых деталей, как показано на рисунке 9г.
Сверху устанавливается деталь толщиной m со сквозным отверстием большего диаметра, чем диаметр шпильки, как показано на рисунке 9д. Размер этого отверстия студенту рекомендуется взять из приложения А.
На свободный (гаечный) конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка, как показано на рисунке 9е.
Длины шпилек стандартизованы.
Под длиной шпильки l понимается длина стержня без ввинчиваемого конца.
Длина шпильки рассчитывается по формуле:
где m – толщина присоединяемой детали;
Sш – толщина шайбы (приложения Е, Ж);
Н – высота гайки (приложение Г);
К – выход конца шпильки из гайки, К = 0,3;d.
Рассчитанную длину шпильки необходимо сравнить со стандартной, приведенной в таблице приложения Д, и округлить до ближайшей стандартной в большую сторону. В той же таблице приложения Д следует найти длину l0 резьбового (гаечного) конца.
На чертеже соединения шпилькой наносятся размеры, аналогично приведенным на рисунке 8.
Коммуникативный педагогический тренинг: способы взаимодействия с разными категориями учащихся
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Шпилечное соединение
Шпилечное соединение – это соединение деталей, осуществляемое с помощью шпильки, один конец которой вворачивается в одну из соединяемых деталей, а на другой надевается присоединяемая деталь, шайба и затягивается гайка (см. рис. 58.1).
Рис. 58.1 Рис. 58.2
Детали шпилечного соединения: шпилька, гайка, шайба (см. рис. 58.2).
Чертеж шпилечного соединения и чертеж с размерами шпильки (см. рис. 58.3).
Рис. 58.5 Рис. 58.6
Затем шайбу (см. рис. 58.6).
Затем гайку (см. рис. 58.7). Вытаскиваем полочки для позиций и расставляем. Обращаем внимание, что чертеж еще не достроен. Нет вида сверху, он будет такой же, как и на чертеже болтового соединения. (см. рис. 58.8).
Рис. 58.7 Рис. 58.8
Домашнее задание: конспект и выполнение чертежей (рис. 58.3, указав составные части), рис. 58.7).
Читайте также: