Неразъемные соединения

При изготовлении машины некоторые ее детали или узлы соединяют между собой с помощью неразъемных или разъемных соединений.

Неразъемными называют соединения, которые невозможно разобрать без разрушения или повреждения деталей. К ним относят заклепочные, сварные, паяные, клееные соединения, заморфовкой и прессовые.

Разъемными называют соединения, которые можно разбирать и вновь собирать без повреждения деталей.

Сварные соединения

Сварные соединения - наиболее распространенный тип неразъемных соединений. Они образуются путем местного нагрева деталей в зоне их соединения. Применяют раз-

личные виды сварки. Наибольшее распространение получили электрические, основными из которых являются дуговая и контактная сварка.

При дуговой сварке металл в зоне соединения доводится до расплавления. Соединение образуется после отвердения металла.

При контактной сварке металл в зоне соединения доводится не до жидкого, а только до пластичного состояния. Соединение образуется путем сдавливания деталей. Контактную сварку применяют в серийном и массовом производстве для нахлесточных соединений тонкого листового металла (точечная, шовная сварка) или для стыковых соединений круглого и полосового металла (стыковая сварка).

Сварка – это процесс получения неразъемного соединения путем создания связей между ионами, атомами и молекулами.

Участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны, называется сварным швом.

На рисунке 1 показаны различные виды сварных соединений: а ) стыковое, б ) тавровое, в ) угловое, г ) нахлёсточное, д ) электрозаклёпочное.

Рисунок 1 – Способы сварных соединений

Известно около 70 способов сварки. В соответствии с традиционной классификацией они делятся на две большие группы: сварка плавлением и сварка давлением.

При сварке плавлением металл нагревается в зоне сварки до жидкого состояния. К этому виду относятся дуговая, плазменная, лазерная, электрошлаковая, электронно-лучевая, ионно-лучевая, индукционная, газовая, термитная, литейная и др.

Для сварки давлением обязательным условием является наличие внешних сжимающих усилий. Это контактная, диффузионная, термокомпрессорная, дугопрессовая, шлакопрессовая, газопрессовая, трением, взрывом, холодная, магнито-импульсная и другие способы сварки.

В зависимости от вида источника энергии различают термический , термомеханический и механический классы сварки.

Достоинства сварных соединений.

1. Невысокая стоимость соединения вследствие малой трудоемкости сварки и простоты конструкции сварного шва.

2. Сравнительно небольшая масса конструкции.

3. Герметичность и плотность соединения.

4. Возможность автоматизации процесса сварки.

5. Возможность сварки толстых профилей.

Недостатки.

1. Невысокое качество сварного шва. Применение автоматической сварки в значительной мере устраняет этот недостаток.

2. Трудность контроля качества сварного шва.

3. Коробление деталей из-за неравномерности нагрева в процессе сварки.

4. Невысокая прочность при переменных режимах нагружения. Сварной шов является сильным концентратором напряжений.

Заклепочные соединения

Заклепка – стержень круглого поперечного сечения с головками по кнцам, одна из которых, называемая закладной , выполняется в процессе клепки. Для облегчения постановки заклепки диаметр отверстия соединяемых частей выполняют несколько большим диаметра стрежня непоставленной заклепки, в результате клепки стержень заклепки осаживается и плотно заполняет отверстие. Заклепки применяют для соединения листов, полос, прокатных профилей и т. д. Из-за большой трудоемкости применяются только в особо ответственных узлах.

Заклёпочные соединения делятся на:

прочные (рассчитанные только на восприятие и передачу силовых нагрузок),

плотные (герметичные) (обеспечивают герметичность конструкций в резервуарах с невысоким давлением),

прочноплотные (восприятие силовых нагрузок и герметичность соединения).

По конструкции заклёпочные соединения делятся на однорядные и многорядные с цепным или шахматным расположением заклёпок, а в зависимости от количества плоскостей среза - одно- и многосрезные.

По характеру воздействия нагрузки на заклёпочное соединение - швы с поперечной нагрузкой, перпендикулярной оси заклёпок, и продольной, параллельной оси заклёпок.

Заклёпочные соединения по конструкции близки к паянным, сварным и клеевым соединениям. Наиболее распространены соединения внахлёстку (внакрой) и встык со стыковыми планками (рисунок 2).

Рисунок 2 – Двухрядное заклёпочное соединение внахлёстку (внакрой)

Герметичность соединения обеспечивается нанесением различных герметиков на поверхность стыка или подкладыванием под стык различных пластичных материалов. Заклёпки герметичных соединений имеют усиленные головки.

В зависимости от требований к поверхности, заклёпки могут иметь полукруглую головку, потайную, полупотайную или плоскую (в процессе клёпки для создания внутренних усилий сжатия, которые снижают возможность усталости материала).

Заклёпки изготовляют для разных способов установки. Для односторонней клепки существует множество видов заклёпок, в том числе отрывные и взрывные. Обычная клёпка может выполняться, когда наковаленка-поддержка находится с лицевой стороны и, когда наковаленка находится с тыльной стороны. Последний способ стал наиболее распространенным, поскольку требует меньшей массы наковаленки-поддержки.

Клеевые соединения

Клеевые соединения применяют в тех же конструкциях, что и сварные соединения, но преимущественно тонкостенных, выполненных из листового материала. Клеевые соединения применяют даже в ответственных машинах и сооружениях, например в самолетах и мостах. В отличие от сварки склеиванием соединяют детали не только из однородных, но и разнородных материалов, например металлическую деталь с пластмассовой. Наиболее распространенные виды клеевых соединений: нахлесточные, стыковые и с накладками.

Процесс склеивания:

превращение клеящего вещества в состояние, пригодное для нанесения на поверхности склеиваемых материалов (расплавление, растворение, смешивание и т.д.);

подготовка поверхностей склеивания (придание шероховатости, обезжиривание и т.д.);

нанесение клеящего вещества и сборка соединения;

превращение клеящего вещества в клеевой слой, соединяющий материалы при соответствующей температуре, давлении и времени выдержки.

Достоинства клеевых соединений:

снижение требований к точности сопрягаемых деталей, быстро и экономично осуществляется сборка деталей;

клеевой слой является хорошим тепло-, звуко- и электроизолятором; нет ослабления соединяемых деталей;

клеевые соединения способны скреплять детали, изготовленные из абсолютно разных по физико-химическим свойствам материалов;

клеящие материалы заполняют микрозазоры, что позволяет получить герметичные соединения;

пленка клея улучшает распределение нагрузки и препятствует возникновению контактной коррозии.

Недостатки клеевых соединений:

малая прочность при отрывающих нагрузках с неравномерным ее распределением;

нестабильность физико-химических свойств во времени;

ухудшение механических характеристик при понижении и повышении температур, при воздействии биосреды, химических реагентов и других факторах;

необходимость тщательной подготовки поверхностей под склеивание.

Классификация клеев по типу склеивания:

высыхающие клеи (силикатный клей, казеин, столярный клей, клей ПВА, крахмальный клейстер, наирит, 88-Н …);

невысыхающие адгезивы (например, на основе канифоли), клеи-расплавы;

связки на основе полимеризующихся композиций - неорганические, например алюмофосфатные связки (АФС) и органические, полимеризующиеся композиции (циакрин, эпоксидная смола).

Клей БФ, например, относится одновременно и к категории высыхающих, и полимеризующихся композиций.

Пайка

Пайка – технологический процесс соединения металлических деталей посредством присадочного материала(металла или сплавав), называемого припоем , основанный на диффузионном взаимодействии материалов соединяемых деталей и припоя с образованием химических соединений и твердых растворов и сцеплении паяного шва с металлом деталей. По конструкции паяные соединения подобны сварным и клеевым. Примерами применения паяных соединений в машиностроении могут служить радиаторы автомобилей и тракторов, тонкостенные трубопроводы. В отличие от сварки пайка позволяет соединять детали, изготовленные не только из однородных, но и из неоднородных металлов, например стальную деталь с алюминиевой. Кроме того, паять можно и детали с тонкостенными элементами, где применение сварки недопустимо из-за опасности прожога (рисунок 3).

Рисунок 3 – Паяные соединения

Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления спаиваемых деталей. В результате, припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение.

Прочность соединения во многом зависит от зазора между соединяемыми деталями (от 0,03 до 2 мм), чистоты поверхности и равномерности нагрева элементов. Для удаления оксидной плёнки и защиты от влияния атмосферы применяют флюсы.

Паяные соединения подобны сварным; отличие пайки от сварки – отсутствие расплавления или высокотемпературного нагрева соединяемых деталей, так как припои имеют более низкую температуру плавления, чем материалы соединяемых деталей.

Достоинства паяных соединений:

возможность соединять детали не только из однородных, но и разнородных материалов;

повышенная технологичность, так как возможно осуществлять спайку в скрытых или малодоступных местах конструкции, изготовлять сложные узлы за один прием, паять не по контуру, а одновременно по всей поверхности соединения;

подбирая соответствующие припои, можно выбрать температуру пайки так, чтобы при нагреве под пайку у предварительно термообработанных материалов сохранялись механические свойства в изделии;

возможность распайки соединения.

Недостатки паяных соединений:

сравнительно низкая прочность паяного соединения на сдвиг и очень низкая на отрыв;

высокая трудоемкость изготовления деталей методами высокотемпературной спайки.

Заморфовка

Так называют процесс соединения деталей , при котором одну из них вводят в специальную пресс-форму с расплавленным или находящимся в пластическом состоянии материалом другой детали. После застывания материала детали прочно соединяются. Широко распространена заформовка деталей из стали, бронзы, латуни и других материалов в пластмассу, стекло, металл и керамику. Заформовку применяют для уменьшения стоимости обработки деталей, для их электрической, тепловой и химической изоляции, а также для экономии дефицитных материалов увеличением прочности лишь отдельных участков детали.

Запрессовка

Из соединений деталей, выполненных с натягом, наиболее распространены цилиндрические, когда одна деталь охватывает другую по цилиндрической поверхности. Примеры: соединение бандажа с центром колеса и центра колеса с осью железнодорожного вагона. Необходимый натяг осуществляется изготовлением соединяемых деталей с требуемой разностью их посадочных размеров. Неподвижность деталей обеспечивается силами трения.

Неразъемными соединениями называются такие соединения, которые невозможно разобрать без нарушения элементов соединяемых деталей. К этому виду соединений относятся соединения деталей заклепками, завальцовкой и развальцовкой, склейкой, сваркой и с гарантированным натягом.

Соединение деталей заклепками осуществляется путем *установки заклепки в заранее просверленное отверстие соединяемых деталей и расклепывания (формообразования) замыкающей головки заклепки инструментом.

Для клепки деталей применяют заклепки, которые представляют собой стержни 3 (рис. 7) с закладными головками 4. Заклепки бывают сплошными и пустотелыми, а также с полукруглой и конической (потайной) заклад-ными головками.

Процесс клепки основан на пластичности металла заклепок, поэтому их изготовляют из деформируемых металлов и сплавов: малоуглеродистой стали, мягкой латуни и дюралюминия.

При клепке деталей применяют следующий инструмент: подставки (поддержки) с зажимными устройствами, об-жимки, струбцинки (натяжки), слесар-ные молотки и т. д.

Подставки 6, которые поддержи-вают склепываемые детали 5 снизу, должны быть тяжелее собираемых де-талей и слесарного молотка. Ударная часть обжимки 2, которой формируют замыкающую головку 1 заклепок, должна соответствовать типу головки выбранной заклепки.

Струбцинками (натяжками) стяги-вают соединяемые детали для получения выступающего конца заклепки, деталей заметами расчетной величины.

Рис.7.

Длина выступающей части (конца) заклепки отно-сительно плоскости заклепываемых деталей должна быть такой величины, чтобы ее хватило для образования замыкающей головки заклейки.

Для получения полукруглой головки (для средних диаметров заклепок) длина выступающей части заклепок должна составлять 1,5d, а для потайной головки 0,7-- 0,8d, где d -- диаметр стержня заклепки.

Технологический процесс соединения заклепкой ве-дется в следующей последовательности: фиксация и крепление склепываемых деталей 5 по чертежу;

Установка заклёпки в отверстие склепываемых деталей и установка узла закладной головкой 4 заклёпки на рабочей части поддержки 6, закреплённой в зажимном устройстве 7;

Расклёпывание и оформление замыкающей головки заклёпки обжимкой 2 при помощи молотка;

Контроль качества соединения путём внешнего осмотра и опробования.

Соединение деталей заклёпками применяют в тех случаях, когда невозможно применить сварку или пайку, например соединение ламелей с планками фотозатворов, соединение тормозного кольца с диском фрикционных муфт, а также соединение деталей, изготовленных из кожи, фибры и других разнородных материалов.

В процессе сборки оптико-механических приборов и их составных частей выполняются операции по склеиванию оптических деталей с механическими и ещё чаще - приклеивание прокладок, изготовленных из различных неметаллических материалов, к оптическим и металлическим деталям. Например, при сборке прицельных окуляров, чтобы предохранить сетку от поворота, осуществляют цементирование сетки в оправе глетоглицериновым клеем-цементом (раствор свинцового глета в обезвоженном глицерине). При этом необходимо иметь в виду, что клеящая способность клея-цемента сохраняется всего 15-20 мин. Склеенная сборочная единица должна быть выдержана при температуре 18-30° в течение 3-4 часов.

Кроме того, при сборке оптических узлов применяют клеи ОК-50 и ОК-46 для соединения деталей оптики с металлическими деталями (например, при сборке призм и линз видоискателей некоторых дальномерных фотоаппаратов и киносъёмочных камер).

Для приклеивания прокладок, изготовленных из бумаги, картона, фибры, пробки и других материалов, к оптическим деталям (призмам, зеркалам, выравнивающим стёклам и др.) широко применяют нитроклей АК-20 и шеллачный клей (раствор шеллака - природной смолы некоторых тропических растений - в этиловом техническом спирте).

При соединении деталей из теплоизоляционных материалов (пенопласта, фторопласта, текстолита), лакоткани, кожи, эбонита, фибра и других материалов с металлическими деталями и деревом применяют клеи БФ-4 и ПУ-2.

Для склеивания деталей из резины и прорезиненных материалов с металлическими и деревянными при сборке приборов применяют клей марки 88Н или термопреновый клей.

Соединение деталей клеем выполняют путём нанесения жидкого клея на склеиваемые поверхности деталей с последующей выдержкой и при необходимости сушкой в термошкафах при определённой температуре в течение некоторого времени. Поверхности склеиваемых деталей должны быть тщательно обезжирены ацетоном или петролейным эфиром. Соединение деталей клеями повышает герметичность собираемых узлов, не поддаётся коррозии и устойчиво против вибраций. К недостаткам клеевых соединений следует отнести длительность выдержки собранных узлов для окончания процесса отвердения клея.

Соединение деталей с гарантированным натягом осуществляют путём запрессовки охватываемой детали в отверстие охватывающей детали с натягом.

Величину натяга, равную разности между диаметрами D и d сопрягаемых деталей (рис.8.), выбирают с учётом условий, при которых работает данное соединение в изделии.

В процессе запрессовки происходит деформация сопрягаемых деталей, т.е. увеличение размера (диаметра) охватывающей и уменьшение размера охватываемой детали.

Степень деформации зависит от величины натяга: чем больше натяг, тем больше степень деформации деталей. При значительных деформациях могут образоваться трещины и произойти разрушение сопрягаемых деталей. Следовательно, величина натяга должна быть рассчитана с учётом прочности материала охватывающей детали.

Процесс запрессовки может быть выполнен следующими способами: ручным при помощи ручного молотка или пресса; при помощи машинного пресса; путем запрессовки с нагревом охватывающей детали (при этом материал, расширяясь, увеличивает посадочное отверстие детали, что способствует легкой запрессовке; путем запрессовки с охлаждением охватываемой детали (при этом проис-ходит сжатие материала с уменьшением наружного диаметра данной детали, которая войдет в отверстие сопрягаемой детали без особого усилия).

Технологический процесс соединения деталей с гаран-тированным натягом (рис.8.) включает подготовку по-верхностей сопрягаемых деталей, связанную с выполне-нием фасок для захода охватываемой детали 2 в отвер-стие охватывающей детали 3, установку и ориентацию одной детали относительно другой в приспособлении 4 стола 5 пресса, запрессовку прессом 1 охватываемой де-тали с применением смазочных веществ и контроль полу-ченного соединения. Этот вид соединения применяют для сборки деталей вращения типа осей, валов колец и др.

Соединение деталей развальцовкой осуществляют путем раскатки кромки одной детали и плотного прижатия этой кромки к поверхности другой детали. На рис.9. показан процесс соединения, выполняемого этим способом. Здесь зубчатое колесо 3 насаживается на посадочный диаметр оси 2, которая закреплена в зажимном устройстве 1.

Рис.8.

Рис.9. Соединение деталей с натягом.

Коническая оправа 5 под действием силы Р давит и раскатывает кромку 4 до плотного прижатия и закре-пления зубчатого колеса 3.

Соединение развальцовкой применяют для сборки осей с зубчатыми колесами и других деталей, работающих с незначительными нагрузками, так к ж при этом соеди-нении возможно проворачивание деталей относительно друг друга.

Крепление деталей завальцовкой является самым рас-пространенным способом соединения механических дета-лей с оптическими деталями круглой формы. Это соеди-нение осуществляется путем плотной закатки края метал-лической оправы на фаску по всей окружности оптической детали. При этом не допускается закатка оправы на полированную поверхность стекла.

Все посадочные места оправы под оптические детали выполняются в механических цехах, и оправы поступают на сборку после отделки их в отделочном цехе.

Рис.10.

Рис.11. Завальцовка оптических деталей вручную.

При сборке таких узлов необходимо подготовить оправы под завальцовку. Эта подготовка заключается в проточке наружного края оправы (рис. 10.) по действи-тельному размеру края линзы и ее фаски.

Оптические детали завальцовывают на токарно-арматурных станках вручную или с помощью специальных приспособлений.

Металлическую оправу 1 устанавливают в цанговый (зажимной или разжимной) патрон или резьбовую оправу станка и сообщают ей вращение. При завальцовке вручную применяют специальный инструмент - полировальник (или воронило) 3, которым закатывают кромку оправы на фаску оптической детали 2. Полиро-вальник опирают на подручник станка.

При массовом производстве оптико-механических при-боров детали завальцовывают так называемыми ролико-выми головками, которые могут быть установлены в ко-ническое отверстие задней бабки токарно-арматурного станка пли шпинделя специального станка. Кромка оправы закатывается тремя вращающимися вокруг своих осей роликами 2, закрепленными па головке /, которая, в свою очередь, обкатывается вокруг детали (рис. 11.). Оправа 3 с оптической деталью закрепляется в специаль-ном приспособлении 4, которое прижимается к роликам пружинным механизмом, обеспечивающим постоянное усилие прижима при завальцовке деталей. При подготовке оправы к завальцовке отделка ее наружной кромки нарушается и она становится блестящей, поэтому ее после завальцовки тут же, на станке при помощи кисточки покрывают черной нитроэмалью.

Любые машины, их узлы и агрегаты состоят из множества различных отдельных деталей. Все эти детали определенным образом взаимодействуют между собой, составляя единый целый функционирующий механизм. Взаимодействие это определяет виды соединения деталей. Соединения могут быть как разъемными, так и неразъемными.

Разъемные соединения

Разъемные соединения – это те, при помощи которых возможно, как правило, неоднократно произвести сборку и разборку узлов механизма. Примеры разъемных соединений – это резьбовые, шплинтовые, штифтовые, зубчатые и пр. В свою очередь, они могут быть как подвижными, так и неподвижными.

Разъемные соединения получили широкое применение там, где необходима периодическая замена одной детали на другую в связи с регламентным обслуживанием или ремонтом механизма, смены какого-либо рабочего элемента машины (приспособление, инструмент), для постоянной или временной фиксации детали, периодическим взаимодействием деталей механизмов друг на друга в процессе их работы и т.д. Такие соединения образуются при помощи крепежных резьбовых элементов (болты , резьбовые шпильки , различные гайки , винты ), ходовых винтов (червячных, шнековых), шлицов (зубьев) сопрягаемых деталей, шпонок, штифтов, шплинтов, клиньев, а также комбинацией нескольких таких элементов. Возможно разъемное соединение способом сочленения специальных выступов на скрепляемых деталях.

– самое распространенное из разъемных соединений. Широко применяется оно из-за простоты и легкости монтажа и демонтажа, а также относительно низкой стоимости изготовления крепежных элементов. Резьба представляет собой ряд равномерно расположенных друг от друга выступов постоянного сечения различной формы, образованных на боковой поверхности прямого кругового стержня или конуса. Она бывает метрической (наиболее используемая в крепеже) и дюймовой (применяется в трубных соединениях). Также по различным признакам резьба может классифицироваться как цилиндрическая и коническая, трапецеидальная, круглая, упорная, ходовая, одно- и многозаходная. Могут изготавливаться нестандартные и специальные резьбы.

Рис. Резьбовое соединение.

Соединения при помощи ходовых винтов используется там, где необходимо преобразование вращательного движения в поступательное для перемещения суппортов, кареток, фартуков и других механизмов.

Представляет собой скрепление деталей при помощи шлицов-зубьев, по сути это многошпоночное соединение, где шпонки составляют монолитное целое с деталью, например, валом, и расположены вдоль ее продольной оси. Такие соединения используются в коровках передач, в карданных валах, в узлах, где происходит перемещение вдоль осей валов.

Рис. Зубчатое соединение.

Шпоночное соединение используется для фиксации одной вращающейся ведомой детали на другой – ведущей. Так при помощи шпонки крепится колесо, шкив на валу для передачи крутящего момента. Для белее точной фиксации вместо шпонок используется штифтовое соединение .

Рис. Штифтовое соединение

Применяются в основном для стопорения прорезных и корончатых гаек.

Рис. Шплинтовое соединение

Неразъемные соединения

Неразъемные соединения – это те, разборка которых невозможна без механических воздействий, разрушающих и/или повреждающих сопрягаемые детали. Образовываться такие соединения могут при помощи сварки, пайки, склепки и даже склеивания деталей между собой.

Для неразъемного соединения применяют методы:

• сварки,
• склепки,
• склейки,
• опрессовки,
• развальцовки,
• посадки с натягом,
• сшивания,
• кернения.

Такие соединения имеют место там, где оно работает весь срок службы машины, механизма, агрегата или узла, и требуется неподвижная фиксация деталей относительно друг друга.

Представляет собой соединение, в процессе которого разогреваются детали, изготовленные из различных материалов (сталь, пластмасса, стекло), до состояния частичной или полной пластичности в местах их скрепления.

Рис. Сварка

В отличии от сварки при соединении пайкой детали не прогреваются до пластического или расплавленного состояния, а роль скрепляющего элемента играет расплавленный припой из материалов, имеющих существенно более низкую температуру плавления, чем сопрягаемые элементы.

Рис. Пайка

В клеевых швах вместо припоя используются различные клеевые составы.

Соединения при помощи клепки хорошо выдерживают вибрационные и температурные нагрузки, устойчивы к коррозии. Склепываются также трудносвариваемые материалы и материалы, различные по своему химическому составу. Такое соединение образуется при помощи заклепок с коническими, сферическими или коническо-сферическими головками. Существуют также комбинированные вытяжные заклепки, увеличивающие быстроту монтажа.

Рис. Соединение при помощи клепки

Позволяет армировать изделия, выполняя изолирующие функции от коррозионного воздействия.

Рис. Опрессовка

Кернение и вальцовка осуществляются за счет деформации деталей в месте соединения.

Посадка с натягом производится при определенных терморежимах с определенными допусками изготовленных деталей.

Все виды соединений объединены в 2 основных группы: разъёмные и неразъёмные .
Разъёмные – это соединения, которые можно разобрать, не разрушая деталей или скрепляющих их элементов. Это болтовые, шпилечные, трубные, винтовые (резьбовые), шпоночные, штифтовые(нерезьбовые).
Неразъёмные – это соединения, которые нельзя разобрать, не разрушив деталей или скрепляющих их элементов. Это клёпанные, сварные, паяные, клееные, сшивные

По материалам сайта: http://www.electrostal.com.ua/

Соединения деталей в приборах и машинах весьма разнообразны по своему назначению, конструкции, технологии изготовления.

Соединения подразделяют на разъемные и неразъемные.

Разъемными называют соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждения их составных частей. Такими соединениями являются резьбовые соединения, шпоночные, шлицевые, штифтовые, шплинтовые и др. Разъемные соединения можно разделить на подвижные и неподвижные.

Подвижные разъемные соединения – соединения, в которых одна де-

таль может перемещаться относительно другой. Например, соединение передвижной гайки с винтом у суппорта токарного станка.

Неподвижные разъемные соединения – соединения, в которых детали не могут перемещаться одна относительно другой. Например, соединение деталей при помощи винта или болта и гайки.

Соединения, не предназначенные для разборки и, следовательно, которые нельзя разобрать без повреждения соединяемого элемента, называются неразъемными . Это соединения сваркой, пайкой, склеиванием, заклепочное соединение и др.

В данной работе Вы выполняете разъемное соединение (резьбовое и шпоночное).

Соединения разъемные и неразъемные

Резьба - это поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. При таком движении плоский контур образует винтовой выступ соответствующего профиля, ограниченный винтовыми цилиндрическими или коническими поверхностями.

Если винтовое движение совершает точка, то производимую ею пространственную кривую называют винтовой линией (рис. 2, а).

Резьбы классифицируют:

1. По форме поверхности, на которой нарезана резьба (цилиндрические, конические);

2. По форме профиля (треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые и др.);

3. По направлению винтовой поверхности (правые и левые);

4. По числу заходов – числу винтовых линий (однозаходные, многозаходные);

5. По расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (внешние и внутренние);

6. По назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые,

специальные и др.).

Основные параметры резьбы по ГОСТ 11708-66:

наружный (номинальный) диаметр резьбы d,D - диаметр воображаемого цилиндра или конуса, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы;

внутренний диаметр резьбы d1 ,D1 - диаметр воображаемого цилиндра или конуса, описанного вокруг впадин наружной резьбы или вершин внутренней резьбы;

профиль резьбы – контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ее ось (например, на рис. 2, б , в профиль треугольный);

угол α (угол профиля резьбы) – угол между смежными боковыми сторонами профиля;

шаг цилиндрической резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы;

ход цилиндрической резьбы P h – расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Другими словами, ход резьбы – это величина относительного осевого перемещения точки за один полный оборот (угол 360°).

В однозаходной резьбе ход равен шагу, в многозаходной - произведению шага Р на число заходов n : P h = n Р.

Крепежная резьба предназначена для неподвижного соединения деталей. В качестве крепежных используют метрические и дюймовые резьбы.

Крепежно-уплотнительные резьбы предназначены в основном для плотного, герметичного соединения деталей. К ним относят трубную и конические резьбы.

Ходовые резьбы применяют для передачи осевых усилий и движения. Широкое распространение получили трапецеидальные, упорные, прямоугольные и круглые резьбы. Они могут быть однозаходными и многозаходными.

Резьбу изображают:

на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линями по внутреннему диаметру. На виде слева по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную ¾ окружности, разомкнутой в любом месте (рис. 3);

в отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими по наружному диаметру (рис. 4). При изображении резьбового соединения условно принимают, что резьба стержня закрывает резьбу отверстия (рис. 5).

Соединение болтом

Задание: выполнить два изображения соединения болтом: по действительным размерам и упрощенное его изображение по ГОСТ 2.315-68

Соединение болтом состоит из соединяемых деталей с отверстиями под болт, болта, гайки и шайбы.

Болт

Болт − цилиндрический стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, на другом − головку. Пример условного обозначения:

Болт М16 × 70 ГОСТ 7798 - 70 − болт исполнения I (исполнение I не указывается), с метрической резьбой диаметром d =16 мм, с крупным шагом резьбы (крупный шаг в обозначении не указывается) и длиной болта l =70 мм.

На чертеже болт выполняют в двух видах: на плоскость, параллельную оси болта и на плоскость, перпендикулярную оси, при этом на плоскости, параллельной оси болта, должно быть изображено три грани головки болта и три грани гайки. Образец выполнения работы приведен на рис. 8.

Выполнение работы начинается с подсчета рабочей длины болта по формуле (рис. 6):

l =l1 +l2 + H + S + K,

где l 1 и l 2 − толщины соединяемых деталей; H − высота гайки;

S − толщина шайбы;

K = (0,25…0,35)d − часть болта, выходящего за гайку, где d - номинальный диметр болта.

В длину болта l высота головки не входит. После вычисления длина болта округляется до ближайшего значения по стандарту. Размеры болта, а также размеры гайки и шайбы берутся из таблиц соответствующих стандартов.

Диаметр сквозного отверстия в соединяемых деталях берется равным 1,1 d. При выполнении чертежа зазор между стержнем болта и стенкой отверстия выполняется не менее 1 мм.

Упрощенное изображение болтового соединения вычерчивается по соотношению размеров в зависимости от диаметра болта, при этом размеры гайки, шайбы и головки болта получаются несколько большими. Фаски и зазоры не изображают. Резьбу условно показывают по всей длине болта. На виде сверху резьбу не изображают (рис. 7 и 8).