§3. Клеевые соединения

Клеевые соединения применяют для деталей из металла и неметаллических материалов. Достоинства — возможность соединения разнородных материалов, герметичность, стойкость против коррозии, возможность соединения очень тонких листовых деталей, малая концентрация напряжений. Недостатки — сравнительно невысокая прочность, низкая теплостойкость.

На прочность клеевых соединений влияют характер нагрузок, конструкция соединения, марка клея, технология склеивания и время (с течением времени прочность некоторых клеев уменьшается). Для склеивания различных материалов применяют большое количество марок клея, отличающихся физико-механическими и технологическими свойствами (клеи БФ, ВК-1, ВК-2, МИФ I и др.). Наибольшее применение в машиностроении получили нахлесточные клеевые соединения, работающие на сдвиг.

§4. Соединение деталей с гарантированным натягом

Соединение деталей с гарантированным натягом от­носится к соединениям, передающим рабочие нагрузки за счет сил трения между валом и отверстием.

Соединение деталей может осуществляться за счет по­садки одной детали на другую. В посадках обеспечивается зазор в соединении. В этом случае детали легко перемешаются относительно друг друга. В посадках с натягом в соединении обеспечивается натяг. Такие посадки могут обеспечивать передачу вращающего момента без применения шпонок, клиньев, болтов и т. п.

Натягом называют положительную разность размера вала и отверстия до сборки.

В машиностроении применяют переходные посадки, при которых возможно получение как зазора, так и натяга. Переходные посадки с натягом не обеспечивают относитель­ную неподвижность соединяемых деталей.

Достоинство соединений с гарантированным натягом: простота конструкции и хорошее центрование сопрягаемых деталей.

Недостаток — повышенная концентрация напряжений в сое­диняемых поверхностях. Соединение с гарантированным натя­гом применяют при сборке венцов зубчатых и червячных колес, ступиц колес с валом и т. п.

Соединения с натягом осуществляют подбором соответствующих посадок, в которых натяг создается необходимой разностью посадочных размеров насаживаемых одна на другую деталей. Взаимная неподвижность соединяемых деталей обеспечивается силами трения, возникающими на поверхности контакта деталей Увеличению коэффициента трения способствуют микронеровности на сопряженных поверхностях.

Из соединений деталей с натягом наибольшее распространение получили цилиндрические соединения, в которых одна деталь охватывает другую по цилиндрической поверхности.

Характерными примерами деталей, соединенных посадками с натягом, являются: венцы зубчатых и червячных колес, подшипники качения, роторы электродвигателей и т. д.

Соединения деталей с натягом условно относят к неразъемным соединениям, однако цилиндрические соединения, особенно при закаленных поверхностях, допускают разборку (распрессовку) и новую сборку (запрессовку) деталей.

Цилиндрические соединения по способу сборки разделяются на соединения, собираемые запрессовкой, и соединения, собираемые с предварительным нагревом охватывающей или с охлаждением охватываемой детали. Прочность соединения деталей, собираемых с нагревом или охлаждением, выше прочно­сти соединений запрессовкой (примерно в 2,5 раза).

Запрессовку деталей производят на гидравлических, винтовых и рычажных прессах. Для уменьшения повреждения сопрягаемые поверхности смазывают растительным маслом. Скорость запрессовки не более 5 мм/с.

Для сборки с помощью нагрева температура нагрева деталей должна быть ниже температуры низкого отпуска. Для сталей допускаемая температура нагрева [t]=230...240 °С, для бронз [t)= 150...200 "С. В зависимости от требуемой температуры охва­тывающую деталь нагревают в воде (до 100 °С), в масле , в электрической или газовой печи.

Охватываемую деталь охлаждают сухим льдом (температура испарения — 80 °С) или жидким воздухом (температура испаре­ниия — 190 ^оС). Применение жидкого воздуха требует соблюдения Норм безопасности, при этом детали должны быть тщательно обезжирены.

Достоинства соединений с натягом. 1. Простота конструкции I) хорошее базирование соединяемых деталей. 2. Большая нагрузочная способность.

Недостатки. 1. Сложность сборки и особенно разборки.

Соединения деталей с натягом широко применяют при больших динамических нагрузках и отсутствии необходимости в частой сборке и разборке, В последнее время посадки с натягом применяют в соединениях с валом зубчатых и червячных колес вместо шпоночных соединений