Урок і презентація "З’єднання деталей. Зображення та позначення різьби на кресленнях"

 Тема: З’єднання деталей. Зображення та позначення різьби на кресленнях

Рухомі з’єднання –_______________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. До рухомих з'єднань відносяться:

1. _____________________________________________________________________;
2. _____________________________________________________________________;
3. _____________________________________________________________________;
4. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Нерухомі з’єднання – ____________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Нерухомі з’єднання деталей і вузлів поділяють на дві основні групи: _______________________ та ___________________________________________________.

Роз’ємні з'єднання - __________________________________________________________________

__________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________. До розємних з'єднань відносяться:

1. ________________________; 
2. ________________________;
3. ________________________;
4. ________________________;
5. ________________________.

Нероз’ємні з'єднання - ________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. До них відносяться:

1. ________________; 
2. ________________;
3. ________________;
4. ________________;
5. ________________.

Різьба - _____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

На кресленнях всі різьби зображують умовно, відповідно до вимог ГОСТ 2.311-68.

Параметри трикутної різьби: d, d₁  - __________
______________________________________________________________________________________________, d₂ – ____________________________________________

______________,  - _____________________________, Р - ___________________________, Н - _____________. Крок різьби Р -  _________________________________

______________________________________________________________________________________________. Хід різьби t – ___________________________________
__________________________________________________________________________________________.

Метрична різьба

Приклади умовного позначення метричної різьби з номінальним діаметром 24мм.

1. M24 – 6g – _________________________
   ________________________________________________________________________________________________________;
2. M24x2-6H – ________________________
   _____________________________________________________________________;
3. M24x3 (P1.5) LH-6H – _______________
   ______________________________________________________________________.

Міністерство освіти і науки України

Управління освіти і науки Житомирської облдержадміністрації

Головинське вище професійне училище нерудних технологій

Відкритий урок

на тему:
«З’єднання деталей. Зображення та позначення різьби на кресленнях»

Підготував викладач
Нестерчук С.В.

2017

Тема уроку: З’єднання деталей. Зображення та позначення різьби на кресленнях.

Мета:

навчальна: ознайомити учнів з різними видами з'єднань,  зображенням та позначенням різьби. 

виховна: виховувати увагу і акуратність при виконанні графічних робіт, наполегливість, працьовитість, впевненість у своїх силах; формувати навички колективної роботи в поєднанні з самостійністю учнів; виховувати взаємоповагу і взаємодопомогу в колективі, толерантність у відносинах: учень – учень, учитель – учень.

розвиваюча: розвивати навички техніки різних видів з’єднань, логічне мислення, вміння самостійної пошукової роботи.

Тип уроку: комбінований

Методи та прийоми  проведення уроку: рольова гра, пояснення, робота в групах.

Міжпредметні зв’язки: механіка, геометрія.

КМЗ: Презентація, комп’ютер, мультимедійний проектор, картки – завдання, креслярські інструменти.

Хід уроку.

І. Організаційна частина.

Перевірка наявності учнів на уроці, чергових та готовності учнів до роботи.

ІІ. Повідомлення теми, мети та завдань уроку.

Тема сьогоднішнього уроку З’єднання деталей. Зображення та позначення різьби на кресленнях. (Слайд 1) (Слайд 2)

ІІІ. Актуалізація і корекція опорних знань, навичок і умінь учнів, перевірка домашнього завдання.

Але щоб перейти до її вивчення пригадаємо матеріал із попередніх тем. Напередодні група була поділена на 2 підгрупи. Отже кожна підгрупа повинна виконати наступні завдання. (Слайд 3) В першому завданні необхідно написати навпроти цифр назви зображених на кресленні ліній. (Слайд 4) Друге завдання полягає в тому, що навпроти назв проставити цифри, що відповідають зображенням. У вас є 5 хв.  (відповіді) (Слайд 5) (Слайд 6)

ІV. Вивчення нового матеріалу. (Слайд 7)

1. Машини і механізми можна в загальному поділити на складові частини, які утворюють єдину функціональну систему з’єднаних між собою елементів і деталей. (Слайд 8)

З’єднання деталей можуть бути рухомими і нерухомими. (Слайд 9)

Рухомі з’єднання – це з'єднання, що допускає вільне взаємне зміщення з'єднувальних елементів без деформування і порушення цілісності зв'язків за певним числом ступені свободи. До рухомих з'єднань відносяться: шарніри, гвинтова передача, підшипникові вузли, з'єднання у направляючих для забезпечення руху у поступальних кінематичних парах. (Слайд 10)

Нерухомі з’єднання – це з’єднання, у яких деталі не можуть рухатися одна відносно другої.

Нерухомі з’єднання деталей і вузлів поділяють на дві основні групи: роз’ємні і нероз’ємні.

Роз’ємними називають з'єднання, які можна неодноразово розбирати і знову збирати без руйнування або істотних ушкоджень з’єднуваних елементів. До таких з'єднань відносяться: різьбові;  клинові; штифтові; шпонкові; шліцьові (зубчасті). (Слайд 11)

Нероз’ємними називають такі з'єднання, розбирання яких неможливе без руйнування з‘єднува- них елементів. До них відносяться: заклепкові; зварні; клейові; паяні; пресові (з'єднання з натягом).

2. Розглянемо роз’ємні різьбові з’єднання. Розглядаючи це питання необхідно вияснити основні визначення і класифікацію різьб.

Цікавою є й історія виникнення різьбових з’єднань і кріпильних деталей. Про яку розкажуть ваші одногрупники. (Слайд 12)

Довгий час вважалося, що різьбове з'єднання, поряд з колесом і зубчастої передачею, є великим винаходом людства, які не мають аналога в природі. Однак в 2011 р група вчених з Технологічного інституту Карлсруе опублікувала в журналі Science статтю про будову суглобів у жуків-довгоносиків виду Трігоноптерус облонгус, що мешкають на Новій Гвінеї. Виявилося, що лапи цих жуків з'єднані з тілом за допомогою вертлуга, який угвинчується в коксу (тазик) - аналог кульшового суглоба у комах. На поверхні вертлуга розташовані виступи, що нагадують конічний гвинт. У свою чергу, поверхня коксу також забезпечена різьбовій виїмкою. Таке з'єднання забезпечує більш надійне кріплення кінцівок, ніж шарнірне, і гарантує ведучому деревний спосіб життя комасі велику стійкість.

Перші кріпильні деталі, що мають різьбу, почали застосовуватися в Стародавньому Римі на початку н. е. Однак через високу вартість вони використовувалися тільки в ювелірних прикрасах, медичних інструментах та інших дорогих виробах. (Слайд 13)

Широке застосування болти і гайки знайшли в п'ятнадцятому столітті. Вони з'єднували рухливі сегменти броні обладунків та частини годинникових механізмів. Верстат німецького першодрукаря Йоганна Гутенберга, створений в період між 1448 і 1450 роками, мав нарізні сполучення, деталі його скріплені гвинтами. Конгруентні гвинтам окремі деталі з різьбою на внутрішній стінці циліндра, спеціально слугували для кріплення. Тобто гайки, виникли лише на півтори сотні років пізніше. На початку сімнадцятого століття з'явилося різьбове з'єднання, схоже на сучасне. Спочатку крок різьби був дюймовим, і тільки на початку 19 століття французи ввели в ужиток метричну різьбу. Гайки знайшли широке застосування в різних сферах техніки, і, подібно кожному часто використовуваному предмету, стали удосконалюватися і змінюватися за своєю формою, розміром, матеріалом і функці-ональним призначенням. Виникли гайки квадратні, восьми- і шестигранні, ковпачкові ("глухі"), прорізні (корончаті), баранчикові. Переоцінити користь гайок і болтів важко, мабуть, настільки ж важко придумати технологічну сферу, де не використовувалися б елементи нарізного сполучення, в силу його простоти, надійності та універсальності. (Слайд 14)

Різьбою називається поверхня утворена при гвинтовому переміщенні довільного плоского контуру по циліндричній, конічній або іншій поверхні обертання.

На кресленнях всі різьби зображують умовно, відповідно до вимог ГОСТ 2.311-68:

•    на стержні (зовнішня різьба): зовнішній діаметр – основною лінією, внутрішній – суцільною тонкою на відстані не менше 0,8мм і не більше розміру кроку від основної товстої лінії, на вигляді з торця стержня внутрішній діаметр різьби показують радіусною дугою, розімкненою в довільному місці поза осьовими лініями, при цьому довжина дуг становить ¾ кола;
•    в отворі (внутрішня різьба): внутрішній діаметр – суцільною товстою лінією, зовнішній – суцільною тонкою лінією, на вигляді з торця отвору зовнішній діаметр різьби зображують радіусною дугою рівною ¾ кола, відстань між лініями та сама, що й для різьби на стержні.

Межі різьби по довжині стержня або отвору позначаються суцільною товстою лінією.(Слайд15)

Різьба може бути утворена гвинтовим переміщення одного або кількох ідентичних плоских контурів які розташовані щільно один біля одного уздовж осі обертання. У першому випадку – це одназахідна різьба, у другому – багатозахідна.

Залежно від форми плоского контуру, тобто від профілю гвинтового випуску, різьбу поділяють на трикутні, трапецієвидні, круглі, прямокутні і ін.

За призначенням різьби бувають кріпильні, ходові (перетворення обертання руху однієї деталі на прямолінійній другої) і спеціальні. (Слайд 16)

Основні параметри різьби розглянемо на прикладі трикутної різьби.

Параметри трикутної різьби: d, d₁  - відповідно зовнішній та внутрішній діаметри зовнішньої і внутрішньої різьб, d₂ – середній діаметр різьби,  - кут профілю різьби, Р- крок різьби, Н- робоча висота профілю. Кроком різьби Р називається відстань між двома сусідніми однойменними точками профілів. Хід різьби t – це відстань, на яку переміститься вздовж осі різьби один оберт різьбової поверхні.

За ступенем нормалізації параметрів різьби поділяють на: стандартні { метрична, трубна (циліндрична і конічна), дюймова конічна, трапецієвидна та упорна}, спеціальні і нестандартні. Найбільш поширені стандартні різьби.

Для всіх стандартних і деяких спеціальних різьб передбачені умовні позначення, до складу яких входять буква, що позначає різьбу і номінальний діаметр різьби, позначення поля допуску або класу точності різьби. Для однозахідної різьби позначається додатково крок, а для багатозахідної – хід і крок літерою Р в дужках, наприклад, 3 (Р 1.5). Умовне позначення лівої різьби – дві літери, LH . 

Про класифікацію різьб більш детально розкажуть представники підгруп, яким було видано наперед завдання. (Слайд 17)

Метрична різьба

Метрична різьба є основним видом кріпильної різьби. Розміри, профіль, кроки, допуски на розміри метричної різьби регламентують ГОСТи. В умовне зображення метричної різьби входить літера М.

Умовне зображення метричної різьби: на зовні; в отворі.

Приклади умовного позначення метричної різьби з номінальним діаметром 24мм.

1. M24 – 6g – зовнішня, права, з крупним кроком і полем допуску 6g;
2. M24x2-6H – внутрішня, права, здрібним кроком і полем допуску 6H;
3. M24x3 (P1.5) LH-6H – внутрішня, двозахідна, з дрібним кроком 1,5мм і ходом 3 мм, ліва, з полем допуску 6H; (Слайд 18)

Діаметри і кроки метричної циліндричної різьби загального призначення приведені в таблиці. Діаметрам різі 1-го ряду надають перевагу. (Слайд 19)

Трубна циліндрична різьба

Трубна циліндрична різьба є кріпильною і застосовується в основному для з’єднання водо- і газопровідних труб і арматури.

В умовних позначення трубної циліндричної різьби входять: латинська літера G; номінальний умовний розмір в дюймах; клас точності середнього діаметра і при необхідності загальне позначення для лівої різьби.

Умовне зображення трубної циліндричної різьби: на зовні; в отворі.

Для даної різьби встановлено два класи точності, А і В. Приклади умовного позначення трубної циліндричної різьби з номінальним розміром 1 дюйм: G1–A (для класу точності А) G 1LH –B (для лівої різьби класу точності В).

Необхідно пам’ятати, що розмір трубної циліндричної різьби не вимірюється по зовнішньому діаметру – d. На відміну від метричної та інших різей номінальний розмір трубної циліндричної різі позначається в дюймах, при цьому він наближено дорівнює діаметру умовного проходу отвора труби, на який різьба нарізана. Трубна циліндрична різьба одного і того ж розміру може бути нарізана як на трубах з різною товщиною стінки так і на суцільному стержні. (Слайд 20) Параметри трубної циліндричної різі наведені в табл. (Слайд 21)

Трубна конічна різьба

Трубна конічна різьба є також кріпильною і застосовується при підвищених вимогах до герметичності з’єднання.

Конусність різьби становить 1:16 (^=1^47’24”). Умовний розмір трубної конічної різьби та її діаметр вимірюють у так званій основній площині, яка співпадає з торцем різьбового отвору. В цій площині вони повністю ідентичні з аналогічними розмірами циліндричної трубної різьби з таким самим умовним розміром. Отже, ці деталі з трубною конічною різьбою можуть з’єднуватись з деталями на яких виконано трубну циліндричну різьбу такого самого розміру.

Умовне позначення даної різьби (складається з латинської літери R (для зовнішньої) або R_С (для внутрішньої), номінального розміру в дюймах і при необхідності позначення лівої різьби. Приклад умовного позначення трубної конічної різьби в отворі з розміром 2 дюйма: R_С2. (Слайд 22)

Трапецієвидна різьба

Трапецієвидна різьба  є ходовою. Її застосовують в основному для перетворення обертового руху на поступовий.

Умовне зображення трапецієвидної різьби: на зовні; в отворі.

В позначенні різьби входять: латинські літери T_r і зовнішній (номінальний) діаметр та інші параметри відповідно до загальних правил позначення різьб.

Приклад умовного позначення різьби з номінальним діаметром 36мм:

1. T_r36x18(P6)LH-8H- різьба тризахідна з ходом 18мм. і кроком 6мм, внутрішня, з полем допуску 8Н, ліва;

2. T_r36x6-6g – різьба зовнішня з полем допуску 7e і кроком 6мм, права. (Слайд 23)

Упорна різьба

Упорну різьбу застосовують як ходову при значних односторонніх зусиллях наприклад в домкратах, пресах і т. п. Розміри номінальних діаметрів і кроків співпадають з відповідними параметрами трапецієвидної різьби.

В позначеннях різьби входять: латинська літера S, зовнішній (номінальний) діаметр та інші параметри згідно із загальними правилами позначення різьб.

Приклад умовного позначення упорної різьби з номінальним діаметром 80мм, кроком 10мм, зовнішньої з полем допуску 7h:

1. S80x10-7h. (Слайд 24)

Прямокутна нестандартна різьба.

Прямокутна нестандартна різьба. Умовного позначення різьба немає, тому на кресленні проставляють всі розміри різьби. Застосовують як ходову різьбу (наприклад, в домкратах і т. п.)

Умовне зображення прямокутної нестандартної різьби.

Спеціальна різьба.

До спеціальних належать різьби, які мають стандартний профіль, але відмінні від стандартних значенням діаметрів або кроків, а також різьби з нестандартним профілем (наприклад, різьба з прямокутним або круглим профілем). Для спеціальної різьби із стандартним профілем перед умовним позначенням записують літери С_п  (наприклад, C_п M60x5-6g, де 5 – нестандартний крок). Для різьб з нестандартним профілем розміри всіх параметрів різьби проставляють на кресленні.

Отже різьби класифікують за наступними ознаками. (Слайд 25, 6 кліків)

3. Як ми вже дізналися(Слайд 26) до різьбових з’єднань. відносять – болтове, гвинтове, шпилькове. (Слайд 27)

Розглянемо більш детально болтове з’єднання. До його складу входять: болт, гайка, шайба.

Стандартний болт - це циліндричний стержень з шестигранною головкою. На стержні болта нарізана різьба. Головку болта і кінець стержня обточено на конус (знято фаски).

Гайка - це шестигранник, усередині якого є отвір з різь­бою. Обидва плоских торці гайки і отвір з різь­бою мають фаски.

Шайба являє собою кругле кільце.

Загальний вигляд болтового з'єднання показано на слайді (Слайд 28). У деталях 1 і 2, які треба з'єднати, просвердлюють отвори, діаметри яких трохи більші за діаметр болта 3. Щоб запобігти руйнуванню деталі 2 при загвинчуванні гайки 4, на стержень болта надівають шайбу 5. Креслення такого з'єднання складається з зображень деталей, що входять до його складу. (Слайд 29)

За ГОСТом для креслень загального виду і складальних встановлені спрощені зображення різьбових з’єднань болтом, шпилькою і гвинтом. Завдяки цьому заощаджується  час виконання креслень без збитків для  їх  ясності.

Порівняйте конструктивне і спрощене болтове з’єднання. Помітили різницю? Спрощення полягає в тому, що болт, гайку, шайбу креслять за наближеними (відносними) размірами в залежності від зовнішнього діаметра різьби на стержні. Фаски на головці болта, гайці і на конці болта не креслять. Зазор між стержнем болта і деталі не показувють. Крім цього, різьба умовно показується по всій довжині стержня болта.

Розглянемо послідовність виконання спрощеного зображення болтлвого з’єднання: (Слайд 30)

1. Проводимо осьові лінії для головного вигляду і вигляду зверху. (Слайд 31)
2. Будуємо прямокутник (головку болта) на головному вигляді з розмірами: по ширині - 2d,  по висоті - 0,7d. (Слайд 32)
3. Проводимо лінії зовнішнього (номіналь ного) діаметра різьби  d. (Слайд 33)
4. Будуємо дві з’єднувальні деталі заданої товщини H₁ і H₂. (Слайд 34)
5. Будуємо шайбу з розмірами: по ширині 2,2d , по висоті 0,15d . (Слайд 35)

Креслимо гайку з розмірами: по ширині 2d, по висоті 0,8 d.

6. Добудовуємо вихідний кінець болта, що рівний 0,3d. (Слайд 36)
7. Проводимо лінії внутрішнього діаметра різьби болта з розміром  0,85d. (Слайд 37)
8. Будуємо вигляд зверху за правилами проекційного зв’язку. (Слайд 38)
9. Будуємо вигляд зліва за правилами проекційного зв’язку. (Слайд 39)
10. Заштриховуємо з’єднувальні деталі і обводимо креслення у відповідності з типами ліній. (Слайд 40)
11. Проставляємо розміри.

V. Засвоєння нового навчального матеріалу.

А зараз перевіримо як ви засвоїли новий матеріал. (Слайд 41) Виконаємо тести та графічні завдання: (Слайд 42) 1) доповніть зображення деталі умовним зображенням різьби на всій довжині заданої зовнішньої поверхні; 2) доповніть зображення деталі умовним зображенням різьби на всій довжині заданої внутрішньої поверхні, побудуйте вигляд зліва. У вас є 7 хв.

VІ. Формування навичок і умінь із застосування знань на практиці.

(Слайд 43)Практичне завдання. Завдання виконується за варіантом на 2 аркушах формату А4. На першому аркуші необхідно виконати креслення з'єднання. На другому - розрахунки. Всього 12 варіантів за таблицею. УВАГА! Вся інформація в додатках.

VІІ. Підведення підсумків уроку та оцінювання.

Виставлення оцінок буде проведено на основі бланків оцінювання та виконання практичного завдання.

VІІ. Повідомлення домашнього завдання.

 (завдання накреслити болтове з’єднання)