Машиноведение. Основные технические термины и определения

П устотел е

стонные, закладные и специальные заклепки.

кой (рис. 2.15, а, б, в) и встык с двумя накладками (рис. 2.15, г, д)

По расположению за лепок, швы могут быть: однорядны ми (см. рис. 2.15, а, г), двухрядными (см. рис. 2.15, б, д), и мн горядными (см. рис. 2.15, в).

При склепы ании материалов различной толщины исходят из суммарной

принимают несколько большими, чем диаметры заклепок d.

21

Рис. 2.15. Параметры заклепочных швов:

а – однорядный односрезный; б – двухрядный односрезный; в – трехрядный односрезный; г – однорядн й двухсрезный; д – двухрядный двухсрезный

Практически пользуются соот ношения и (рис. 2.14): d = s + (4…8);

3d < t < 6d; 1,5 d < e < 2d,

где d – диаметр з клепки (табл. 2.1); t – шаг закл почного шва;

e – расстояние до кромки.

Заклепки в прочноплотных соединениях, работающих при высок х температурах, ставят в горячем состоянии, независимо от толщины склепываемых деталей.

Швы обычно делают двухили трехрядными (рис. 2.15).

2.3.3. Шпоночные оединения

Применяются для соединения деталей при пере аче вращ ающего момента, чаще всего в соединениях вал – втулка (ступица), для закрепления на валах и осях зубчатых колес, шкивов, полумуфт и т. д.

Делятся на две группы – ненапряженны е и напряженные соединения.

К первой группе относятся соединения сегментными, призматическими и цилиндрическими шпонками (см . рис. 2.16–2.18). Ко второй группе относятся фрикцион ые соединения клиновы и и тангенциальными шпонками

(см. рис. 2.19, 2.20).

Рис. 2.1 6. Соединение призматической шпонкой

Рис. 2.17. Соединение сегментной ш онкой

23

Рис. 2.18. Соединен ие цилиндрическимишпонками

Рис. 2.19. Соединение клиновой (фрикцион ой) шпонк ой

Рис. 2.20. Соединение тангенциальнымишпонками

24

Шпонки изготавливают из чис тотянут х углеродистых сталей с пределом прочности σв ≥ 60 0 МПа. бычно использую т стали т6, 45, 50, 55, 60 и др.

Раз меры поперечных сечений призматических и сегментных шпонок (b h) принимают в зависимости от диаметра вала d по соответствующему стандарту. Длину шпонки l назначают на 5–10 мм меньше длин ступиц ы.

Призматические и сегментные шпонки стандартизованы. И х размеры принимают в зависимости от диаметра вал а по ГО Т 23360-78 и ГОС Т 24071 80. У таких шпонок рабочими являются боковые грани. При передаче нагрузки в соединениях возникают нап яжения смятия и среза.

Клиновые врезные шпонки ( ис. 2.19 ГОСТ 24068-80) создают при запрессовке в паз напряженное соединение по широк му торцу. В клиновых соединениях возможны перекос детали при с орке и биение вследствие радиального смещения. Поэтому область применения клиновых шпонок ограничена.

2.3.4. Шлицевые соединения

Такие соединения подобны многошпоночным, у котор ых зубья (шлицы) изготовлены заодно с валом. Зубья на валу фрезеру т или н акатывают, а пазы в отверстиях ступицы получают протягиванием.

Шлицевые соединения по сравнению о шпоночными лучше це трируют и направляют детали на валах, об адают большей нагрузочной способностью. Вал не ослабляется, как в случае устройства шпоночных пазов, и обеспечивается взаимозаменяемость деталей. Недостаток шлицев х соединений – сложность изготовления.

По форме профиля различают шлицевые соед нения т рех типов: прямо-

бочные (ГОСТ 1139-80), эвольвен тные (ГО СТ 6033-80) и треугольные (изго-

тавлива ются по отраслевым стандартам).

Рис. 2.21. Основные тип ы зубчатых (шлицевых) соединений: а – прямобочное; б – эвольвентное; в – треугольное

25

в

Рис. 2.2 2. Шлицевое соединение прямобочное:

а – с цен рированием по наружному диаметру D; б – с центри рованием по внутреннему диаметру d; в – с центрированием по боковым поверхностям b

а

Рис. 2.23. Ш ицевые соединения с центрированием побоковым п оверхностям: а – эвольвентное; б – треугольн е

Шлицевые соединения с зубьями треугольного профиля (рис. 2.23, б) широкого аспространения не получили. Это обычно неподвижные соединения тонкостенных деталей. Центрирование таких соединений осуществляется только по боковым г аням. Применяются также конические шлицевые соединения (конусность 1:16).

Число и размеры шлиц принимаются в зависи ости от диаметра вала по соответствующему стандарту. Длина зубьев определяется длиной ступицы установленной детали, а если ступица подвижная – величи ной хода ее перемещения.

Шлицевые соединен я выходят из строя преимуществе нно в результате смятия изнашивания рабочих поверхностей зубьев. Причиной их изнашивания являются относительные пере ещения в пределах зазора поверхностей сопряженных деталей под нагрузкой.

26

2.3.5. Резьбовые соединения

Резьбовые соединения выполняются посредством сверления отверстий в соединяемых деталях, в которые устанавливаются резьбовые крепежные детали: болты, винты или шпильки [П8]. На выступающие концы болтов и шпилек навинчиваются гайки, затяжка которых обеспечивает соединение. Крепежные резьбовые детали стандартизованы. Выбор вида крепежного изделия зависит от толщины, формы, материала и функционального назначения соединяемых деталей. Болты применяют, когда в соединяемых деталях возможно выполнить сквозное отверстие, винты и шпильки – при невозможности сделать сквозное отверстие в одном из соединяемых элементов.

Резьбы – выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии.

По форме поверхности различают цилиндрические и конические (конусные) резьбы.

По профилю – треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые, упорные.

Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось основной поверхности.

По направлению винтовой линии резьба бывает правая и левая:

правая – винтовая линия идет слева направо и вверх; левая – справа налево и вверх.

По назначению различают:

–крепежные резьбы – для скрепления соединяемых деталей (метрическая – основная, трубная – для трубопроводов и арматуры, круглая – для дерева);

–резьбы винтовых механизмов (прямоугольная, трапецеидальная симметричная и несимметричная (упорная)).

По числу заходов резьбы бывают одно- и многозаходные.

Наиболее распространены однозаходные резьбы (применяются в крепежных деталях).

Многозаходной называется резьба, у которой резьбовые выступы расположены по двум или нескольким параллельным винтовым линиям (применяют

ввинтовых механизмах).

Методы получения резьбовых поверхностей – нарезка вручную метчи-

ками и плашками, нарезка на специальных или токарно-винторезных станках, фрезерование на резьбофрезеровочных станках (для больших диаметров), накатка, литье (из стекла, пластмассы), выдавливание (на тонкостенных деталях).

Основные параметры метрической резьбы (рис. 2.24): d – наружный диаметр;

d1 – внутренний диаметр;

d2 – средний диаметр (диаметр в месте, где ширина выступа равна ширине канавки);

h – рабочая высота профиля, по которой соприкасаются боковые стороны резьбы винта и гайки;

27

р – шаг – расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы;

р1 – ход – поступательное перемещение образующей про филя за 1 оборот. Для однозаходной резьбы р = р1, для многозаходной резьбы р1 = р n,

α – угол про филя, n – число заходов.

ψ – угол подъема винтовой линии (угол подъема развертки по среднему диаметру).

Рис. 2.24. Основные параметры метрической резьбы

28

ЛИТЕРАТУРА

1.Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя : в 3 т. /

В. И. Анурьев. – Москва : Машиностроение, 2001. – T. l. – 920 с.; T. 2. – 900 с.; Т. 3. – 858 с.

2.Крайнев, А. Ф. Словарь-справочник по механизмам / А. Ф. Крайнев. – Москва : Машиностроение, 1981. – 438 с.

3.Детали машин : учебно-методическое пособие для студентов машиностроительных специальностей : в 3 ч. / А. Т. Скойбеда [и др.] ; под общ. ред. А. Т. Скойбеды. – Минск : БНТУ, 2019. – Ч. 1: Механические передачи. – 215 с.

4.Детали машин : учебно-методическое пособие для специальностей 1-36 01 01 «Технология машиностроения» и 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроительного производства : в 3 ч. / А. Т. Скойбеда [и др.]; под общ. ред. А. Т. Скойбеды. – Минск : БНТУ, 2019. – Ч. 2: Соединения дета-

лей машин. – 2022. – 179 с.

5.Скойбеда, А. Т. Детали машин и основы конструирования / A. T. Скойбеда, А. В. Кузьмин, H. H. Макейчик; под ред. А. Т. Скойбеды. – Mинск : Вышэйшая школа, 2006. – 560 с.

29

ПРИЛОЖЕНИЕ

APPLICATION

ИЛОВАЛАР

30