Резьбовое соединение:

Разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы). Это соединение наиболее распространено из-за его многочисленных достоинств. В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения (разьёма) необходимо произвести действия в обратном порядке.

В резьбовых соединениях используется метрическая и дюймовая резьба различных профилей в зависимости от технологических задач соединения.

Шпо́ночное соедине́ние:

Соединение охватывающей и охватываемой детали для передачи крутящего момента с помощью шпонки. Шпоночное соединение позволяет обеспечить подвижное соединение вдоль продольной оси. Классификация соединений в зависимости от формы шпонки: соединения призматическими шпонками, соединения клиновыми шпонками, соединения тангенциальными шпонками, соединения сегментными шпонками, соединения цилиндрическими шпонками.

Основной критерий работоспособности шпоночного соединения — прочность на смятие.

Достоинства шпоночных соединений:

• простота конструкции,

• легкость монтажа и демонтажа,

• низкая стоимость. Недостатки шпоночных соединений:

• шпоночные пазы ослабляют прочность вала и ступицы,

• конструкция напряжений, возникающих в зоне шпоночного паза, снижает сопротивление усталости.

Шлицевое соединение:

Шлицевой вал и втулка с прямобочным профилем. Сечение шлицевого вала и втулки с прямобочным профилем.

Шлицевое (зубчатое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов), радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, с возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.

Общие сведения о крепёжных изделиях, применяемых в машиностроении

В отечественной технической и справочной литературе совершенно недостаточно информации о современных: новых и прогрессивных видах крепёжных деталей и соединений, большинство стандартов и данных о крепёжных деталях и соединениях подлежит пересмотру. Выпускники вузов, как правило, соответствующих знаний не получают. Это привело к тому, что уровень квалификации специалистов предприятий и организаций в РФ в данной области техники крайне низок. Настоящий материал имеет целью исправление сложившейся ситуации. Правильное понимание роли крепёжных изделий в машинах и механизмах несомненно полезно для решения многих технических задач и общей технической грамотности инженеров.

Международная система стандартов ИСО постепенно становиться единой для большинства государств, национальные стандарты приводят в полное соответствие с международными. В обновлённых стандартах повышены требования к качественным характеристикам крепёжных изделий, выпущены стандарты ИСО на большую группу новых прогрессивных конструкций.

Простейшая классификация крепёжных изделий может проводиться по нескольким направлениям: резьбовые и без резьбы, стержневые и с функциональным отверстием, изделия типа болт с невыпадающей шайбой относят к комбинированным и т.д. В отдельных стандартах и в разных государствах встречаются отличающиеся друг гот друга названия одинаковых деталей. В первую очередь это относиться в терминам «болт» и «винт». В настоящем материале использованы следующие определения: Привод - конструктивный элемент крепёжной детали, служащий для передачи крутящего момента. Болт – резьбовая крепёжная деталь с головкой и наружным приводом или конструктивным элементом головки, удерживающим болт от поворота (квадратный подголовок, ус и другие).

Винт – резьбовая крепёжная деталь с приводом, расположенном внутри головки или стержня. Стержневые крепёжные детали состоят из следующих составных частей: головки винтов и болтов, внутренний и наружный привод, стержневая часть, концы стержней. Их комбинации позволяют получать конструкции крепёжных изделий с необходимыми функциями.

Рассмотрим функции резьбовых крепёжных изделий:

Основные функции – соединить детали и сборочные единицы, создать усилие затяжки и сохранить его в заданных пределах в период эксплуатации машины. Дополнительные функции характерны для прогрессивных крепёжных изделий и позволяют решать множество задач за счёт проявления новых свойств. Их можно условно поделить на три группы.

a. конструктивные: застопорить соединение, исключить вспомогательные детали, создать оптимальные напряжения на контакте, не выпадать при разборке;

b. сборочные: надежно передавать вращающий момент, затянуть заданным моментом, попадать в отверстие, перекрыть отверстие, устанавливаться в местах с односторонним доступом;

c. технологические: выдавить или нарезать резьбу в отверстии, очистить резьбу при завинчивании, сверлить отверстие и образовать в нем резьбу, отбортовать отверстие и образовать в нём резьбу, зачистить контактную опорную поверхность, герметизировать соединение и др.

Традиционные конструкции крепёжных изделий.

К этой группе отнесём хорошо известные и широко применяемые – болты с нормальной и уменьшенной шестигранной головкой, винты и винты самонарезающие с полукруглой, потайной, полупотайной, плоской головками, прямым и крестообразным шлицем типа Н, шпильки, гайки шестигранные нормальные, низкие и высокие, гайки прорезные и корончатые, гайки и болты приварные, гайки неподвижные (клинч) и закладные квадратные, пальцы, штифты, заклёпки, разнообразные виды шайб – плоские нормальные и увеличенные, пружинные, стопорные зубчатые, с лапками, с носиком и др. Их конструкции приведены во многих справочниках, а характеристики будут даны при рассмотрении современных конструкций.

16.Опишите неразъемные соединения: сварные, паяные и клеевые. Сравнительная характеристика, свойства, применение.

При создании промышленных изделий также широко применяются неразъёмные соединения, которые нельзя разобрать, не разрушив целостность хотя бы одной детали или соединяющего средства. К неразъёмным соединениям относятся соединения сварные, паяные, клеевые, заклёпочные, а также соединения, полученные опрессовкой, развальцовкой или завальцовкой, сшиванием и др.

Неразъёмным соединениям присущи важные положительные качества:

– малая материалоёмкость и, следовательно, относительно малый вес конструкции;

– возможность широкого применения автоматов, например сварочных роботов, при выполнении сборочных операций;

– сравнительно низкие затраты труда (малая себестоимость);

– возможность выполнения плотных и прочных соединений без использования дополнительных уплотняющих средств.

Понятно, что использование неразъёмных соединений допустимо лишь в тех случаях, когда заранее известно, что разборка выполняемой сборочной единицы не потребуется.

При изображении и условном обозначении неразъёмных соединений в конструкторских документах необходимо соблюдать правила, установленные Государственными стандартами.

Сварные

Сварное соединение – неразъемное. Оно образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны.

В авиастроении сваривают главным образом детали из стали, алюминиевых, титановых и жаростойких сплавов. При изготовлении многих узлов авиационных конструкций используется в основном высокопроизводительная автоматическая сварка. Например, у планера широкофюзеляжного самолета общая длина швов, выполненных автоматической дуговой сваркой, составляет многие сотни метров, а число сварных точек, сделанных сварочными автоматами, достигает нескольких тысяч. Надежность и экономичность сварных соединений обусловливают постоянное повышение объема сварочных работ в авиастроении.