
- •2004 Год
- •С о д е р ж а н и е
- •Раздел 1. Принципы конструирования, критерии
- •Раздел 2. Соединения деталей 54
- •Введение
- •1. Требования Государственного образовательного стандарта по дисциплине
- •2. Значение и место изучаемой дисциплины
- •3. Основные понятия и термины
- •Раздел 1. Принципы конструирования, критерии работоспособности и основные характеристики машин
- •1.1. Общие понятия
- •1.2 Принципы конструирования машин
- •1.3. Критерии работоспособности.
- •§ 1.4. Конструкционные и смазочные материалы.
- •§ 1.5. Точность изготовления и шероховатость
- •Шероховатость поверхности
- •§ 1.6. Стандартизация, унификация и технологичность в машиностроении.
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Соединения деталей
- •Глава 2.1. Неразъемные соединения
- •Заклепочные соединения
- •2.1.2 Сварные, паяные и клеевые соединения
- •2.1.3 Прессовые соединения
- •Определение требуемого натяга и расчет на прочность деталей прессового соединения.
- •Глава 2. 2. Разъемные соединения.
- •2.2.I. Резьбовые соединения.
- •Виды крепежных соединений
- •Конструирование резьбовых соединений
- •2. 2. 2 Шпоночные соединения
- •2.2.3 Шлицевые соединения
- •2.2.4 Штифтовые соединения
2.2.4 Штифтовые соединения
Цель – изучение конструктивных особенностей штифтовых соединений, области их применения, выполняемых функциях, используемых посадках и методах расчета на прочность.
Штифты в качестве крепежных деталей используют для слабонагруженных соединений, преимущественно для фиксации взаимного положения деталей в корпусных деталях редуктора (рис. 2.41), для крепления деталей на валах (рис.2.42) или осей в корпусах (рис.2.43). К недостаткам соединения относятся: ослабление вала отверстием под штифт, низкая прочность соединения на срез, необходимость фиксации штифта от выпадения, сложность совместной обработки отверстий, особенно в закаленных деталях .
Рис. 2.41 Фиксация корпусных деталей штифтами
Риc. 2.42. Крепление деталей на валах: а) цилиндрическим штифтом, б) коническим штифтом.
По форме крепления штифты делят на два основных типа: цилиндрические и конические. К достоинствам конических штифтов относится возможность многократной разборки без снижения надежности соединения.
Рис. 2.43 Крепление оси в корпусе
Цилиндрические штифты (рис. 2.44, ) бывают основного типа ( 1 ), с заходной фаской ( II ), с торцами под развальцовку ( Ш ), с прорезными концами под стопорящее кольцо (IV). Материалом штифтов служит углеродистая сталь марки Ст 45, Ст 50 с последующей термообработкой до твердости HRC40...45.
Рис. 2.44. Виды цилиндрических штифтов
Штифты
устанавливают в сквозные отверстия по
посадкам
,
. Глухие отверстия используются для
неразъемных соединений. Стопорение
штифтов является обязательным даже при
установке их с натягом на вращающихся
деталях. Способы стопорения представлены
на рис. 2.45. Штифты, не подвергаемые
термообработке, расклепывают, а
закаленные – кернят по окружности
контакта со втулкой.
Установочные (контрольные) штифты применяют при точной взаимной фиксации деталей (например крышки относительно корпуса редуктора), а также для восприятия действующих сил в плоскости разъема соединяемых деталей.
Гладкий
штифт устанавливают в предварительно
развернутое отверстие корпуса с
натягом, а в отверстие съемной детали
с посадкой
или
.
Штифты следует располагать в непосредственной близости от болтов, шпилек, винтов. В соединении корпусных деталей как правило устанавливают два штифта, причем их следует располагать возможно дальше друг от друга и от оси детали (рис. 2.41). Типы конических установочных съемных штифтов приведены на рис. 2.46.
Цилиндрические установочные штифты допускают применение на стыке соединяемых деталей уплотняющих прокладок, а конические штифты работают только в соединениях "металл по металлу".
Рис.2.45. Способы стопорения штифтов:
расклепыванием, кернением, упругим кольцом.
Диаметр
ненагруженных штифтов принимают
конструктивно, а нагруженных сдвигающим
усилием
- из расчета на прочность по напряжениям
среза:
,
где
МПа - допускаемое напряжение среза для
материала штифта.
Рис. 2.46. Съемные конические штифты
Контрольные вопросы
1. Какое соединение называют штифтовым ?
2. Какие типы штифтов используются в механизмах ?
3. Какие способы установки и фиксации штифтов используются ?
4. В чем заключается расчет штифтов на прочность ?
5. Какие материалы используют для штифтов ?