Тема 2 Соединения деталей машин

Соединения позволяют собрать из отдельных деталей машину. Соединение деталей делят на разъемные и неразъемные.

Разъемными называют соединения, которые можно разобрать без разрушения составляющих их деталей.

Неразъемные соединения невозможно разобрать без разрушения входящих в них деталей.

К разъемным соединениям относят резьбовые, клиновые, шпоночные и шлицевые  соединения, к неразъемным – сварочные и заклепочные соединения.

5.1 Разъемные соединения

Соединения деталей, выполняемые по резьбе, называются резьбовыми соединениями. Основой резьбового соединения является резьба. Резьба бывает прямоугольная, треугольная, трапецеидальная и упорная. Крепежные изделия изготовляют только с треугольной резьбой, т.к. трение в резьбе пары винт – гайка больше по сравнению с трением в резьбе других типов. Это создает хорошие условия для торможения гайки против самоотвинчивания. Остальные резьбы применяют в грузовых и ходовых винтах.

Для резьбовых соединений служат болты, винты и шпильки.  Болтовой комплект состоит из болта, гайки и шайбы.

Болт – цилиндрический стержень с резьбой на одном конце и головкой (шестигранной, квадратной, прямоугольной или полукруглой) на другом.

Рекомендуемые материалы

Гайка имеет форму правильной призмы (шестиугольной или четырехугольной) или цилиндра с отверстием по оси, в котором сделана резьбовая нарезка.

Шайба предохраняет поверхность детали от повреждения при завинчивании гайки и способствует более равномерному распределению давления от болта на соединяемые детали.

Винт – цилиндрический стержень с метрической или дюймовой резьбой на одном конце и головкой под ключ (шестигранной или квадратной) или под отвертку (полукруглой, потайной, полупотайной или цилиндрической).

Шуруп – винт для дерева – имеет конический стержень с резьбой и головку под отвертку. Шуруп, имеющий головку под ключ, называется глухарем. Для предотвращения самооткручивания гаек применяют контргайки, пружинные и стопорные шайбы, шплинты, штифты и накладки.

Шпилька – цилиндрический стержень, имеющий резьбу с двух концов. Одним концом, который называется посадочным, шпильку ввинчивают в гнездо на скрепляемой детали. На другой конец шпильки навинчивают гайку.

Болтовое соединение применяют в тех случаях, когда в соединяемых деталях по условию прочности нельзя нарезать резьбу. Винты и шпильки применяют тогда, когда постановка болта нерациональна.

Шпоночными и шлицевыми соединениями называют разъемные соединения посредством шпонок или шлицов.

Шпонки служат для крепления на валах и осях вращающихся деталей. Различают шпонки: клиновые (удерживают детали на валах или осях силами трения) и призматические (удерживают детали боковыми узкими гранями, работающими на срез).

Шлицы позволяют перемещать установленную деталь вдоль вала.

          5.2 Неразъемные соединения

Заклепочным соединением называется соединение двух деталей заклепками.

Заклепка представляет собой стержень круглого сечения, на конце которого имеется закладная головка. Заклепочное соединение образуют постановкой заклепок в совмещенные отверстия соединяемых элементов так, чтобы закладная головка плотно прижималась к детали и поддержке. Клепальным молотком из свободной длины стержня образуют замыкающую головку. Для придания замыкающей головке правильной формы ее отделывают обжимкой. В процессе клепки стержень головки осаживается и плотно заполняет отверстие.

Сварные соединения образуются путем сваривания материалов деталей в зоне стыка. Наиболее распространенными способами сварки являются электрическая и газовая.

"9 Моделирование сложных процессов экспериментально-статистическими методами" - тут тоже много полезного для Вас.

Электрическая сварка разделяется на электродуговую и контактную.

По конструктивному исполнению сварные соединения бывают встык, внахлестку и втавр.

Соединение встык наиболее простое и надежное. При соединении элементов малой толщины сварной шов накладывается без разделки кромок, при большой толщине – стыкуемые кромки предварительно обрабатывают. Сварное соединение встык рассчитывается на растяжение или сжатие по размерам сечения детали в зоне шва.

Соединение внахлестку выполняется с помощью угловых швов. В зависимости от расположения угловые швы делят на лобовые, фланговые и косые. Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый параллельно линии действия силы. Лобовые, фланговые и косые швы рассчитывают на срез.

Соединение втавр (впритык) обеспечивает сваривание деталей во взаимно перпендикулярных плоскостях. Данное соединение может выполняться стыковым швом с разделкой кромок или угловыми швами без разделки кромок.

Прочность сварных соединений зависит от их выполнения.