Расчет винтового соединения

Винтовое соединение - соединение деталей, осуществляемое с помощью винта, ввинчиваемого в одну из соединяемых деталей.

Содержание задания: рассчитать длину винта (резьба М20) по ГОСТ 17473-80 для соединения детали толщиной Н_в=40 мм с корпусом, выполненным из чугуна.

Длину винта можно рассчитать по формуле:

L_p=H_в+l_з ,

где H_в – толщина верхней детали;

l_з – глубина завинчивания.

Глубина завинчивания зависит от материала детали, в которую завинчивается винт и может быть определена по формуле:

l_з ≥ kd,

Корпус изготовлен из чугуна, принимаем k=1.

L_p ≥ 40+20=60 мм

Для соединения подобран:

Винт М20х60 ГОСТ 17473-80.

Глубина сверления глухого отверстия - L₂ зависит от длины ввинчиваемого конца винта L₁, которая устанавливается стандартом на винт в зависимости от материала детали. Обычно её принимают:

L₂ = L₁ + 6Р, где Р – шаг резьбы.

В отверстие нарезают резьбу наружным диаметром – d на глубину

L₃ = L₁ + 2Р
1.3. Расчет шпилечного соединения

Шпилечное соединение состоит из шпильки, шайбы, гайки и соединяемых деталей. Соединение деталей шпилькой применяется тогда, когда нет места для головки болта или когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину.

Содержание задания: рассчитать длину шпильки (резьба М24) по ГОСТ 22039-76, установить шайбы по ГОСТ 11371-78 и гайки по ГОСТ 5918-73.

Номинальная длина шпильки не включает длину резьбового ввинчиваемого конца и может быть рассчитана по формуле:

L_p= Н_в +S_ш+H_г+a + c

где H_в – толщина верхней детали – 35 мм;

S_ш – толщина шайбы по ГОСТ 11371-78 – 3 мм;

H_г – высота гайки по ГОСТ 15523-70 – 27 мм;

a – запас резьбы на выходе из гайки, который берется равным a=3P;

P – шаг резьбы, 3мм;

с – высота фаски на стержне шпильки(берется равной с=P)

L_p=35+3+27+3+9=77 мм

Принимаем большее стандартное значение 80 мм.

Для соединения подобраны следующие стандартные изделия:

Шпилька М24Х80 ГОСТ 22039-76

Гайка М24 ГОСТ 15523-70

Шайба 24 ГОСТ 11371-78

Глубина сверления глухого отверстия - L₂ зависит от длины ввинчиваемого конца шпильки L₁, которая устанавливается стандартом на шпильку в зависимости от материала детали. Обычно её принимают:

L₂ = L₁ + 6Р

В отверстие нарезают резьбу наружным диаметром – d на глубину

L₃ = L₁ + 2Р

Заключение

 

В этой работе освоены навыки расчёта и вычерчивания стандартных резьбовых изделий и их соединений. Проработаны положения государственных стандартов (ГОСТ), необходимых для выполнения задания. Это важно для будущего специалиста, так как инженерные расчеты обеспечивают работоспособность машин и механизмов в промышленности.