1. Класифікація з’єднання деталей.
З'єднання деталей — вид зв’язку між деталями у вузлах, складальних одиницях, механізмах. Класифікація типів з’єднання деталей подана на рис. 5.1.
Рисунок 5.1 – Класифікація типів з’єднання деталей
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 — з'єднання, що забезпечують взаємне обертання деталей навколо спільної осі або точки з одним, двома чи трьома ступенями свободи обертального руху;
гвинтова передача — з'єднання ходового гвинта і гайки, що перетворює обертовий рух у лінійний осьовий;
підшипникові вузли — з'єднання для забезпечення обертального руху валів та коліс;
з'єднання у направляючих для забезпечення руху у поступальних кінематичних парах (повзун та направляюча у механізмі голки швейної машини).
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;
шлицьові (зубчасті).
Нероз’ємними називають такі з'єднання, розбирання яких неможливе без руйнування з‘єднуваних елементів. До них відносяться:
заклепкові;
зварні;
клейові;
паяні;
пресові (з'єднання з натягом).
Вони забезпечуються силами молекулярного зчеплення (зварні, паяні і клейові), механічними засобами (заклепкові, з натягом) або силами тертя.
2. Рухомі з’єднання.
Шарні́р (фр. charnière, нім. Scharnier) — рухоме з'єднання тіл (наприклад, деталей механізму) чи будівельної конструкції, що допускає взаємні повороти або обертання їх, зазвичай на обмежені кути.
Класифікація шарнірів:
Циліндричний шарнір в теорії машин і механізмів називається обертовою кінематичною парою та виконується у вигляді цапфи, що обертається у підшипнику ковзання чи кочення.
Сферичний (кульовий) шарнір в теорії машин і механізмів називається сферичною кінематичною парою і виконується у вигляді кулі, що входить в кульову виточку, або у вигляді сферичного підшипника кочення.
Універсальний (карданний) шарнір (шарнір не рівних кутових швидкостей або асинхронний шарнір), що складається з двох чи трьох послідовно сполучених циліндричних шарнірів, осі обертання котрих перетинаються в одній точці і дозволяють передавати обертання між валами, що перетинаються під змінним кутом до 40-45°.
Шарнір рівних кутових швидкостей (синхронний шарнір) дозволяє обертовому валу передавати крутний момент під змінним у часі кутом, з постійною швидкістю обертання й без суттєвих варіацій тертя. До цього типу відносяться подвійний карданний шарнір (карданний вал), кульковий шарнір з радіальними ділильними рівцями («Бірфільд», «Рцеппа»), сухариковий шарнір та ін.
Шарніри дуже поширені в техніці, і бувають багатьох видів, починаючи від дверних і віконних завіс, і аж до розвідних мостів, які виконані на принципах шарніру. Шарніри використовуються не тільки в механізмах машин, але і в будівельних конструкціях (фермах) з метою розвантаження елементів від згинаючих зусиль і зменшення температурних напружень. Шарнір рівних кутових швидкостей використовується у приводах коліс автомобільної техніки.