Прикладна механіка_ЛЕКЦІЇ

454

срібла, міді і олова. Для очищення поверхні деталей перед пайкою застосовують флюси (каніфоль, буру, кислотні і спиртові розчини ).

Пайкою з'єднують вироби із сталі, чавуну, кольорових металів і сплавів, благородних металів. Таким способом можливо з'єднати також різнорідні матеріали: метал із склом, гумою, але для цього поверхню неметалевої деталі необхідно металізувати гальванічним способом.

Паяні з'єднання широко застосовуються в приладобудуванні і електронній промисловості.

З'єднання пресуванням (з натягом) отримують для деталей циліндричної форми при застосуванні пресових посадок.(з'єднання зубчастого колеса із валом, втулки із валом). При пресовій посадці вал виготовляють більшого діаметру, ніж діаметр отвору відповідної деталі.

Тому їх з'єднання можливо за допомогою преса, який створює необхідну силу тиску. Отвір деталі перед посадкою можна також розігріти (гаряча посадка). При цьому на поверхні контакту деталей після посадки утворюються зусилля тиску, які і утримують деталі виробу разом. Такі посадки ще називають посадками з натягом.

Такий спосіб з'єднання застосовують в машинобудуванні для збірки деталей, на які діють значні вібраційні і ударні навантаження.

Слід відмітити, що з'єднання з натягом умовно відносять до нероз'ємних. При достатній міцності і твердості поверхні деталей вони можуть бути розібрані (розпресовані) і знову зібрані.

З'єднання формуванням отримують заливкою металічних частин виробу рідкою пластмасою, гумою або іншою масою, яка після затвердіння утворює нероз'ємне з'єднання.

Такий спосіб з'єднання широко застосовують як у промисловості,

так і при виготовленні товарів народного споживання.

456

ЛЕКЦІЯ 25

РОЗ’ЄМНІ З’ЄДНАННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

З’єднання деталей машин і інших технічних виробів, які розбираються і знову можуть бути зібрані без пошкодження їх складових частин називаються роз’ємними. До роз’ємних належать різьбові,

шпонкові, шліцьові і штифтові з’єднання. Розглянемо докладніше основні їх типи.

§ 26.1. Різьбові з'єднання

Різьбові з'єднання, здійснюються різьбовими кріпильними деталями

(болтами, гвинтами, шпильками) або безпосереднім згвинчуванням деталей з різьбою. Завдяки зручності складання і розбирання та високій

надійності різьбові з'єднання набули великого поширення.

Основою різьбового з'єднання є різьба, яку отримують шляхом

вирізання на поверхні деталей канавок по гвинтовій лінії.

Розглянемо, як утворюється гвинтова лінія.

Якщо прямий коловий циліндр огинати прямокутним трикутником

(рис. 6.6) так, щоб точки одного з катетів АС збігалися з відповідними точками кола d2 основи циліндра, то гіпотенуза АВ опише на бічній поверхні циліндра гвинтову лінію.

Кут, утворений гіпотенузою АВ, яка є розгорткою гвинтової лінії, і

катетом АС (розгортка кола основи циліндра) називається кутом підйому гвинтової лінії . Відстань АВ між двома сусідніми точками гвинтової

458

Рис. 6.7

На рис. 6.7 показано п'ять основних профілів різьби: а – трикутна,

б – упорна, в – трапецеїдальна, г – прямокутна, д – кругла.

Із них найбільшого поширення набули в машинобудуванні трикутна

(кріпильна різьба) і трапецеїдальна (ходова, яка призначена для передавання сили і руху в гвинтах пресів, домкратів, верстатів тощо).

Відстань між сусідніми однойменними бічними сторонами профілю в напрямку, паралельному осі різьби, називається кроком різьби p .

Якщо на видимій частині циліндра (конуса) гвинтова поверхня піднімається зліва направо, то різьбу називають правою (рис. 6.8, а, в), а

якщо справа наліво, то лівою (рис. 6.8, б).

Різьбу нарізують або накатують на циліндричному (конічному)

стержні різьбонарізним інструментом (різець, плашка, фреза, гребінка,

ролики). Якщо обід основи циліндра (обід торця заготовки для гвинта)

поділити на кілька однакових частин (дві, три, чотири і т. ін.) і потім з розмічених точок нарізати різьбу, то на тілі гвинта (болта) утвориться дво – (рис. 6.8, б), три – (рис. 6.8, в) і чотирьохзахідна різьба.

459

Відстань між найближчими однойменними бічними сторонами профілю,

що належать тій самій гвинтовій поверхні в напрямі осі різьби, називається

ходом різьби ph (рис. 6.8, б, в). Для однозахідної різьби поняття кроку і ходу збігаються (рис. 6.8, а).

Для багатозахідних різьб хід дорівнює добуткові кількості заходів п на крок різьби:

460

Розглянемо класифікацію різьб за призначенням.

Залежно від призначення різьби можна поділити на три групи:

кріпильна, яка забезпечує міцність з'єднання; кріпильно – ущільнювальна,

яка забезпечує міцність і герметичність з'єднання (арматура трубопроводів; з'єднування трубопроводів для рідин, пари і газів), цю різьбу часто роблять конічною; спеціальна, яку застосовують для передавання руху з зовнішнім навантаженням (гвинти вантажопідйомних,

натискних пристроїв тощо).

Кріпильна і кріпильно – ущільнювальна різьби, як правило, мають трикутний профіль, який забезпечує високу міцність різьби і

найсприятливіші умови для самовідгвинчування.

Різьби трикутного профілю поділяють на два основних типи.

1. Метрична з великим і малим кроком, яка стандартизована для

кріпильною різьбою. Циліндричну метричну різьбу з великим кроком

різьби з малим кроком значення кроку вказують співмножником,

461

(пожежна і гідравлічна арматура), а також для накатки в тонкостінних виробах (цоколі і патрони електроламп) застосовують круглу різьбу із d 8...200 мм , p 2,54...6,35 мм .

Розглянемо конструктивні форми різьбових з'єднань.

Залежно від призначення різьбового з'єднання в машинобудуванні застосовують різні типи кріпильних виробів: болти, гвинти, шпильки,

гайки, шайби, параметри і якісні характеристики яких стандартизовано.

Болтом (рис. 6.9, а) називають циліндричний стержень з різьбою і головкою (шестигранною, рідше чотиригранною, півкруглою). Стержень болта з головкою може бути зроблений із шестигранного прутка або іншого профілю, що відповідає профілеві головки болта. Болти застосовують у з'єднаннях, в яких з'єднувані деталі мають відносно невелику товщину.

Рис. 6.9

462

Рис. 6.10

Гвинт (рис. 6.9, б) – це болт, гайкою якого є одна із скріплюваних деталей. Залежно від розмірів та призначення гвинти (болти) мають різні головки: шестигранні, циліндричні з шліцом під викрутку, потайні,

циліндричні напівкруглі, чотиригранні, циліндричні з внутрішнім шестигранником під ключ (рис. 6.10).

Шпилька (рис. 6.9, в) – це циліндричний стержень з гвинтовою нарізкою з обох кінців. Шпильки застосовують у тих випадках, коли болт не можна пропустити крізь занадто товсті деталі або коли необхідно часто виконувати операцію розбирання і збирання конструкції .

Гайка – деталь з різьбовим отвором. Гайка є замикаючим елементом різьбового (болтового) з'єднання. Залежно від призначення гайки мають різну конструктивну форму. Найбільш поширеними є шестигранні гайки.

Шайба (підкладна і стопорна) – це деталь невеликої товщини з круглим отвором для вільного проходу болта, гвинта, шпильки.

Підкладну шайбу закладають між з'єднуваною деталлю і гайкою або між деталлю і головкою болта (гвинта) для вирівнювання і зменшення напруження зминання на опорній поверхні деталі і захисту поверхні від пошкодження. Стопорні шайби застосовують, щоб захистити гайки від самовідгвинчування.