13.Резьбовые соединения.

Резьбовое соединение — разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы). Это соединение наиболее распространено из-за его 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.

Достоинства:

технологичность;

взаимозаменяемость;

универсальность;

надёжность;

массовость.

Недостатки:

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

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

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

Классификация резьбовых соединений

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

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

болтовое соединение;

винтовое соединение;

шпилечное соединение.

Основными крепежными деталями резьбовых соединений являются:

болты, винты, шпильки и гайки.

Болт — крепёжное изделие в виде стержня, как правило с шестигранной головкой и наружной резьбой, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия

Винт— крепёжное изделие в виде стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Передающим усилие элементом могут являться различного рода головки, шлицы в торце стержня и т. п. От шурупа винт отличается тем, что не имеет конического сужения на конце и не создаёт резьбу при вкручивании. Винт предназначен для образования резьбового соединения или фиксации.

Шпилька - крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня. Шпилечное соединение применяется при наличии резьбы в одном из соединяемых материалов. Фиксация производится с помощью гайки (при необходимости добавляется шайба).

Шайба - крепежное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта или винта для увеличения опорной поверхности и (или) предотвращения их самоотвинчивания.

Гайка — крепёжное изделие в виде детали с резьбовым отверстием, образующее соединение с помощью винта, болта или шпильки.

Условия прочности резьбовых соединений:

,где

Q-сила

- площадь смятия

-диаметр болта

n - число крепежных деталей.

Для соединений без зазора

,где

l-число плоскостей среза

z- число крепежных деталей

- детали нарезной части болта

С зазором

,где

f-коэффициент трения

14. Шлицевые соединения.

Шлицевое соединение образуют выступы зубья на валу и соответствующие впадины шлицы в ступице Рабочими поверхностями являются боковые стороны зубьев. Зубья вала фрезеруют по методу обкатки или накатывают в холодном состоянии профильными роликами по методу продольной накатки. Шлипы отверстия ступицы изготовляют протягиванием.

Шлицевые соединения стандартизованы и широко распространены в машиностроении.

Достоинства шлицевых соединений по сравнению со шпоночными.

1. Лучшее центрирование соединяемых деталей и более точное направление при их относительном осевом перемещении.

2. Меньшее число деталей соединения: шлицевое соединение образуют две детали, шпоночное три, четыре.

З. При одинаковых габаритах возможна передача больших вращающих моментов за счет большей поверхности контакта.

4. Большая надежность при динамических и реверсивных нагрузках.

5. Большая усталостная прочность вследствие меньшей концентрации напряжений изгиба, особенно для эвольвентных шлицев.

б. Меньшая длина ступицы и меньшие радиальные размеры.

Недостатки более сложная технология изготовления, а следовательно, и более высокая стоимость.

Разновидности шлицевых соединений

Шлицевые соединения различают: по характеру соединения - неподвижные для закрепления детали на валу; подвижные, допускающие перемещение вдоль вала.