6 Соединения

Неподвижные связи в технике называют соединениями.

По признаку разъемности все виды соединений можно разделить на разъемные и неразъемные.

Разъемные соединения позволяют разъединять детали без их повреждения. К ним относятся резьбовые, штифтовые, клеммовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.

Неразъемные соединения не позволяют разъединять детали без их повреждения. Применение неразъемных соединений обусловлено в основном технологическими и экономическими требованиями. К этой группе соединений относятся заклепочные, сварные и соединения с натягом.

6.1 Сварные соединения

Сварка – это соединение деталей за счет их расплавления в зоне стыка.

Виды сварки

- кузнечная (соединение деталей нагретых до высокой температуры под действием ударных нагрузок );

- дуговая металлическим электродом (расплавление металла в зоне их стыка за счет электрической дуги);

- контактная (расплавление деталей за счет пропускания тока и выделения при этои большого количества теплоты в зоне их стыка);

Виды сварных соединений

Стыковое соединение – соединение деталей, при котором они прилегают друг к другу торцами.

Соединение выполняется стыковыми сварными швами, при которых расплавление металла осуществляется на всю глубину торца.

В зависимости от толщины деталей соединение может выполняться без разделки кромок или с разделкой кромок

Стыковое соединении пластин Стыковое соединении труб

Нахлесточное соединение - соединение деталей, при котором они прилегают друг к другу широкими гранями.

С оединение выполняется угловыми сварными швами

Основными геометрическими характеристиками поперечного сечения нормального углового шва катет k и расчетная высота ‑  .

В зависимости от формы поперечного сечения различают угловые швы:

1 ‑ нормальные k = k₁;

2 ‑ улучшенные (k / k₁ = 1:1,5; 1:2);

3 – вогнутые;

4 ‑ выпуклые.

В зависимости от расположения различают швы лобовые, фланговые

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый — napaллельно линии действия нагружающей силы. Обычно применяют комбинированное соединение фланговыми и лобовыми швами.

Фланговый шов Лобовой шов Комбинированное соединение

Т авровое соединение. Соединяемые детали в зоне сварных швов перпендикулярны (наиболее частый случай) или наклонны друг к другу. Это соединение выполняют стыковым швом с разделкой кромок или угловыми швами без разделки кромок. При нагружении изгибающим моментом и силой прочность соединения определяют по формулам:

6.2 Резьбовые соединения

Классификация резьб

Резьба ‑ выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии.

По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы.

По числу заходов различают однозаходную, двухзаходную и т. д. резьбы.

По форме профиля:

метрическая с треугольным профилем ‑ основная крепежная резьба;

трубная ‑ треугольная со скругленными вершинами и впадинами;

круглая;

резьба винтов для дерева;

прямоугольная;

трапецеидальная симметричная;

упорная.

Классификация соединений

Соединение болтом или винтом с гайкой - болтовое соединение

Соединение болтом или винтом, завернутым в резьбовое отверстие - винтовое соединение

Соединение шпилькой

а) соединение болтовое

б) соединение винтовое

в) соединение шпилькой

Детали, образующие резьбовые соединения

Болты

По форме стержня болты изготавливают для постановки в отверстие с зазором и без зазора.

болты, предназначенные для болт, устанавливаемый в отверстия

постановки в отверстия деталей с зазором. деталей без зазора

Гайки

Гайки различают по форме и по размерам:

Гайки шестигранные с нормальным и уменьшенным размером под ключ, высокие и низкие.

Гайки прорезные и гайки корончатые с прорезью под шплинты. Применяются для стопорения соединения

Гайки круглые с прорезями под ключ применяются, главным образом, для закрепления деталей на валах.

а) гайки шестигранные	в) гайки корончатые
б) гайки шестигранные прорезные	г) гайки круглые шлицевые

Шайбы

Все типы шайб можно разделить на две основные группы:

а) шайбы подкладные;

б) шайбы стопорные.

Шайба простая ставится под гайку или головку винта с целью предохранения, чистых поверхностей деталей от повреждения при завинчивании гайки (винта) и уменьшения смятия деталей гайкой, если деталь изготовлена из менее прочного материала.

Шайбы косые используются для устранения изгиба стержня болта при опоре гайки на полки прокатных профилей.

Шайба сферическая в комплекте с шайбой конической обеспечивают самоустановку гаек (головок болтов), и поэтому осевая нагрузка распределяется строго по оси стержня болта.

Шайбы пружинные применяют для стопорения гайки или головки винта относительно корпуса (предохранение резьбовых соединений от самоотвинчивания).

Шайбы стопорные многолапчатые служат для закрепления круглых гаек относительно вала. Внутренний выступ входит в паз на валу, один из наружных выступов загибается в шлиц гайки.

Шайбы стопорные с лапкой (применяют для закрепления гайки или головки винта относительно корпуса, путем, пластических деформаций: шайбу загибают на деталь и на грань гайки или головки винта.

Шайбы стопорные вырубные с внутренними зубьями

а) простая	б) косая
в) сферическая	г) коническая
д) пружинная	е) многолапчатая
ж) с лапкой	з) вырубная с наружными зубьями