54. Резьбовые соединения: виды, соотношение основных размеров деталей соединения. Расчет болта в предворительно затянутом соединении, нагруженном поперечной силой(по отношению к оси болта).

Резьбовыми называют соединения деталей при помощи резьбы. Эти соединения являются разъемными и имеют весьма широкое распространение. Свыше 60% всех деталей машин имеют резьбу благо­даря:

• высокой нагрузочной способности и надежности;

• большой номенклатуре резьбовых деталей;

• удобству сборки и демонтажа со­единений 4)

• малой стоимости, обусловленной стандартизацией дета­лей и высокой производительностью изготовления.

К недостат­кам резьбовых соединений следует отнести концентрацию напряжений, вызываемую витками резьбы. при переменных нагрузках концент­рация напряжений приводит к снижению усталостной прочности соединения.

Основные детали резьбового, соединения – это винт, болт, шпилька.). В зависимости от способа сборки резьбовые соединения делят на:

1) болтовое, когда винт устанавливают в отверстия соединяемых деталей и на его резьбовой конец навинчивают гайку. Эти соединения наиболее простые и дешевые, т.к. не требуют нарезания резьбы в соединяемых деталях. Применяют болтовые соединения:

• для скрепления деталей средней толщины или

• деталей из малопрочных ма­териалов либо

• при необходимости частой сборки и разборки соедине­ния;

Основные соотношения размеров деталей болтового соединения представлены на рисунке.

2) винтовое, когда винт пропускают сквозь более тонкую деталь и ввинчивают в более массивную деталь соеди­нения. Эти соединения применяют

• при достаточной толщи­не и прочности деталей,

• при отсутствии места под гайку или

• при жестких требованиях к металлоемкости конструкции;

3) шпилечное, когда материал соединяемых деталей не обеспечивает достаточной долговечности резьбы при необходимых частых сборках и разборках соединения. Шпильку ввинчивают в более массивную и прочную деталь, а другую деталь присоединяют к первой детали при по­мощи гайки, навинчиваемой на свободный конец шпильки.

В зависимости от способа изготовления винты и шпильки делят на:

а) черные, т.е. полученные горячей или холодной выса­дкой с последующей накаткой резьбы;

б) чистые, т.е. по­дученные точением с последующим нарезанием резьбы;

в) получистые, т.е. черные, но со снятой резанием фаской на резьбо­вом конце.

По форме стержня винты подразделяют на 3 группы:

1. с но­рмальным стержнем;

2. с утолщенным и чисто обработанным стержнем для установки без зазоров в развёрнутые отверстия соединяемых деталей;

3. со стержнем уменьшенного диаметра с целью сниже­ния концентрации напряжений у резьбы и лучшего восприятия пере­менных и ударных нагрузок на соединение; иногда на таких стержнях выполняют центрирующий поясок.

Крепежные винты устанавливают в отверстия деталей с зазором в 1 мм при диаметре винта от 10 до 24 мм. При d >24 мм величину зазора выбирают по ГОСТ 11284 –75.

Глубина завинчивания винтов и шпилек в зависимости от материала детали должна быть не менее :

• (1,00…1,25) ^. d – для стальной детали;

• (1,25...1,50) ^. d – для чугунной детали;

• (1,50...2,00) ^. d – для детали из алюминиевых и магниевых сплавов.