МУ по выполнению ПЗ № 2 ОП
.pdf
Рисунок 48
Размеры шпильки стандартизованы.
Шпильки по ГОСТ 22032-76...22041-76 имеют разную длину ввинчиваемого конца, которая определяется в зависимости от вязкости металла детали, в которую он должен ввинчиваться. Резьбовой конец шпильки 1 предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скрепляемых деталей.
Шпильки изготавливаются на концах с одинаковыми диаметрами резьбы и гладкой части стержня посередине (рисунок 47, б) нормальной и повышенной точности.
Шпильки по ГОСТ 22042-76 и ГОСТ 22043-76 изготавливают для деталей с гладкими отверстиями. Такие шпильки не ввинчивают, а вкладывают «на проход» с зазором (по типу болтов) в гладкие отверстия двух соединяемых деталей. Затем с обоих сторон на резьбовые концы навинчивают гайки.
Гайки являются одним из важнейших элементов резьбового соединения. Гайки навинчиваются на резьбовой конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта. В зависимости от назначения и условий эксплуатации гайки могут быть шестигранными, квадратными,
круглыми.
61
Наиболее широко применяются шестигранные гайки нормальной точности (рисунок 49, а) по ГОСТ 5915-70 в двух исполнениях: с двумя и одной наружными фасками (рисунок 49, б).
Рисунок 49
Разновидностями шестигранных гаек служат гайки прорезные и корончатые по ГОСТ 5918-73 (рисунок 50), устанавливаемые на резьбовых соединениях, подлежащих стопорению с помощью шплинтов. Эти гайки выполняются с увеличенной общей высотой.
Рисунок 50
В машиностроении кроме шестигранных гаек широко применяются гайки специальной формы: круглые шлицевые, гайки–барашки и др.
Гайки круглые шлицевые по ГОСТ 11871-88 (рисунок 51) обычно устанавливают на валах для закрепления на них подшипников качения.
62
Рисунок 51
Гайки– барашки с двумя ушками по ГОСТ 3032-76 (рисунок 52) применяются для завертывания при небольших стяжных усилиях и частом завинчивании и отвинчивании для удобства вращения от руки.
Рисунок 52
Шайбы подкладывают под гайки при сборке резьбовых соединений. Шайбы применяются в тех случаях, когда нужно увеличить опорную поверхность под гайкой; предохранить поверхность детали от задирания ее гранями гайки или когда наружная поверхность детали имеет неровности и может произойти перекос
гайки. |
|
|
|
Шайбы различают по |
назначению: |
обычные |
круглые |
(ГОСТ 11371-78); пружинные |
(ГОСТ |
6402-70); сферические |
|
(ГОСТ 13438-68); косые (ГОСТ 10906-78); разной формы стопорные деформируемые и фигурные шайбы.
Обычные круглые шайбы имеют два исполнения (рисунок 53):
исполнение 1 — без фаски; исполнение 2 — с фасками.
63
Рисунок 53
Пружинные шайбы (рисунок 54) применяют для стопорения резьбовых соединений или для предотвращения резьбового соединения от самопроизвольного развинчивания во время вибраций машин и механизмов.
Рисунок 54
Сферические шайбы (рисунок 55) устанавливают на детали со сферическим углублением, что позволяет, например, крюку с грузом вращаться вокруг вертикальной оси.
Рисунок 55
64
Косые шайбы (рисунок 56) устанавливают большей частью на полках уголков, швеллеров и двутавровых балок, имеющих уклон, для предотвращения перекоса болта или шпильки.
Рисунок 56
Стопорные шайбы широко применяют в технике. Некоторые варианты конструкций деформируемых и фигурных шайб приведены на рисунке 57. Обычно один ус у шайбы отгибают по краю детали, а другой — по грани гайки. Применяют и фигурные шайбы, которые наподобие вилки обхватывают грани гайки.
Рисунок 57
Шплинты в резьбовых соединениях служат для предотвращения самопроизвольного отвинчивания гаек. В этом случае шплинты чаще всего применяют в паре с корончатой или прорезной гайками (рисунок 58).
Рисунок 58
65
Шплинты изготовляют из проволоки мягкой стали специального (полукруглого) сечения.
Шплинт имеет кольцевую петлю и два конца (большей частью разной длины) (рисунок 58, а).
На одном из торцов гайки выполнены прорези определенной глубины и ширины (рисунок 58, б).
При скреплении деталей гайки располагаются так, чтобы одна из них совпадала с отверстием, выполненным в стержне болта. Шплинт узкой частью вставляют в прорезь гайки, а затем в сквозное отверстие болта или шпильки. На выходе из прорези концы шплинта разводят и обжимают по граням гайки.
Длина шплинта выбирается так, чтобы его концы можно было развести (отогнуть в разные стороны) для фиксации его в прорези гайки.
Размеры, параметры и обозначения шплинтов определяет ГОСТ 397-79. Штифты (рисунок 59, а, б) применяются для установки деталей
(установочные штифты), а также в качестве соединительных и предохранительных деталей.
Рисунок 59
При соединении деталей штифтами (рисунок 59, в) отверстие под штифт сверлится после запрессовки втулки в отверстие крышки.
Цилиндрические штифты (рисунок 59, а) выполняются по ГОСТ 3128-70, конические штифты (рисунок 59, б) по ГОСТ 3129-70.
Трубные резьбовые соединения применяются главным образом для соединения труб, арматуры и фитингов.
66
Арматура — обобщенное наименование кранов, вентилей, клапанов и
т.п.
Фитинги — обобщенное наименование фасонных соединительных деталей трубопроводов.
В зависимости от характера соединения, которое необходимо получить, фитинги могут иметь различную форму: угольники, тройники, кресты, муфты, штуцеры и т.д. (рисунок 60).
Рисунок 60 – Примеры фитингов:
а — угольник, б — тройник, в — крест, г — муфта прямая, д — муфта переходная
Форма и размеры всех элементов трубных резьбовых соединений регламентированы соответствующими стандартами на изделия.
На трубах, а, следовательно, и на фитингах выполняется большей частью трубная цилиндрическая резьба. Виды некоторых деталей и условные изображения трубных резьбовых соединений представлены в таблице 2.
Размеры каждого фитинга определяются условным проходом Dу
соединяемых труб. Условный проход входит также и в условное обозначение фитинга. Например, тройник прямой, предназначенный для соединения труб, с условным проходом 40 мм, обозначается:
Тройник 40 ГОСТ 8948-75.
Стандартные крепежные детали общего назначения изготовляют из низко- и среднеуглеродистых сталей обыкновенного качества Ст3, качественных сталей — сталь 10, 20, 35 и др.
Для ответственных деталей используют легированные стали 40Х, 30ХГСА.
67
Таблица 2 – Фитинги и условные изображения трубных резьбовых соединений
Вид детали |
Изображение соединения |
|
|
|
|
|
|
Для повышения коррозионной стойкости резьбовые детали оксидируют, омедняют, оцинковывают.
4.2.1.3.2 Шпоночные соединения
Шпоночные соединения служат для окружной фиксации деталей на валах и осях и передачи вращающего момента. В таком соединении часть шпонки входит в паз вала, а часть — в паз ступицы колеса (рисунок 61).
Шпоночное соединение бывает двух видов: неподвижное и подвижное. Наиболее распространено неподвижное соединение шпонками валов с насаженными на них деталями, например, маховиками, шкивами,
зубчатыми колесами, муфтами, звездочками цепных передач, кулачками.
Эти соединения просты по выполнению, компактны, легко разбираются и собираются.
68
Рисунок 61
Классификация шпоночных соединений представлена на рисунке 62.
Рисунок 62 – Классификация шпоночных соединений
Форма и размеры шпонок стандартизованы и зависят от диаметра вала и условий эксплуатации соединяемых деталей. Большинство стандартных шпонок представляют собой деталь призматической, сегментной или клиновидной формы с прямоугольным поперечным сечением.
Наибольшее распространение имеют призматические шпонки (рисунок 63, а), которые, располагаясь в пазу вала, несколько выступают из него и входят в паз, выполненный во втулке (ступице) детали, соединяемой с валом.
69
Рисунок 63
Передача вращения от вала к втулке (или наоборот) производится рабочими боковыми гранями шпонки. После сборки шпоночного соединения (рисунок 63, а) между пазом втулки и верхней гранью шпонки должен быть небольшой зазор; размеры пазов на валу и во втулке, а также в зависимости от условий работы и действующих на шпоночное соединение сил необходимую длину шпонки выбирают по ГОСТ 23360-78.
Сегментные шпонки применяются для соединения с валом деталей, имеющих сравнительно короткие втулки (рисунок 63, б). Размеры сегментных шпонок и пазов устанавливает ГОСТ 24071-80.
Значительно реже применяются клиновые шпонки ГОСТ 24068-80
(рисунок 63, в).
На рисунке 64 представлены различные исполнения призматических шпонок.
70