6. Соединения деталей

Подвижные обуславливаются кинемат схемы, неподвиж – с целью облегчения изготовления сборки и транспортировки машин. 1-разъемные(можно разбирать без разрушения деталей), 2-неразъемные. Их получают методом вольцевания по средствам посадок с натягом, с силами химикофизичес-го сцепления(спайка, клейка, сварка). Разъем соед: болтовые, штифтами, клиньями, шпоночные, шлицевые. Неразъемные - заклепочнык, сварочное, с натягом.

Шпоночные соединения для закрепления деталей зубчатых колес, шкивов, звездочек

- передают крутящий момент

делятся на: -ненапряженные (с помощью призматических шпонок)-напряженные (клинование шпонками) «+» просты и надежны, легко изготовляются, малая себестоимость, собираются

Резьбовые соединения. Резьба - поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Метрическая резьба Форма профиля треугольная с углом 60° Профиль резьбы - симметричный, имеет срезы по прямой вершив резьбы винта и гайки.

Метрическая резьба стандартизирова­на, является основной крепежной резьбой. Наклон боковой сторо­ны профиля обеспечивает возможность создания больших осевых сил, а также возможность самоторможения (вследствие клинового эффекта).

Трапецеидальная резьба. Имеет симметричный про­филь с углами 30° и 15° и рабочей высотой про­филя H₁=0.5Р. Резьба стандартизирована. Шаг может быть крупным, средним и мелким. Меньший по сравнению с метрической резьбой угол наклона боковой стороны профиля обусловливает меньшие потери на трение при использовании этой резьбы. В силу чего резьбу применяют для передачи движения в ходовых и грузо­вых винтах при двустороннем (реверсивном) движении под нагруз­кой

Упорная резьба Конические резьбы. Обеспечивают непроницаемость без специальных уплотнений. Их применяют для соединения труб, уста­новки пробок, масленок и т.п.

Соединение деталей посадкой с натягом– это напряженные соединения, в которых натяг создается необходимой разностью посадочных размеров насаживаемых одна на другую. Для скрепления используются силы упругости предварительно деформир. деталей. 2 группы: 1) соединения деталей по цилиндрическим или коническим поверхностям, причем одна деталь охватывает другую; специальные соединительные детали отсутствуют; 2) соединения деталей по плоскости с помощью стяжных колец или планок. Основное применение имеют соединения первой группы. Смещение деталей предотвращается их взаимным направлением и силами трения на поверхности контакта. Соединения с натягом могут воспринимать произвольно направленные силы и моменты. Общим достоинством соединений с натягом является возможность выполнения их для очень больших нагрузок и хорошее восприятие ими ударных нагрузок. Цилиндрические и конические соединения просты в изготовлении, обеспечивают хорошее центрирование, не требуют специальных крепежных деталей. Недостатки: 1) относительная сложность сборки и разборки, возможность ослабления посадки и повреждения посадочных поверхностей при разборке; 2) большое рассеяние сил сцепления в связи с рассеянием действительных посадочных размеров в пределах допусков и коэффициентов трения; 3) трудность неразрушающего контроля.

Цилиндрические соединения с натягом. Соединения имеют широкое применение при больших, особенно динамических нагрузках и отсутствии необходимости в частой сборке и разборке. Характерными примерами деталей, соединяемых с натягом, могут служить венцы зубчатых и червячных колес, диски турбин, роторы электродвигателей, подшипники качения и т.д. Расчет соединения включает определение необходимого натяга для обеспечения прочности сцепления и проверку прочности соединяемых деталей. Необходимая величина натяга определяется потребным давлением на посадочной поверхности. Давление p должно быть таким, чтобы силы трения оказались больше внешних сдвигающих сил

Сварное соединение – неразъемное. Оно образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны. Сварка – это технологический процесс получения неразъемного соединения металлических и неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния), выполненного таким образом, чтобы место соединения по механическим свойствам и своему составу по возможности не отличалось от основного материала детали. При соединении детали с помощью сварки к расплавляемой области подводят присадочный материал, который заполняет свариваемое место. Затвердевший после сварки металл, соединяющий сварные детали, называю сварным швом. При контактной сварке присадочный материал не применяют. Контактная сварка основана на использовании тепла, выделяющегося в месте соприкосновения свариваемых деталей (например, при прохождении через них электрического тока). Сварка с применением механического давления, под действием которого детали, предварительно нагретые в месте соединения до пластического состояния или оплавления, образуют сварной шов.

Достоинства и недостатки сварных соединений: + Простота конструкции сварного шва и меньшая трудоемкость в изготовлении; значительное снижение массы конструкции при тех же габаритах; возможность соединения деталей любых форм; герметичность соединения; бесшумность технологического процесса сварки; возможность автоматизации сварочного процесса; сварное соединение дешевле, чем заклепочное. -Возникновение остаточных напряжений в свариваемых элементах; коробление деталей; недостаточная надежность соединения при значительных вибрационных и ударных нагрузках. В настоящее время сварные соединения почти полностью вытеснили применение заклепочных соединений. Сварка применяется для соединения элементов сосудов, испытывающих давление; для изготовления турбин, доменных печей, мостов, химической аппаратуры; с помощью сварки изготавливают станины, рамы и основания машин, корпуса редукторов, зубчатые колеса, шкивы, звездочки, маховики и т.д.