Раздел 2. Соединения деталей.

Соединения: Характеристика и назначение соединений. Классификация соединений.

Соединения деталей

Соединение деталей машин СДМ, неподвижная или подвижная связь деталей, обусловленная конструкцией машины или отдельных её частей. В машиностроении под СДМ обычно понимают неподвижную связь (неподвижное соединение) деталей машин; подвижная связь (соединение) определяется исключительно кинематикой машин. СДМ необходимы для расчленения машины на сборочные единицы и отдельные детали, упрощения технологических процессов изготовления и сборки машин, обеспечения ремонта, восстановления и замены деталей, для транспортировки машин и узлов, их монтажа, установки и т.п. В сложных машинах используется множество СДМ, что связано главным образом с большим числом и номенклатурой деталей (например, в угольном комбайне около 5 тыс. деталей, в автомобиле — свыше 16 тыс., в рельсобалочном стане — около 1,5 млн. деталей 400 тыс. наименований). СДМ могут быть не только прочными, но и прочноплотными, когда требуется соединять трубы, сосуды, аппараты, содержащие жидкости или газы. Неподвижные СДМ разделяются на разъёмные соединения, допускающие повторную сборку и разборку соединяемых деталей без их разрушения и повреждения, и неразъёмные соединения, предназначенные для постоянной связи деталей без возможности их разборки.

Разъёмное соединение - сопряжение деталей в узлах механизмов, машин, приборов, аппаратов, сооружений, допускающее разборку и сборку узлов без разрушения деталей. Основные виды: резьбовые, зубчатые (шлицевые), клеммовые, профильные соединения, соединения с помощью шпонок и штифтов. К разъемным соединениям могут быть также отнесены некоторые прессовые и клеевые соединения, допускающие разборку без разрушения деталей (например, при нагреве).

Неразъёмное соединение - соединение с жёсткой механической связью деталей в каком-либо узле машины или конструкции, сохраняющееся в течение всего срока службы. При неразъемном соединении, разборка обычно невозможна без разрушения или повреждения поверхностей деталей. Основные виды неразъемных соединений: заклёпочные, сварные, клеевые, комбинированные.

Чаще всего не применяют какое-либо отдельное соединение, а в зависимости от нагрузок и области применения, комбинируют их виды.

Применение того или иного вида неразъемного соединения, обусловлено требованиями изготовления, сборки, эксплуатации машин, а так же экономическими соображениями.

Соединения являются важным элементом конструкций. Многие аварии и прочие неполадки в работе машин и сооружений обусловлены неудовлетворительным качеством соединений.

Основным критерием работоспособности и расчета соединений является прочность.

Необходимо стремиться к тому, чтобы соединение было равнопрочным с соединяемыми элементами. Наличие соединения, которое обладает прочностью, составляющей, например, 0,8 от прочности самих деталей, свидетельствует о том, что 20% нагрузочной способности этих деталей или соответствующая часть металла конструкции не используется.

Желательно, чтобы соединение не искажало форму изделия, не вносило дополнительных элементов в его конструкцию и т. п. Например, соединение труб болтами требует образования фланцев, сверления отверстий под болты, установку самих болтов с гайками и шайбами. Соединение труб сваркой встык не требует никаких дополнительных элементов. Оно в наибольшей степени приближает составное изделие к целому. С этих позиций соединение болтами может быть оправдано только разъемностью.

1. Сварные соединения. Характеристика, классификация и области применения. Достоинства и недостатки соединения.