- •Ю.С. Рудь
- •Передмова
- •1.1. Види виробів
- •1.4. Зниження вартості створення машин
- •1.7. Стандартні ряди чисел у машинобудуванні
- •Контрольні запитання
- •2. Критерії роботоздатності і розрахунку деталей машин
- •2.1. Загальні положення
- •2.3. Властивості матеріалів при змінній напрузі
- •2.4. Методи розрахунків деталей машин на міцність
- •2.5. Жорсткість
- •2.6. Стійкість проти спрацювання
- •2.7. Теплостійкість
- •2.8. Вібростійкість
- •2.9. Надійність, як комплексний показник роботоздатності машин
- •2.10. Особливості розрахунків деталей машин
- •Контрольні запитання
- •3. Зварні зєднання
- •3.1. Загальні відомості
- •3.2. Конструкція і розрахунки міцності
- •3.3. Міцність зварного з’єднання і допустима напруга
- •Норми допустимої напруги для зварних швів із низько-, та середньо вуглецевих сталей при статичному навантаженні
- •Числові значення ефективного коефіцієнта концентрації напруги Кеф при електродуговому зварюванні
- •Контрольні запитання
- •4. Заклепкові, паяні та клейові з’єднання
- •4.1. Заклепкові з’єднання
- •Допустима напруга для заклепок і деталей
- •4.2. Паяні з’єднання
- •4.3. Клейові з’єднання
- •Контрольні запитання
- •5.1. Загальна характеристика
- •5.2. Геометричні параметри різьб
- •5.3. Характеристика основних типів різьб
- •Метричні різьби з крупним і дрібним кроком р (витяг із гост 8724-81)
- •Метричні конічні різьби (витяг із гост 2529-82)
- •Трубні циліндричні різьби (витяг із гост 6357-81)
- •(Витяг із гост 10177-82)
- •5.4. Основні типи кріпильних деталей
- •5.5.Способи стопоріння різьбових з’єднань
- •5.6. Теорія гвинтової пари
- •5.8. Розрахунок групових болтових з’єднань
- •5.9. Матеріал різьбових виробів і допустима напруга
- •Допустима напруга на розтяг [σp] для болтів
- •Значення коефіцієнту запасу міцності [Sт] при статичному навантаженні і неконтрольованій затяжці
- •Контрольні запитання
- •6. З’єднання для закріплення деталей на валах і осях
- •6.1. Шпонкові з’єднання
- •Розміри перерізів призматичних шпонок (за гост 23360-78)
- •6.2. Зубчасті (шліцьові) з'єднання
- •Допустима напруга зминання [σзм] зубчатих (шліцьових ) з’єднань
- •Допустимий умовний тиск зубчастих (шліцьових) з’єднань
- •Допустимий умовний тиск зубчатих (шліцьових) з’єднань
- •6.3. Пресові з’єднання
- •Контрольні запитання
Допустима напруга для заклепок і деталей
Вид напруги |
Обробка отвору |
Допустима напруга, МПа |
|
Ст0 і Ст2 |
Ст3 |
||
Зріз [] |
Свердління |
140 |
140 |
Продавлювання |
100 |
100 |
|
Зминання [зм] |
Свердління |
280 |
320 |
Продавлювання |
240 |
280 |
4.2. Паяні з’єднання
Паяні з’єднання утворюються в результаті хімічних зв’язків матеріалу деталі і припадочного матеріалу, який називають припоєм. Пайкою з’єднують однорідні і різнорідні матеріали: чорні і кольорові метали, леговані сплави, кераміку, скло та ін. Використовується у приладобудуванні, в авіабудуванні для з’єднання тонколистових нержавіючих сталей, при виготовленні камер згоряння реактивних двигунів, в ядерних реакторах, при виготовленні радіаторів автомобілів і тракторів, масляних трубопроводів та ін. Вони працюють при високих тисках, температурах, в агресивному середовищі.
Процес паяння здійснюється шляхом нагрівання з’єднуваних деталей до температури плавлення припою, який змочує поверхні деталей, заповнює зазори між ними і при затвердінні утворює паяний сплав. Температура плавлення припою нижча, ніж температура плавлення матеріалу деталі, тому останній не плавиться. Властивості паяного сплаву значно кращі, ніж властивості припою. Це пов’язано з тим, що розплавлений припій розчиняє матеріал деталей за рахунок дифузійних процесів.
З’єднувані поверхні деталей повинні бути знежиреними та очищеними від окислів. Для зменшення шкідливого впливу окислення поверхні деталей на процес паяння використовують флюси на основі бури, хлористого цинку, каніфолі.
Розмір зазорів у стиках деталей значною мірою визначає міцність з’єднання. Для паяння сталевих деталей тугоплавкими припоями (мідними, срібними) рекомендовано зазор 0,03...0,15 мм, при використанні легкоплавких припоїв (олов’яних) - 0,05...0,2 мм.
Нагрівання деталі і припою здійснюється паяльником, газовою горілкою, в термічних печах, зануренням до ванни з розплавленими солями.
Для припоїв застосовують чисті метали і сплави на основі олова, міді, срібла. Поширені олов’яно-свинцеві припої (ПОС 30, ПОС 40, ПОС 50, ПОС 61), срібні (ПСр 40, ПСр 45, ПСр 72); цифри відповідають процентному вмісту олова та срібла.
На практиці використовують переважно стикові та напускові паяні з’єднання.
Розрахунок міцності паяних з’єднань виконують аналогічно розрахунку зварних з’єднань; вибір допустимої напруги розтягу і зрізу для паяних з’єднань проводиться із табл. 4.2, а також із таблиць 4.1[2], 17.1[1].
Таблиця 4.2
Припій |
Температура плавлення, 0С |
в, МПа |
Відносне подовження, % |
Олов’яно-свинцевий ПОССу 40 - 2, ГОСТ 1499-70 |
230 |
45 |
48 |
Мідно-цинковий ПМЦ54 ГОСТ 1534 - 42 |
860 |
350 |
20 |
Срібно-мідний ПСр45, ГОСТ 8190 - 56 |
720 |
400 |
25 |