Часть 4. Соединения деталей (узлов) машин и упругие элементы

Машины, приборы, а также различные устройства собирают из деталей и узлов путем их соединения. При этом их взаимное положение фиксируют с помощью разнообраз­ных связей: механических, молекулярно-механических, гидрав­лических и др.

Механические связи реализуют в конструкциях с исполь­зованием дополнительных деталей (соединительных элементов), например, болтов и гаек, штифтов и пр., а также за счет сил сцепления (трения) по поверхностям сопряжения (контакта). Молекулярно-механические связи между деталями формируют сваркой, пайкой, клеем и др. Гидравлические связи образуются с помощью воды, смазочных материалов и т. п.

Сопрягаемые части деталей вместе со связями образуют соединения, название которых определяется, как правило, видом связи или соединительного элемента (например, соединения болтовые, сварные, клеевые и т. д.).

Разъемные соединения разбирают без повреждения деталей, а неразъемные соединения можно разобрать лишь путем раз­рушения связей или деталей.

Для соединений с натягом такое деление оказывается ус­ловным, хотя их разборка обычно связана с повреждением поверхностей контакта.

Разъемные соединения с плоскими (стыковыми) сопряжен­ными поверхностями получают с помощью резьбовых деталей, заклепок, реже — с использованием штифтов.

Разъемные соединения деталей по соосным охватывающей и охватываемой поверхностям осуществляют с помощью штиф­тов, шпонок, шлицев и др.

Разъемные соединения выполняют как подвижными, так и неподвижными. В подвижных соединениях (шлицевых, шпо­ночных и др.) возможно относительное перемещение деталей, предусмотренное функциональным назначением. Отметим, что использование соединений в качестве кинематических пар огра­ничено. Основное применение имеют неподвижные соединения, в которых детали в процессе работы не совершают отно­сительного движения.

Существенно, что в разъемных и неразъемных соединениях под нагрузкой происходит взаимное смещение точек деталей, обусловленное их деформациями.

Соединения образуют наиболее распространенный класс деталей машин; их работоспособность наиболее часто, как показывает практика, определяет надежную работу конструк­ций.

29

СВАРНЫЕ, ПАЯНЫЕ И КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Сварные, паяные и клеевые соединения являются наиболее распространенными видами неразъемных соединений элемен­тов конструкций, обеспечивающими их высокопроизводитель­ную и экономически целесообразную сборку.

Сварку применяют не только как метод соединения дета­лей, но и как технологический способ их изготовления.

Литые и кованые детали часто успешно заменяют свар­ными деталями, не требующими моделей или форм, штампов, а поэтому имеющими более низкую стоимость в условиях единичного и мелкосерийного производства.