13. Резьбовые соединения. Основные геометрические параметры резьбы, виды резьб. Область применения.

Резьбовые соединения получили наибольшее применение вследствие их простоты, универсальности, удобства сборки и разборки и надежности в работе. Соединения выполняют ввинчиванием деталей, имеющих наружную и внутреннюю резьбу, одна в другую посредством резьбовых крепежных деталей — винтов, болтов, шпилек, гаек и шурупов.

Достоинства резьбовых соединений: - высокая нагрузочная способность и надежность; - наличие большой номенклатуры резьбовых деталей для различных условий работы; - удобство сборки и разборки; - сравнительно малая стоимость, обусловленная стандартизацией и вы- сокопроизводительными процессами изготовления. Недостатки: - наличие большого количества концентраторов напряжений на поверх- ностях резьбовых деталей, которые снижают их сопротивление усталости при переменных напряжениях.

Основные типы резьб.

Метрическая резьба Это наиболее распространенная из крепежных резьб. Имеет профиль в виде равностороннего треугольника. Метрические резьбы выполняются с крупным и мелким шагом. Мелкие резьбы отличаются от крупных величиной шага. Уменьшение глубины резьбы или увеличение диаметра впадин повышает прочность стержня винта, а уменьшение угла подъема увеличивает самоторможение в резьбе, т.е. уменьшает возможность самоотвинчивания. Поэтому мелкая резьба рекомендуется для динамически нагруженных деталей и полых тонкостенных. Трубная резьба. Является мелкой дюймовой резьбой, но с закругленными выступами и впадинами для обеспечения герметичности. Может быть заменена мелкой метрической резьбой. Упорная резьба Имеет профиль в виде неравнобочной трапеции с углом α=270. Применяют в передачах винт–гайка при больших односторонних осевых нагрузках. Закругление впадин повышает динамическую прочность винта. Малый угол наклона (3 градуса) упорной стороны профиля резьбы понижает потери на трение в сравнении с трапецеидальной резьбой. Трапецеидальная резьба Это основная резьба в передаче винт–гайка. Её профиль – равнобочная трапеция с углом α=30о. Применяют для передачи реверсивного движения под нагрузкой. Прямоугольная резьба Профиль резьбы – квадрат. Обладает пониженной прочностью. Применение ограничено (в малонагруженных передачах винт–гайка) Круглая резьба Профиль резьбы состоит из дуг, сопряженных короткими прямыми линиями. Угол профиля α=30о. Применяют ограниченно (при тяжелых условиях в загрязненной среде)

14. Расчет резьбовых соединений на прочность.

D₂=0.5(d+d1)-средн диаметр

P=π*d2*tgψ-шаг резьбы

P_h=π*d2*tgψ-ход резьбы

d-наруж диаметр

d1-внутр диаметр

ψ-угол подьема резьбы

Tc=F(π*d1*n*k*P)<=[T]

Gcm=4F/[π(d²-d1²)*n]<=[Gcm]

n-число витков,восприним нагрузку

k-0.75(болт,винт,шпилька)

k-0.88(гайка)

k-0.65(трапециидальная резьба)

15. Шпоночные соединения. Классификация. Область применения.

Шпоночные соединения предназначены для передачи крутящих моментов от вала к находящейся на нем детали или наоборот, а также для закрепления на валах и осях различных деталей (зубчатых колес, шкивов, звездочек и др.). Шпонка представляет собой стальной брус, вставляемый в пазы вала и ступицы Достоинства шпоночных соединений: простота и надежность конструкции, легкость сборки и разборки соединения, невысокая стоимость. Основные недостатки шпоночных соединений: снижение нагрузочной способности сопрягаемых деталей из-за ослабления их поперечных сечений шпоночными пазами; значительная концентрация напряжений в зоне этих пазов. Различают соединения - призматическими шпонками; - сегментными шпонками; - клиновыми шпонками;