Классификация видов соединения

Применяемые в машиностроении виды соединений отдельных деталей в сборочные единицы принято делить на две основные группы: разъёмные и неразъёмные.

К группе разъёмных относятся такие соединения, которые можно неоднократно разбирать и вновь собирать без разрушения или существенных повреждений соединительных элементов. Это резьбовые (болтовые, шпилечные и т. п.), шпоночные, шлицевые и другие соединения. В машиностроении наибольшее применение находят резьбовые соединения.

Резьбовые соединения — это соединения деталей с помощью резьбы, обеспечивающие их относительную неподвижность. Для образования резьбовых соединений применяются болты, винты, шпильки и другие крепёжные детали.

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом.

Обычно болты применяют для скрепления (соединения) деталей небольшой толщины (например, фланцев) при необходимости их частого соединения и разъединения.

Головка болта может иметь разную форму: шестигранную, квадратную, прямоугольную, полукруглую, коническую с квадратным подголовком и др. Выбор формы головки болта зависит от технологических особенностей данного соединения. Наибольшее применение получили болты с шестигранной головкой.

При скреплении деталей на резьбу болта навёртывается гайка. Форма гайки также может быть различной. В болтовых соединениях чаще всего используются шестигранные гайки, реже — квадратные. В машиностроении широко применяются гайки специальной формы: круглые, гайки-барашки (с двумя ушками) и др. Выбор типа гайки зависит от условий работы болтового соединения. Например, при небольших стяжных усилиях и частом завинчивании и отвинчивании применяют гайки-барашки для удобства завёртывания их вручную без ключа.

При сборке резьбовых соединений под гайки или головки болтов обычно подкладывают шайбы (плоские кольца). Их ставят в том случае, если нужно увеличить опорную поверхность под гайкой (головкой болта) и предохранить поверхность детали от повреждения гранями, гайки.

Чтобы предотвратить произвольное развинчивание болтового соединения, применяют пружинные шайбы. Как средство против самоотвинчивания гаек используют также контргайки и шплинты.

Контргайка — это вторая гайка, навёрнутая выше первой и плотно к ней прилегающая. Шплинт является более надёжным средством против самоотвинчивания. Он представляет собой сложенный вдвое кусок мягкой стальной проволоки полукруглого сечения, Употребляется шплинт обычно в паре с корончатой или прорезной гайкой. Узкой частью шплинт вставляют в прорезь гайки, затем в сквозное отверстие болта или шпильки. После выхода концов наружу их разводят в разные стороны. Таким образом, шплинт удерживает гайку и сам не может выпасть из отверстия, так как с одной стороны этому препятствует утолщённая головка, а с другой — разведённые концы.

Другое распространённое разъёмное соединение — шпоночное. Шпонки служат для жёсткого соединения вращающихся или качающихся деталей с валами или осями (например, зубчатого колеса с валом).

Существует несколько разновидностей шпонок, отличающихся между собой по конструкции: призматические, клиновые, сегментные и тангенциальные. Для установки шпонок на валу и во втулке закрепляемой детали делают углубление — шпоночные канавки по форме и размерам шпонок. Шлицевые соединения используют в передаточных механизмах для сборки валов с зубчатыми колёсами и муфтами и другими деталями, например в коробках скоростей металлорежущих станков и автомобилей. Шлицевое соединение напоминает шпоночное, только вместо одной канавки по всей окружности вала делается несколько канавок и выступов (шлицев) прямоугольного, треугольного и фасонного профиля; точно такие же шлицы делаются и в ступице детали. Шлицевые соединения по сравнению со шпоночными более сложны по устройству и способам изготовления. Но они имеют ряд преимуществ: обеспечивают более точное расположение детали на валу, позволяют передавать большие вращающие моменты, износостойки и долговечны.

Для соединения деталей применяются такие штифты — цилиндрические или конические стержни, которые плотно подгоняют к отверстиям деталей. Примерами могут служить соединения винта с подвижной губкой слесарных параллельных тисков, маховиков и рукояток с винтами подач токарного станка. Для таких соединений, в которых требуется достигнуть строго определённого положения собираемых деталей, применяются установочные штифты.

 

 

Неразъёмные соединения.

К неразъёмным относятся соединения, которые нельзя разобрать без разрушения соединительных элементов или повреждения соединённых деталей. Это соединения с гарантированным натягом заклёпочные, сварные, соединения пайкой, клеевые.

В заклёпочных соединениях соединительным элементом является заклёпка. Она представляет собой круглый стержень с головкой. В зависимости от формы головок различают заклёпки с полукруглой, потайной и полупотайной головками. В зависимости от материала склёпываемых деталей и требований к прочности соединения применяют заклёпки из мягкой стали, меди или алюминия.

Заклёпки стандартизированы, и при проектировании заклёпочного соединения следует подбирать стандартные заклёпки.

Ряд заклёпок, соединяющих детали, называется заклёпочным швом. В зависимости от числа рядов заклёпок и их расположения различают однорядные, двухрядные и многорядные швы. По расположению скрепляемых деталей швы подразделяются на швы внахлёстку и встык с одной или двумя накладками.

По назначению заклёпочные швы подразделяются на следующие виды: прочные, выдерживающие высокие механические нагрузки, например заклёпочные швы для соединения деталей ферм мостов; плотные, обеспечивающие главным образом плотность соединения, например швы различных сосудов для жидкостей и газов; прочноплотные, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к первому и второму видам заклёпочных швов.

Сведения о сварке и сварных соединениях будут приведены в.

Среди способов получения неразъёмных соединений металлических деталей широко используют пайку. Пайкой называется способ соединения деталей с помощью специальных металлов или сплавов — п р и поев.

Процесс пайки заключается во введении расплавленного припоя в поверхностный слой соединяемых частей в месте их соприкосновения. Соединение частей основного металла происходит вследствие диффузии между расплавленным припоем и предварительно нагретым основным металлом. Место спая называют швом.

Одним из старейших способов получения неразъёмных соединений является склеивание, т. е. соединение с помощью клея. В последнее время он получает все большее распространение благодаря совершенствованию качеств клеев. Клей представляет собой вязкое вещество, обладающее склеивающей способностью. Клеевые соединения обеспечивают высокую прочность, позволяют соединять тонкие детали. Склеивать можно как металлы, так и неметаллы.

Клеи подразделяются на белковые, или растительные (крахмал, декстрин, резиновый), и животные (костяной, казеиновый, мездровый, или столярный).

В машиностроении используются клеи различных видов. Эпоксидный клей, состоящий из эпоксидной смолы, наполнителя и отвердителя, служит для склеивания однородных и разнородных материалов. Фенольные клеи БФ-2, БФ-4 применяют для склеивания металлов, пластмасс и некоторых других материалов, БФ-6 — для склеивания текстильных материалов. В соединениях деталей, которые не подвергаются ударным нагрузкам, применяют карбинольный клей (смесь карбинола и перекиси бензоила).

 

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: