Раздел 1 разъемные соединения

Изготовляемые промышленностью машины, станки, приборы и аппараты состоят из различных определенным образом объединенных и взаимосвязанных деталей, которые соединяются между собой различными способами. Соединение деталей обеспечивает их определенное взаимное положение в процессе работы.

В сборочных соединения деталей при­нято делить на (рис. 1.1):

• подвижные - обеспечивающие перемещение одной дета­ли относительно другой и обусловлены кинематической схемой устройства или машины;

• неподвижные - детали жестко скреплены друг с другом и обусловлены целесообразностью расчленения машины на узлы и детали для того, чтобы упростить производство, облегчить сборку, ремонт, транспортировку и т.п.

Каждый из этих двух типов соединений подразделяют на две основные группы:

• разъемные;

• неразъемные.

1.1 Виды разъемных соединений

К разъемным соединениям относятся такие соединения, которые допускают многократную разборку и сборку без разрушения деталей и соединительных элементов, входящих в них.

К разъемным неподвижным соединениям относятся (см. рис. 1.2):

1. резьбовые;

2. штифтовые;

3. шпоночные;

4. шлицевые;

5. соединения, осуществляемые переходными посадками.

Рис. 1.1. Виды соединения деталей машин

Разъемные по­движные соединения имеют подвижные посадки (посадки с зазором) по ци­линдрическим, коническим, винтовым и плоским поверхностям.

1.2 Резьбовые соединения

Резьба является сложным присоединительным элементом деталей машин и приборов, воспринимает внешние усилия от другой детали, передает движение другой детали или обеспечивает герметичное соединение деталей.

Рис. 1.2. Разъемные соединения

Поверхность резьбы образует плоский контур, лежащий в одной плоскости с осью резьбы, при винтовом движении по цилиндрической или конической поверхности. Соответственно резьбу называют цилиндрической или конической.

Наружная резьба образована на наружной цилиндрической или конической поверхности. Внутренняя резьба образована на внутренней цилиндрической или конической поверхности.

Ось резьбы - прямая, относительно которой происходит винтовое движение плоского контура, образующего резьбу. Часть выступа резьбы соответствующая одному обороту контура вокруг оси резьбы, называют витком резьбы.

Резьбовое соединение - разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы), наиболее распространено из-за многочисленных достоинств.

В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения (разъема) необходимо произвести действия в обратном порядке.

В резьбовых соединениях используется метрическая и дюймовая резьба различных профилей в зависимости от технологических задач соединения.

Ярким представителем резьбовых соединений является крепеж (рис. 1.3).

Основные определения для резьб установлены в ГОСТ 11708-82 “Резьба. Термины и определения”.

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. При этом образуется винтовой выступ, ограниченный винтовыми поверхностями (рис. 1.4).

С помощью резьбы может производиться:

• свинчивание деталей;

• соединение деталей с использованием специальных крепежных изделий (болт, винт, шпилька, гайка и т. д.);

Соединение, осуществляемое с помощью резьбы, относится к резьбовым соединениям.

Резьбовое соединение – соединение деталей с помощью резьбы, обеспечивающее их относительную неподвижность или заданное перемещение одной детали относительно другой.

Достоинства резьбовых соединений:

• технологичность;

• взаимозаменяемость;

• универсальность;

• надёжность;

• массовость.

Рис. 1.3. Виды крепежных изделий.

Недостатки резьбовых соединений:

• раскручивание (самоотвинчивание) при переменных нагрузках и без применения специальных устройств (средств).

• отверстия под крепёжные детали как резьбовые так и гладкие вызывают концентрацию напряжений.

Рис. 1.4. Общий вид резьбы

• для уплотнения (герметизации) соединения необходимо использовать дополнительные технические решения.

Классификация резьбовых соединений:

1. резьбовое соединение при непосредственном скручивании соединяемых деталей (резьба имеется на этих деталях);

2. резьбовое соединение при помощи дополнительных соединительных деталей, например, болтов, шпилек, винтов, гаек и т.д.;

Общие параметры наружной и внутренней резьбы (рис. 1.5):

• наружный диаметр резьбы d - диаметр воображаемого кругового цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы, принимается за номинальный и используется при обозначении резьбы;

• внутренний диаметр резьбы d₁ - диаметр воображаемого прямого цилиндра, описанного вокруг впадин наружной резьбы или вершин внутренней резьбы;

• профиль резьбы - контур сечения резьбы плоскостью, проводящей через ее ось;

• шаг резьбы Р - расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы;

• длина резьбы l - наносится по правилам простановки размеров;

• число заходов (выступы и канавки) - однозаходная и многозаходная (двухзаходными, трехзаходными и т. д.) резьба;

• направление винтовой поверхности - правая и левая резьба;

• эксплуатационное назначение - резьба общего применения и специальные резьбы;

По форме профиля резьбу называют:

• треугольной – метрическая, трубная, коническая, дюймовая резьба;

• трапециевидной - трапецеидальная, упорная, упорная усиленная, , прямоугольная, полукруглая, специальная резьба.

Рис. 1.5. Параметры резьбы и ее профили

Независимо от того, какой профиль имеет резьба, на чертежах она изображается следующим образом (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Изображение резьбы на чертежах