Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Учебная, технологическая (проектно-технологическая) практика. Учебное пособие
.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). Качественная сборка резьбовых соединений требует обеспечения следующих условий:
поверхности гайки и головки болта должны быть перпендикулярны к оси резьбы; 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 отверток; 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 подготовить. 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 некоторых соединений перед сборкой необходимо припилить, пришабрить или
даже притереть.
Неплотное прилегание гайки к торцу детали может привести к возникновению изгибающих напряжений в теле болта, винта или шпильки. При подготовке 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 резьбу 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. Смещение осей определяется размерами болтов и точностью соединения. В обычных 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 зна-
чительном 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 гаек и очередность их затяжки. Неравномерность затяжки может вызвать в соединяемых деталях сильные напряжения, коробления и даже появление трещин. Равномерность затяжки не означает затягивание всех гаек подряд. Наоборот, 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 обеспечивается при использовании динамометрических ключей с указателем величины
прилагаемого момента при затяжке.
Принцип затяжки гаек при их групповом расположении состоит в следу-
ющем: 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 равномерную затяжку, а зазор между соединяемыми деталями должен быть со всех сторон 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 работе 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, работающих 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, пневматических 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 соос-
ность, 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 измерительные, сверла разные, станок сверлильный, обжимки разные.
Теоретические сведения
Клепкой называется соединение двух или нескольких деталей при помощи 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]