Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Учебная проектно-технологическая практика (слесарь механосборочных работ). Учебное пособие для СПО
.pdf
101
деляются на разъемные и неразъемные. Разъемные в отличие от неразъемных
могут быть полностью разобраны без нарушения целостности деталей.
Различают следующие виды соединений:
– подвижные разъемные соединения (шлицевые, шпоночные, ходовые
резьбовые и др.), выполняемые с гарантированным зазором без приложения
усилий при сборке;
– неподвижные разъемные соединения (резьбовые, крепежные, клиновые,
штифтовые и др.), в которых соединяемые детали удерживаются силами трения
(рис. 1);
– подвижные неразъемные соединения, например подшипники качения.
Резьбовые соединения
Резьбовыми соединениями называют соединения, выполненные с помо-
щью резьбовых крепежных деталей (болтов, винтов, шпилек, гаек). Качествен-
ная сборка резьбовых соединений требует обеспечения следующих условий:
поверхности гайки и головки болта должны быть перпендикулярны к оси резь-
бы; резьба должна иметь полный неискаженный профиль при отсутствии на
ней сорванных витков, забоин, вмятин и трещин; не допускается смятие граней
гаек и головок болтов и винтов, а также отверстий и шлицев для ключей и от-
верток; на концах стержней резьбовых деталей требуется выполнение фасок;
при выполнении группового резьбового соединения все гайки, болты или вин-
ты должны иметь одинаковый размер.
Сборка резьбовых соединений.
Перед сборкой болтового соединения его поверхности необходимо под-
готовить. Поверхность заготовок, изготовленных из прокатного материала
(лист, уголок, швеллер, тавр и т.п.), нужно зачистить металлической щеткой,
а поверхности литых или кованых деталей должны быть предварительно
профрезерованы или простроганы. В зависимости от назначения плоскости не-
которых соединений перед сборкой необходимо припилить, пришабрить или
даже притереть.
Неплотное прилегание гайки к торцу детали может привести к возникно-
вению изгибающих напряжений в теле болта, винта или шпильки. При подго-
товке к сборке необходимо проверить состояние резьбы на болтах и гайках.
Гайка должна навинчиваться на болт от руки или небольшим усилием ключа.
Если гайка идет туго, нужно «прогнать» резьбу. Прогонку начинают с гайки,
резьбу в которой прогоняют сначала вторым, а затем третьим метчиком со
102
смазкой. Если после этого гайка не идет на болт от руки, нужно прогнать резь-
бу на болте плашками.
После этого гайку навинчивают на болт и хранят в таком положении до
момента сборки.
При сборке в обеих деталях должны совпадать отверстия под болт. Сме-
щение осей определяется размерами болтов и точностью соединения. В обыч-
ных соединениях оно допускается в пределах 0,5 мм на каждые 10 мм диаметра
болта, а в ответственных пределы совмещения составляют 0,1–0,2 мм. При значительном несовпадении отверстий их совместно развертывают.
Рис. 1. Неподвижные резьбовые соединения:
а — соединение болтом; б — соединение шпилькой; в — соединение винтом
Порядок затяжки гаек при сборке.
Особое внимание необходимо обратить на постепенность затягивания га-
ек и очередность их затяжки. Неравномерность затяжки может вызвать в со-
единяемых деталях сильные напряжения, коробления и даже появление тре-
щин. Равномерность затяжки не означает затягивание всех гаек подряд. Наобо-
рот, нужно затягивать гайки в разбивку, постепенно, соблюдая следующий
порядок затяжки.
Сначала завинчивают гайки (в выбранном порядке) до соприкосновения
с шайбой, затем в том же порядке их затягивают на 0,3–0,5 требуемой степени
затяжки и, наконец, затягивают окончательно.
Одинаковая степень затяжки всех болтов наилучшим образом обеспечи-
вается при использовании динамометрических ключей с указателем величины
прилагаемого момента при затяжке.
Принцип затяжки гаек при их групповом расположении состоит в следующем: сначала затягивают средние гайки, затем две соседние справа и слева
103
и т.д., постепенно приближаясь к краям. Гайки, расположенные по кругу, следует затягивать крест-накрест. Затягивать полностью одну гайку за другой
нельзя, так как это может вызвать перекос и деформацию закрепляемой детали.
Сборку заканчивают тем, что гайки стопорят от самоотвинчивания. Болт дол-
жен вставляться в отверстие от руки или легким ударом киянки (деревянного
молотка). Забивать болт в посадочные отверстия стальным молотком нельзя.
После сборки резьбового соединения все гайки должны иметь равномер-
ную затяжку, а зазор между соединяемыми деталями должен быть со всех сто-
рон одинаковым. Конец болта или шпильки должен выступать над гайкой не
менее чем на два шага резьбы.
Шпильки необходимо вставить в тело детали с плотной посадкой на
краске (сурик, белила) и строго перпендикулярно к той поверхности, в которую
они ввинчиваются. Недопустимо подгибать шпильки, если они не попадают
в отверстие детали, так как при этом они деформируются у основания и при ра-
боте могут оборваться. Перекос шпилек можно исправить только нарезанием
новой резьбы.
Шпоночные соединения
Шпоночные соединения предназначены для передачи усилий крутящих
моментов и вращения между двумя деталями.
На шпонках сажают маховики, шкивы, муфты, зубчатые колеса, блоки
колес и другие детали.
Перед сборкой проверяют поверхности собираемых деталей и устраняют
забоины, заусенцы, задиры и другие дефекты. Отверстия насаживаемой детали
центрируют относительно вала по его поверхности. При посадках с натягом
применяют специальные приспособления, а в случае необходимости нагревают
охватывающую деталь. Сборку соединения контролируют путем покачивания
детали на валу, перемещения вдоль вала, а также определения биения плотной
посадки шпонок.
Детали, например вал и зубчатое колесо, соединяют между собой с помощью шпонки, которая устанавливается в пазах этих деталей и препятствует
их повороту относительно друг друга. Шпонки бывают клиновидные, призматические, направляющие, сегментные, тангенциальные.
Различные виды шпоночных соединений показаны на рис. 2.
104
Рис. 2. Виды шпоночных соединений:
1 — шпонка; 2 — вал; 3 — ступица
Клиновые шпонки (рис. 2, д), представляющие собой клин с уклоном
1:100, передают крутящий момент, а также осевую силу верхней и нижней гра-
ням (по боковым граням имеется зазор). При сборке соединения при помощи
клиновой шпонки необходимо следить за тем, чтобы шпонка плотно прилегала
ко дну паза вала и втулки, имела зазоры по своим боковым стенкам. Уклоны на
рабочей поверхности шпонки и в пазе втулки должны совпадать, иначе деталь
будет сидеть на валу с перекосом. Точность посадки шпонки проверяют щупом
с обеих сторон ступицы. При этом проверяют, нет ли зазора между дном паза
ступицы и рабочей гранью шпонки. Наличие зазора с одной стороны указывает
на несовпадение уклона шпонки с уклоном шпоночного паза в ступице.
Призматические шпонки, имеющие прямоугольное сечение и передающие крутящий момент боковыми гранями, бывают простыми, направляющими
и скользящими. Простые шпонки (рис. 2, а) устанавливают в паз вала без крепления, направляющие шпонки (по ним деталь может двигаться вдоль вала) крепят к валу винтами (рис. 2, б), чтобы устранить перекос. Скользящие шпонки
выполняют те же функции, что и направляющие, но они короче и перемещаются вместе с деталью. В паз вала посадку шпонки производят легкими ударами
мягкого молотка, под прессом или с помощью струбцин. Отсутствие бокового
зазора между шпонкой и пазом проверяют щупом, затем насаживают откатывающую деталь (зубчатое колесо, шкив, ролик) и проверяют наличие радиального зазора.
Сегментные шпонки (рис. 2, г) работают так же, как и призматические, но
применяют их только для неподвижных соединений.
105
При ремонте разбитые шпоночные канавки исправляют выпиловкой
напильником или шабером. Расширение канавки возможно на 10–15 % ее первоначального размера.
Шлицевые соединения
Шлицевыми называют многошпоночные соединения, у которых шпонки
выполнены заодно с валом. По сравнению со шпоночным шлицевое соединение
обеспечивает лучшее центрирование и направление при перемещении соединя-
емых деталей, а также повышает прочность вала.
Рис. 3. Виды шлицевых соединений:
1 — ступица; 2 — вал
Шлицевые соединения бывают подвижными, когда охватывающие детали
могут перемещаться вдоль вала, и неподвижными, когда охватывающие детали
плотно закреплены на валу. Подвижные шлицевые соединения обычно собира-
ют вручную, неподвижные получают при напрессовывании охватывающей де-
тали на вал. Неподвижные шлицевые соединения после сборки проверяют на
биение, а подвижные — на угловое смещение. При сборке ответственных шли-
цевых соединений дополнительно проверяют прилегание их сопрягаемых по-
верхностей на краску. Применяют соединения с прямобочным (рис. 3, а), эвольвентным (рис. 3, б) и треугольным профилем шлицев (рис. 3, в).
Шлицы прямобочного профиля являются наиболее распространенными.
Число шлицев принимают четным (6; 8; 10).
Эвольвентные шлицы, поперечное сечение которых представляет собой
эвольвентный профиль, могут самоустанавливаться под действием нагрузки.
Они имеют повышенную прочность и лучшее центрирование сопрягаемых элементов. Центрирование эвольвентных шлицевых соединений производят в ос-
новном по боковым сторонам зубьев.
106
Перед сборкой шлицевых соединений собираемые детали тщательно
осматривают, удаляют с поверхности шлицев забоины, заусенцы, запиливают
острые края, снимают фаски на торцах вала и смазывают сопрягаемые поверх-
ности.
Треугольные шлицы применяют для передачи небольших крутящих мо-
ментов в неподвижных соединениях.
Подшипники
Работоспособность машин и механизмов, в которые входят валы и оси,
зависят от качества установки и сборки подшипников. По конструкции они де-
лятся на подшипники скольжения и подшипники качения.
Сборка подшипников скольжения.
Подшипники скольжения являются опорами вращающихся деталей, рабо-
тающих в условиях относительного скольжения поверхности детали по поверх-
ности подшипника, разделенных слоем смазки.
Подшипники скольжения применяют в качестве опор особо точных,
быстроходных и тяжело нагруженных механизмов. В условиях ударных и вибрационных нагрузок подшипники скольжения хорошо работают благодаря
демпфирующей способности масляного слоя. Их можно эксплуатировать в во-
де, в агрессивных средах, при сильном загрязнении масла.
Подшипники скольжения, встречающиеся в машинах, можно разделить
на две группы: неразъемные — в виде цельных втулок или отверстий в корпусных деталях, залитых антифрикционными сплавами, и разъемные — с вкладышами и без вкладышей, корпусы которых заливают антифрикционным сплавом.
Сборка неразъемных подшипников заключается в запрессовке втулки
в корпус, стопорении ее от проворачивания и в пригонке отверстия по валу.
После запрессовки внутренний диаметр втулки может уменьшиться. В этом
случае втулку расшабривают или обрабатывают разверткой.
Сборка разъемных подшипников. При правильной обработке и сборке
вкладышей между подшипниками и валом образуется зазор, заполняемый смазочным материалом. Обычно зазор равен 0,0018–0,0025 диаметра шейки вала.
Сборку разъемных подшипников начинают с пригонки их вкладышей по
наружному диаметру к корпусу подшипника по краске и щупу. Щуп 0,25 мм не
должен проходить в месте соприкосновения вкладыша с подшипником. Затем
на шейке вала устанавливают подшипник с вкладышем, предварительно покрытым тонким слоем краски, и равномерно затягивают болты. Для получения
отпечатков краски на поверхности вкладыша вал проворачивают, затем под-
107
шипник разбирают и шабрят вкладыш. Подгонку проводят до тех пор, пока
равномерно распределенные отпечатки краски не будут занимать 70–80 % об-
щей поверхности вкладыша. Радиальный зазор между шейкой и верхним вкла-
дышем проверяют щупом.
Сборка подшипников качения.
Перед сборкой подшипники тщательно промывают в смеси бензина с минеральным маслом или в керосине. Промытые подшипники выкладывают для
просушки на чистую бумагу.
Посадка подшипника на шейки вала и в отверстие корпуса детали может
быть выполнена с помощью оправки или выколотки.
Ударять молотком непосредственно по кольцу нельзя, так как это может
привести к попаданию мелких осколков внутрь подшипника и к выводу его из
строя. Как правило, при сборке применяют медную выколотку, один конец которой приставлен к посадочному кольцу подшипника, а по другому концу
наносят удар молотком. Для обеспечения плавной без перекосов посадки подшипника выколотку равномерно перемещают по всей окружности кольца. Кроме выколотки при сборке подшипников качения применяют специальные при-
способления, обеспечивающие высокое качество сборки и производительность.
Лучшие условия запрессовки создаются при помощи ручных, пневматиче-
ских или гидравлических прессов. Запрессовка при помощи пресса является луч-
шим способом посадки на вал. Она обеспечивает наиболее точную установку.
При небольших габаритных размерах вала подшипники устанавливают
следующими способами:
– подшипник устанавливают неподвижно и в него запрессовывают вал;
– вал устанавливают неподвижно и на него напрессовывают подшипник.
При запрессовке вала в подшипники необходимо обеспечить их соосность, так как перекосы внутреннего кольца подшипника относительно вала затрудняют посадку, приводят к образованию задиров и искажению формы поса-
дочной шейки, а иногда и к разрывам внутренних колец подшипников.
Инструменты и приспособления
Для разборки и сборки резьбовых соединений применяют ручные и механизированные инструменты и приспособления. К ручным инструментам относятся гаечные ключи, которые делятся на простые, раздвижные, торцовые,
трещеточные, шарнирные, коловоротные и др.
При разборке широко используются различные съемники. На рис. 4 приведены разные виды съемников.
108
Напрессованные на вал кольца упорных подшипников проверяют индикатором на осевое биение. В радиальноупорных подшипниках зазоры регулируют осевым перемещением одного из колец. Удобным способом регулирования является установка сменных регулировочных прокладок. Для регулирова-
ния зазора необходимо иметь комплект прокладок различной толщины — от
0,05 до 0,5 мм.
Осевые зазоры нужно регулировать тщательно, так как от них зависят
долговечность подшипников, нормальная работа механизмов, а также качество
изготовляемых машиной изделий.
Рис. 4. Съемные приспособления:
а — двухзахватный съемник; б — винтовой пресс;
в — специальный винтовой съемник; г — цанговый съемник;
д — гидравлический съемник
После установки вала с подшипниками в корпус и сборки сопряженных
с ними деталей следует проверить, не задевают ли вращающиеся детали неподвижные и обеспечен ли подвод смазки к подшипникам. Особенно тщательно
проверяют сборку уплотняющих устройств и герметичность уплотнений.
Уплотняющие устройства применяют для предотвращения вытекания
смазочного материала из корпуса подшипника и защиты подшипника от пыли,
грязи, влаги, паров кислот и других веществ, которые могут проникнуть в кор-
109
пус подшипника из окружающей среды. В качестве уплотняющих устройств
для подшипниковых узлов используют фетровые, войлочные уплотнения,
кольцевые проточки, защитные фланцы и шайбы, маслоотражательные кольца
и канавки.
Содержание отчета о выполненных работах
1. Цель работы.
2. Описать процесс сборки различных соединений.
3. Указать оборудование и инструменты, применяемые при сборке.
4. Составить описание технологического процесса выполнения задания.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит процесс сборки различных соединений?
2. Какое оборудование применяют при сборке?
3. Какие инструменты применяют при сборке?
110
РАБОТА № 11. ВЫПОЛНЕНИЕ
ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Цель работы: приобретение практических навыков при выполнении сле-
сарных работ по клепке.
Оборудование и инструмент: молоток, разметочный инструмент (циркуль разметочный, чертилка, кернер), штангенциркуль, линейки измеритель-
ные, сверла разные, станок сверлильный, обжимки разные.
Теоретические сведения
Клепкой называется соединение двух или нескольких деталей при помо-
щи заклепок, представляющих собой цилиндрические стержни с головками.
Клепка применяется для неразъемного соединения деталей, а также листового
и фасонного металла. Клепка подразделяется на холодную, горячую и смешан-
ную. Холодная клепка — это вид клепки, при котором высадка второй головки
заклепки выполняется без ее разогрева. Холодным способом ведут клепку в тех
случаях, когда применяют заклепки диаметром до 8 мм. Горячая клепка пред-
ставляет собой способ, при котором вся заклепка разогревается до определенной температуры. При горячей клепке берут заклепки диаметром на 0,5–1,0 мм
меньше диаметра заклепочных отверстий, для того чтобы они легко входили
в отверстия в нагретом состоянии.
Смешанная клепка включает элементы холодной и горячей клепки. За-
клепки разогреваются не на всю длину стержня, а только в концевой части, из
которой высаживается вторая (замыкающая) головка.
Необходимое оборудование,
приспособления, инструмент, материалы
Молотки слесарные массой 0,5–0,6 кг, разметочный инструмент (циркуль
разметочный, чертилка, кернер), штангенциркуль с величиной отсчета 0,1 мм,
линейки измерительные, сверла разные, зенковики угловые разные, напильники
с насечкой № 2 и 3, ножовки слесарные, станок сверлильный, машинки свер-
лильные (пневматические и электрические), пневматические клепальные мо-
лотки, обжимки разные, поддержки разные, тиски ручные, натяжки разные, за-
клепки диаметром 5–8 мм стальные или алюминиевые с полукруглыми и по-
тайными головками, струбцины.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]