Соединения деталей и узлов машин
Суть и понятие о соединениях, общие сведения о соединениях. Клеммовые, клеевые, заклепочные, конические, клиновые, профильные, сварные, паяные, шлицевые, штифтовые, шпоночные соединения. Соединения с натягом. Общие тенденции развития соединений.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.12.2008 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
РЕФЕРАТ
На тему: «Соединения деталей и узлов машин»
Проверил:
_________________ Иванов Л. П.
<<_____>>________________2008 г.
Выполнил: Кузнецов Н.П.
<<_____>>________________2008 г.
Оренбург 2008
Содержание
1 Общие сведения о соединениях 3
2 Клеммовые соединения 3
3 Клеевые соединения 4
4 Заклепочные соединения 5
5 Конические соединения 10
6 Клиновые соединения 12
7 Профильные соединения 14
8 Сварные соединения 15
9 Паяные соединения 19
10 Шлицевые соединения 21
11 Штифтовые соединения 25
12 Шпоночные соединения 27
13 Резьба 29
14 Соединения с натягом 34
Список использованной литературы 43
1. Общие сведения о соединениях
Общей тенденцией развития соединений является приближение их к целым деталям и удовлетворение условию равнопрочности с соединенными элементами. Иначе мате-риал соединяемых элементов не будет пол-ностью использован.
Соединения по признаку возможности разборки делят на неразъемные, ко-торые нельзя разобрать без разрушения или повреждения (заклепочные, сварные), и разъемные, позволяющие повторные сборку и разборку (резьбовые, клиновые, шлицевые и др.).
Неразъемные соединения осуществля-ются силами молекулярно-механического сцепления (сварные, паяные, клеевые) или механическими средствами (клепаные, со-единения с натягом, вальцованные).
Соединения элементов сосудов и трубо-проводов, содержащих жидкости или газы, должны удовлетворять условиям плотно-сти (герметичности). Для этого контакти-рующие поверхности механических соеди-нений должны быть сжаты давлением, существенно превышающим давление среды.
2. Клеммовые соединения
Клеммовыми называют фрикционные соединения деталей с соосными цилиндрическими посадочными поверхностями, в которых требуемое радиальное давление (натяг) и фиксация за счет сил трения создаются путем деформации изгиба ох-ватывающей детали затянутыми болтами (в соответстивии с рисунком 1).
Рисунок 1 - Клеммовые соединения
Эти соединения применяют для пере-дачи вращающего момента и осевой силы между валами, осями и призма-тическими деталями (рычагами, щеками сборных коленчатых валов, частями уста-новочных колец и т. п.).
При проектировании соединения обычно требуется определить силу затяжки, обес-печивающую взаимную фиксацию деталей и передачу требуемого вращающего мо-мента, а также оценить прочность болта (болтов) и охватывающей детали (клем-мы).
В приближенном расчете можно принять, что контактные напряжения от затяжки равномерно распределены по по-верхности контакта (как в соединении с натягом). Тогда средние контактные на-пряжения qв связаны со сдвигающей нагрузкой Q соотношением
Если соединение имеет п болтов (в од-ном или двух рядах, см. рис. 5, б), затянутых силой Fо, то условие равновесия клеммы (рис. 5, в) имеет вид пFо=qld.
Учитывая равенство и последнее соотношение, получим
Диаметр резьбы болта для обеспечения такой силы затяжки
где [уP] - допускаемое напряжение для материалов болта.
Оценку прочности клеммы можно выполнить путем расчета методом конечных элементов или по теории колец.
3. Клеевые соединения
Клеевые соединения - это соединения неметаллическим веществом посредством поверхностного схватывания (адгезии) и внутренней межмолекулярной связи (ко-гезии) в клеящем слое.
Достоинствами этих соединений являют-ся: возможность соединения деталей из разнородных материалов, соединения тон-ких листов, пониженная концентрация на-пряжений и хорошее сопротивление уста-лости, возможность обеспечения герметич-ности, уменьшенная масса, возможность получения гладкой поверхности изделия.
Применяемые в машиностроении клеи подразделяют на термореактивные - эпо-ксидные, полиэфирные, фенолоформаль-дегидные, полиуретановые; термоплас-тичные на основе полиэтилена, поливенил-хлорида; эластомеры на основе каучуков. При нормальной температуре 18?20 °С предел прочности на сдвиг большинства клеев 10?20 МПа (предельные достигае-мые значения 30?50 МПа); при 200?250 °С снижается на 30?50 %.
Клеи на основе кремнийорганических соединений и неорганических полимеров (в частности, ВК2) обладают теплостой-костью до 700?1000 °С, но меньшей проч-ностью и повышенной хрупкостью.
Наряду с жидкими клеями применяют клеи в виде пленок, которые вкладывают между соединяемыми деталями, а потом нагревают и сжимают.
Основным недостатком клеевых соедине-ний является их слабая работа на неравно-мерный отрыв, что накладывает требова-ния на конструкцию соединений. Наиболее широко применяют соединения внахлестку, работающие на сдвиг. Стыковые соедине-ния для обеспечения прочности выполняют по косому срезу (на «ус») или предусмат-ривают накладки. При увеличении толщи-ны клеевого слоя прочность падает. Опти-мальная толщина слоя 0,05?0,15 мм.
Успешно применяют клей для повыше-ния прочности сопряжения зубчатых колес с валами и зубчатых венцов со ступицами. Клей начинают использо-вать при установке наружных колец под-шипников качения в корпус, для уплотне-ния и стопорения резьбовых соединений, для присоединения пластинок режущего инструмента.
Для особопрочных соединений, испы-тывающих произвольную нагрузку, вклю-чая неравномерный отрыв, и вибрацион-ную нагрузку, применяют комбинирован-ные соединения, клеесварные и клеезакле-почные, клеерезьбовые.
Комбинированные соединения обеспе-чивают равнопрочность с целыми листа-ми и широко применяются в ответствен-ных машинах (в частности, в тяжелых самолетах соединяемые поверхности по несколько сот квадратных метров).
Клеесварные соединения выполняют обычно в виде сочетания клеевых и то-чечных сварных швов. Толстые листы соединяют двухрядными швами с шахмат-ным расположением точек. Точечную сварку преимущественно производят по жидкому (эпоксидному) клею.
Клеезаклепочные соединения еще прочнее клеесварных. Их обычно выпол-няют по незатвержденному (фенольному БФ-1, БФ-2 и др.) клею, что исключает необходимость сдавливания соединяемых листов при склеивании.
Успешно применяют клееболтовые со-единения.
Рассеяние энергии в клеевых соедине-ниях на 20?30 % больше, чем в обычных фрикционных.
4. Заклепочные соединения
Заклепка (в соответстивии с рисунком 2) представляет со-бой стержень круглого сечения с головка-ми на концах, одну из которых, называе-мую закладной, выполняют на заготовке заранее, а вторую, называемую замыкаю-щей, формируют при клепке. Заклепки стягивают соединяемые детали, в результате чего часть или вся внешняя продольная нагруз-ка на соединения передается силами тре-ния на поверхности стыка.
Рисунок 2 - Заклёпка с полукруглыми головками и простейшее заклёпочное соединение
Заклепочные соединения разделяют на: 1) силовые (иначе называемые прочны-ми соединениями), используемые преиму-щественно в металлических конструкциях машин, в строительных сооружениях;
2) силовые плотные (иначе называемые плотнопрочными соединениями), исполь-зуемые в котлах и трубах, работающих под давлением.
Плотность также можно обеспечить с помощью клея.
Преимуществами заклепочных соедине-ний являются стабильность и контролируе-мость качества. Недостатки - повышен-ный расход металла и высокая стоимость, неудобные конструктивные формы в связи с необходимостью наложения одного листа на другой или применения специальных накладок. В настоящее время заклепочные соединения в большинстве областей вытес-нены сварными и этот процесс продол-жается.
Область практического применения за-клепочных соединений ограничивается сле-дующими случаями:
1) соединения, в которых нагрев при сварке недопустим из-за опасности отпуска термообработанных деталей или коробле-ния окончательно обработанных точных деталей;
2) соединения несвариваемых материа-лов;
3) соединения в самолетах, например в пассажирском самолете применяют до 2,5 миллионов заклепок;
4) соединения в автомобилестроении для рам грузовых машин. Заклепки изготовляют из прутков на вы-садочных автоматах.
Клепку стальными заклепками диамет-ром до 8?10 мм, а также заклепками из латуни, меди и легких сплавов всех диа-метров производят холодным способом, а остальных заклепок - горячим спосо-бом.
Материал заклепок должен быть доста-точно пластичным для обеспечения воз-можности формирования головок и одно-родным с материалом соединяемых дета-лей во избежание электрохимической коррозии. Стальные заклепки обычно изго-товляют из сталей Ст2, Ст3, 09Г2 и др.
Государственными стандартами пред-усмотрены следующие виды заклепок.
Заклепки со сплошным стерж-нем: с полукруглой головкой (ГОСТ 10299-80* и ГОСТ 14797-85, рисунок 3, а), имеющие основное применение в силовых и плотных швах; с плоской головкой (ГОСТ 14801-85, в соответстивии с рисунком 3, б), предна-значенные для работы в коррозионных средах; с потайной головкой (ГОСТ10300-80*, ГОСТ 14798-85, в соответстивии с рисунком 3, в), применяемые при недопустимости высту-пающих частей, в частности в самоле-тах; с полупотайной головкой для соеди-нения тонких листов.
Заклепки полупустотелые (ГОСТ 12641-80*, ГОСТ 12643-80, г, д, е) и пустотелые (ГОСТ 12638-80* - ГОСТ 12640-80*, в соответстивии с рисунком 3, ж, з, и) применяют для соединения тонких листов и неметаллических деталей, не допускающих больших нагрузок.
Рисунок 3 - Стандартные стальные заклёпки
Для увеличения ресурса заклепочных соединений создают радиальный натяг, ре-сурс при этом увеличивается в 2?4 раза.
Для крепления лопаток некоторых паро-вых и газовых турбин применяют заклепки, устанавливаемые под развертку и рабо-тающие в основном на сдвиг.
Наиболее отработаны конструкции, ти-паж и технология заклепочных соединений в авиационной промышленности.
Кроме традиционных заклепок приме-няют:
1) заклепки из стержней с одно-временным расклепыванием обеих головок и образованием гаран-тированного натяга по цилиндрической по-верхности;
2) заклепки с потайной головкой и компенсатором - местной выпук-лостью на головке, деформируемой приклепке и уплотняющей контакт головки;
3) заклепки для швов с односто-ронним подходом и с сердечни-ком, который при осевом пере-мещении распирает заклепку, образуя замыкающую головку, а потом обрывается и фрезеруется для обеспечения гладкой поверхности;
Рисунок 4 - Стержневые заклёпки для односторонней клёпки
4) взрывная заклепка того же на-значения, у которой замыкающая головка образуется в результате взрыва вещества, заложенного в отверстие заклепки; взрыв вызывается нагревом закладной головки и стержня;
5) болт-заклепка в виде стержня, устанавливаемого с натягом, и высокой шайбы; при установке болта гайку обжимают на стержне, имеющем в этом месте кольцевые канавки; потом хвос-товую часть стержня обрывают;
6) заклепка с большим сопро-тивлением сдвигу в виде твердой пустотелой заклепки с потайной головкой, притягиваемой винтом.
Заклепочные соединения по конструкции разделяют на соединения внахлестку (в соответстивии с рисунком 5, а), соединения с одной накладкой (в соответстивии с рисунком 5, б) и соединения с двумя наклад-ками (в соответстивии с рисунком 5, в).
Рисунок 5 - Основные типы заклёпочных соединений
Заклепочные соединения применяют так-же для деталей машин общего назначения, например для крепления венцов зубчатых колес к ступицам, лопаток в турбинах, противовесов коленчатых валов, тормоз-ных лент и обкладок, для соединения дета-лей рам и колес автомобилей и т. д.
При конструировании рекомендуется придерживаться следующих правил:
1) в элементах, работающих на растя-жение или сжатие для уменьшения их из-гиба, заклепки следует располагать воз-можно ближе к оси, проходящей через центр массы сечений, или симметрично от-носительно этой оси;
2) в каждом соединении для устранения возможности относительного поворота со-единяемых деталей желательно использо-вать не менее двух заклепок;
3) заклепки по возможности следует размещать таким образом, чтобы соеди-няемые элементы ослаблялись меньше и их материал использовался более полно, т. е. следует предпочитать шахматное располо-жение рядному.
Расчет заклепочных соединений. В со-ответствии с обычными условиями работы заклепочных соединений основными на-грузками для них являются продольные силы, стремящиеся сдвинуть соединяемые детали одну относительно другой. В плотном и точном соединениях необхо-димо, чтобы вся внешняя нагрузка во из-бежание местных сдвигов воспринималась силами трения.
Расчет заклепок в соединении, находя-щемся под действием продольной нагруз-ки, сводится по форме к расчету их на срез. Трение в стыке учитывают при выборе допускаемых напряжений среза. При цен-тральном действии нагрузки предполага-ется равномерное распределение сил между заклепками.
В заклепочном соединении допустимая нагрузка, отнесенная к одной заклепке,
где d - диаметр стержня заклепки; [ф]ср - условное допускаемое напряжение за-клепки на срез; i - число срезов.
При центрально действующей нагрузке F необходимое число заклепок z=F/F1.
Заклепки на смятие в односрезном или двухсрезном силовом соединении проверяют по формуле
где s - толщина стенки соединяемых де-талей.
Проверка на смятие плотных соединений не нужна, так как в них вся продольная нагрузка воспринимается силами трения в стыке.
Соединяемые элементы проверяют на прочность в сечениях, ослабленных заклеп-ками:
Допускаемое напряжение для соедине-ний стальных деталей заклепками из ста-лей Ст2 и Ст3 при расчете по основным нагрузкам: на срез заклепок [ф]ср=140 МПа и на смятие [у]см=280?320 МПа, на растяжение соединяемых элементов из стали Ст3 [у]р=160 МПа.
При холодной клепке допускаемые на-пряжения в заклепках снижают на 30 %.
Для элементов соединений с пробитыми и нерассверленными отверстиями допус-каемые напряжения снижают на 30 %.
Если соединение работает при редких знакопеременных нагрузках, допускаемые напряжения понижают умножением на коэффициент
где Fmin и Fmax - наименьшая и наиболь-шая по абсолютной величине силы, взятые со своими знаками. Для соединения эле-ментов из низкоуглеродистых сталей а=1, b=0,3, а для соединений из среднеуглеро-дистых сталей а = 1,2, b= 0,8.
Потребная площадь элементов, рабо-тающих на растяжение под действием силы F,
где ц=(P-d)/P коэффициент прочности шва, величина которого обычно колеблется в пределах от 0,6 до 0,85; Р - шаг распо-ложения заклепок.
При проектном расчете значением ц за-даются, а потом производят проверочный расчет.
В групповых заклепочных соединениях, подверженных сложному напряженному состоянию, силы на одну заклепку опре-деляются, как в резьбовых соединениях.
5. Конические соединения
Конические соединения представляют собой разновидность фрик-ционных соединений, используемых для пе-редачи вращающего момента между дета-лями с соосными посадочными поверхностями. Обычно такие соединения применяют для закрепления деталей на кон-цах валов.
Натяг и контактные напряжения в конических соединениях (в отличие от цилин-дрических соединений) создаются затяж-кой.
Уравнение равновесия при равномерном распределении по длине контактных напря-жений q и касательных напряжений фf от трения (сцепления) имеет вид
где r1 и r2 - соответственно минималь-ный и максимальный радиусы конического участка вала в сопряжении.
Если учесть, что dz=dr·ctgб. то после интегрирования и несложных преобразо-ваний получим
где F0 - сила затяжки соединения; dm и l - средний диаметр и длина соединения; б - угол наклона образующей конуса к оси вала; f - коэффициент трения пары вал - ступица.
Из соотношения видно, что с увеличением угла б (конусности) необ-ходимо увеличивать затяжку соединения для сохранения уровня контактных на-пряжений.
Обычно из технологических соображе-ний применяют небольшую конусность. По ГОСТ 21081-75 конусность
что соответствует б?2°52' (d1 и d2 - минимальный и максимальный диаметры вала в соединении). При большей конусности на несущую способность соединений существенное влияние оказывают погрешности углов конуса вала и ступицы (втулки), т. е. в конических соединениях отношение f/tgб<1. При малом угле б можно при-нять, что диаметр вала d?dm.
Вращающий момент, передаваемый сое-динением.
Откуда требуемая минимальная сила затяжки соединения
где k=1,3?1,5 - коэффициент запаса сцепления;. fпр - приведенный коэффициент трения,
Из формулы следует, что на пере-даваемый вращающий момент влияют сила предварительной затяжки, средний диаметр и состояние поверхностей кон-такта.
Максимальная сила затяжки устанав-ливается из условий прочности (подобно максимальному расчетному натягу). Так как конусность невелика, то максималь-ная сила затяжки (tgб=0,5K=0,05)
где D - наружный диаметр ступицы (втулки).
Затяжку соединений контролируют ди-намометрическим ключом или по осе-вому перемещению ступицы.
В процессе работы возможно ослабле-ние затяжки из-за обмятия поверхностей контакта (особенно в соединении со шпон-кой).
Для фиксации осевого положения иног-да используют бурты на валах.
6. Клиновые соединения
Клиновым называют разъемное соединение, затягиваемое или регулируемое с помощью клина. Типичным примером клинового соеди-нения является соединение стержня со втулкой. Со-единение обычно затягивают, забивая клин или перемещая его посредством винта.
Рисунок 6 - Клиновые соединения стержня со втулкой
Достоинства клинового соединения: 1) бы-строта сборки и разборки; 2) возмжность создания больших сил затяжки и возможность восприятия больших нагрузок; 3) относитель-ная простота конструкции.
По назначению клиновые соединения раз-деляют на: 1) силовые, предназначенные для прочного скрепления деталей; 2) установочные, предназначенные для установки и регулирова-ния требуемого взаимного положения деталей.
Силовые соединения применяют для постоян-ного скрепления при редких разборках в маши-нах и при частой сборке и разборке в приспособ-лениях для обработки деталей на станках и в сборных литейных моделях.
Большинство силовых клиновых соединений выполняют с предварительным натягом: клином создается внутренняя сила, действующая и при отсутствии внешней нагрузки. Установочные клиновые соединения обычно выполняют без предварительного натяга с силовым замыкани-ем, преимущественно нагрузкой от сил тяжести.
В клиновых соединениях применяют почти исключительно односкосные клинья. Рабочие по-верхности клиньев выполняют цилиндрически-ми или плоскими с фасками. В крепежных клиновых соединениях уклоны выбирают из условия самоторможения равными 1:100, 1:50, в часто затягиваемых и установоч-ных клиньях - 1:20, 1: 10, 1:4.
Рисунок 7 - Расчётные схемы клинового соединения
Примерные соотношения размеров клиньев в соединении стержня диаметром d со втулкой:
толщина клина (из условия равнопрочности стержня на растяжение и на смятие клином) b=(0,25?0,3)d; высота сечения клина h?2,5b.
При забивании и выбивании клина (в соответстивии с рисунком 7), а суммарные силы на рабочих гранях кли-на наклонены к нормалям на угол трения ц в сто-рону, обратную перемещению клина. Обозначим силу забивания клина через F, а силу, развиваемую на стержне,- через Q. В устано-вочных клиновых соединениях она равна полез-ной внешней нагрузке Q=Qвн. В соединениях с предварительным натягом по условию, что после приложения внешней нагрузки в соедине-нии сохраняется натяг, расчетная сила в стер-жне Q=(1,25?1,5)Qвн. Согласно условию равновесия клина в направлении его оси мож-но записать F=Q[tg(б+ц)+tgц].
Сила выбивания клина
Самоторможение определяется условием, что сила F1 больше или равна нулю. Полагая в пре-дыдущем уравнении F1?0, получаем
, отсюда б?2ц.
Таким образом, угол односкосного клина или сумма углов сторон (угол заострения) дву-скосного клина должны быть меньше двойного угла трения на рабочих гранях.
Расчетный коэффициент трения обычно принимают равным 0,1; тогда ц?5°45'. Однако при пластичном смазочном материале и чистых поверхностях коэффициент трения может сни-жаться до 0,04. Наоборот, при сухих обезжи-ренных поверхностях коэффициент трения возрастает до 0,2?0,3 и более. В крепежных клиновых соединениях обеспечивается значи-тельный запас самоторможения. При уклонах, меньших 1:25, и постоянной нагрузке нет не-обходимости в специальных стопорных уст-ройствах, предохраняющих соединения от самопроизвольного ослабления. В остальных случаях клинья специально закрепляют.
При расчёте клина предпологают, что давление по поверхности контакта распределяется равномерно (рисунок 7, б). В действительности распределение давления особенно при больших нагрузках более благоприятно для прочности клина на изгиб (рисунок 7, в).
Дополнительно проверяют поверхность кон-такта клина и втулки на смятие, хвостовую часть стержня на срез, а также прочность втул-ки как толстостенной трубы, подверженной внутреннему давлению.
7. Профильные соединения
Профильными назы-вают соединения, в которых ступица (втул-ка) насаживается на фасонную поверх-ность вала и таким образом обеспечи-вается жесткое фиксирование деталей в ок-ружном направлении и передача враще-ния. В качестве примера показано соединение на квадрате со скруг-ленными углами (для снижения концент-рации напряжений); применяются также соединения эллиптического и треугольного сечений.
Рисунок 8 - Профильное соединение
По сравнению со шпоночными и шлице-выми эти соединения имеют небольшую концентрацию напряжений и более высо-кую точность центрирования. Однако сложность изготовления профильной по-верхности ограничивает области примене-ния соединений.
Расчет соединений. Профильные соеди-нения рассчитывают на смятие. Условие прочности по допускаемым напряжениям для соединения имеет обычный вид:
где l - длина соединения, обычно l=(1?2)d; b - ширина прямолинейной части грани; [усм]- допускаемое напряжение смятия, для термообработанных поверхностей [усм]=100?140 МПа.
8. Сварные соединения
Сварные соединения - это не-разъемные соединения, основанные на ис-пользовании сил молекулярного сцепления и получаемые путем местного нагрева де-талей до расплавленного состояния (свар-ка плавлением электродуговая, электро-шлаковая и др.) или до тестообразного со-стояния, но с применением механической силы (контактная сварка).
Дуговая сварка металлическим электродом осуществляется электрической дугой между электродом и изделием. Выделяе-мое тепло оплавляет соединяемые детали и расплавляет электрод (или присадочный материал), который дает дополнительный металл для формирования шва. Дуговая электрическая сварка является крупным русским изобретением (Н. И. Бенардос, 1882 г., и Н. Г. Славянов, 1888 г.).
Основным способом механизированной дуговой сварки, обеспечивающим ысокое качество шва, производительность и экономичность процесса, является автоматическая сварка под слоем флюса. Особенно эффективно применение автоматической сварки в серийном производстве и для конструкций с длинными швами. Для конструкций с коротки-ми разбросанными швами применяют полу-автоматическую шланговую свар-ку, а при малом объеме сварочных работ- ручную дуговую сварку.
Для сварки металлических деталей малой толщины, деталей из высоколегированных ста-лей, цветных металлов и сплавов получили рас-пространение дуговая сварка в среде защитных газов, сварка в углекислом газе и аргонодуговая сварка.
Электрошлаковая сварка так же, как и дуговая, представляет собой сварку плав-лением; при прохождении тока через шлаковую ванну от электрода к изделию выделяется теп-лота, расплавляющая основной и присадочный материалы. Электрошлаковая сварка предназ-начена для соединения деталей толщиной от30 мм до 1?2 м. Электрошлаковая сварка поз-воляет заменять сложные тяжелые цельноли-тые и цельнокованые конструкции сварными из поковок, отливок или листов, позволяет фор-мировать переходные поверхности (галтели), что значительно облегчает и удешевляет произ-водство. Электрошлаковую сварку применяют, в частности, для чугунных отливок.
Контактная сварка основана на разогреве стыка теплотой, выделяющейся при пропускании через него электрического тока, и сдавливании деталей. Контактную сварку при-меняют преимущественно в серийном и массо-вом производствах.
При сварке трением используется теп-лота, выделяемая в процессе относительного движения свариваемых деталей, преимущест-венно тел вращения.
Применяют также специальные виды сварки:
1) диффузионную, позволяющую соединять разнородные материалы и обеспечивающую ми-нимальное изменение свойств соединения по сравнению со свойствами основных материалов;
2) электронно-лучевую (весьма экономически выгодную) и лазерную, обеспечивающие узкую зону проплавления, малые деформации и поз-воляющие сварку закаленных деталей;
3) радиочастотную, преимущественно приме-няемую для тонких труб и весьма производи-тельную;
4) ультразвуковую в приборостроении для де-талей малой толщины из однородных и разно-родных металлов;
5) сварку взрывом, преимущественно для по-крытий.
Существенные перспективы, в частности для повышения
производительности сварки и резки, дает применение плазменного процесса.
Весьма эффективны наплавки, повышаю-щие износостойкость в 3?10 раз. Возможна наплавка слоя практически любого металла или сплава на заготовку из обычной конструкцион-ной стали.
Широко применяют восстановительные на-плавки, но еще недостаточно применяют наплав-ки, выполняемые в процессе изготовления, хотя они наиболее выгодны. Успешно наплавляют клапаны автомобильных двигателей и дизелей, лемехи, бандажи железнодорожных колес, про-катные валки.
Разработана сварка пластмасс газовыми теплоносителями, нагревательными элементами ТВЧ., ультразвуком, трением, с помощью хими-ческих реакций.
Сварные соединения по взаимному рас-положению соединяемых элементов можно разделить на следующие группы:
1) Соединения стыковые. Соединяемые элементы являются продолжением один другого, сварку производят по торцам.
2) Соединения нахлесточные. Боковые поверхности соединяемых элементов час-тично перекрывают одна другую.
3) Соединения тавровые. Соединяемые элементы перпендикулярны или реже на-клонны один к другому. Один элемент торцом приваривается к боковой поверх-ности другого.
4) Соединения угловые. Соединяемые элементы перпендикулярны или наклонны один к другому и привариваются по кром-кам.
Применение стыковых соединений, как наиболее близких к целым деталям, рас-ширяется, а применение нахлесточных- сокращается.
Применение сварных конструкций обес-печивает существенную экономию металла по сравнению с клепаными и литыми. Экономия металла по сравнению с клепаными конструкциями получается в основном ввиду:
а) полного использования рабочих сече-ний соединяемых элементов без ослабле-ния их отверстиями для заклепок;
б) возможности непосредственного со-единения элементов без вспомогательных деталей (накладок).
Общая экономия металла составляет в среднем 15?20 %.
Экономия металла по сравнению с ли-тыми конструкциями достигается благо-даря:
а) более высоким механическим свойст-вам материалов и меньшим остаточным напряжениям;
б) более тонким стенкам;
в) меньшим припускам на механиче-скую обработку.
Сварные стальные конструкции легче чу-гунных литых на величины до 50%, а стальных литых - до 30 %.
Для сварки характерны высокие эконо-мические показатели: малая трудоемкость процесса, относительно низкая стоимость оборудования, возможность автоматиза-ции и т. д. Относительно низкая стоимость сварочного оборудования определяется тем, что оно не связано с использованием больших сил (как кузнечно-прессовое обо-рудование) и с необходимостью плавления большого количества металла (как литей-ное производство).
Недостатком сварки является неста-бильность качества шва, зависящая от квалификации сварщика. Этот недостаток в значительной степени устраняется приме-нением автоматической сварки.
Сварка является основным видом полу-чения соединений металлических строи-тельных конструкций. Наиболее прогрес-сивно изготовление металлических конст-рукций на заводах сваркой, а их соедине-ние на строительных объектах высоко-прочными болтами.
Сварка позволяет удешевлять и совер-шенствовать конструкции деталей, полу-ченных разными заготовительными опера-циями, поковок, проката, отливок и дета-лей из разных материалов.
Широкое применение находят сварные конструкции из гнутых или штампованных элементов. Эти конструкции допускают ра-циональные формы при малой трудоем-кости.
Общим исходным условием проектиро-вания сварных соединений является ус-ловие равно прочности шва и соединяемых элементов.
Расчет сварных конструкций. Прочность сварных соедине-ний при переменной нагрузке.
Сварные соединения, равнопрочные при статических нагрузках соединяемым эле-ментам, при переменных нагрузках оказы-ваются относительно слабее.
Это объясняется: 1) концентрацией напряжений (связанной с геометрией стыка, сварочными дефектами, а для фланго-вых и косых угловых швов - совместной работой с соединяемыми элементами); 2) остаточными напряжениями; в) литей-ной структурой шва, изменением струк-туры металла около шва и выгоранием легирующих компонентов.
Наибольшим сопротивлением перемен-ным нагрузкам обладают стыковые соеди-нения, особенно при снятых механической обработкой утолщениях.
Прочность сварных соединений при действии переменных нагрузок сильно за-висит от качества швов. Например, при наличии в стыковых швах даже незна-чительного непровара прочность снижает-ся на 50 %. Такое же снижение получается от сварки электродами с тонкими покры-тиями.
Большое значение имеет конструкция швов. Например, прочность при перемен-ных нагрузках тавровых соединений со скосами кромок в связи с меньшей кон-центрацией напряжений в 1,5 раза выше, чем без разделки кромок. От постановки накладок для усиления стыковых соедине-ний прочность при переменных нагрузках, как правило, не только не увеличивается, но, наоборот, уменьшается в связи с появ-лением источников резкой концентрации напряжений.
Следует избегать совмещения сварных швов с местами концентрации напряжений от формы. Следует обеспечивать равно-мерную толщину швов, в частности исклю-чать большие скопления наплавленного металла в местах пересечения швов. Следует так располагать швы, чтобы было удобно их сваривать и контроли-ровать.
Кардинальным средством повышения прочности сварных соединений при пере-менных нагрузках является наклеп дробью и чеканка.
В опытах на сварных лабораторных образцах дробеструйной обработкой уда-валось повысить прочность более чем в 1,5 раза и даже довести прочность до прочности целых образцов; прочность соединений электрошлаковой сваркой уда-валось повысить в 2 раза.
Выбор допускаемых напряже-ний. Допускаемые напряжения в сварных швах при статической нагрузке задаются в долях от допускаемого напряжения ос-новного металла соединяемых элементов на растяжение в зависимости от способа сварки.
Допускаемые напряжения основного ме-талла в металлических строительных и крановых конструкциях (в соответствии со «Строительными нормами и правилами» ) определяют по зависимости
где R - расчетное сопротивление разру-шению (R=0,9уТ для низкоуглеродистой и R=0,85уТ для низколегированной ста-ли); m - коэффициент условий работы, в большинстве случаев равный 0,9; при повышенной податливости элементов и в некоторых других случаях т=0,8; kH- - коэффициент надежности, обычно kH=1?1,2, для подкрановых балок при тяжелом режиме kH=1,3?1,5.
Обычно = уТ/(1,35?1,6) для углеродистых и = уТ/(1,5?1,7) для легированных сталей.
В строительных конструкциях при пе-ременных нагрузках расчетные сопротив-ления или допускаемое напряжение умно-жают на коэффициент г=с/(а-br), если наибольшее напряжение растягивающее, или на коэффициент г=с/(а-br), если наибольшее напряжение сжимающее, где r=уmin/уmax характеристика цикла, а, b, с - коэффициенты.
Расчет на сопротивление усталости машиностроительных свар-ных конструкций можно прово-дить по основному металлу вблизи шва, если обеспечена статическая равнопроч-ность со швами.
Расчет на надежность сварных соединений. На основании отечественных и зарубежных исследований, содержащих диапазон рас-сеяния предела выносливости сварных соединений: стыковое соединение, сварка автоматическая и полуавтомати-ческая 0,03; то же, сварка ручная 0,05; нахлесточное соединение 0,06; сварные двутавровые балки 0,05; сварные короб-чатые балки 0,09.
Окалина может служить са-мостоятельным источником вариации пре-дела выносливости с коэффициентом 0,06. Эти коэффициенты должны квадратически суммироваться с коэффициентом вариации для деталей одной плавки без сварного шва и коэффициентом по плавкам.
9. Паяные соединения
Паяные соединения - это неразъемные соединения, обеспечиваемые силами моле-кулярного взаимодействия между соеди-няемыми деталями иприпоем. Припой- - это сплав или металл, вводимый в расплав-ленном состоянии в зазор между соединяе-мыми деталями и имеющий более низкую температуру плавления, чем соединяемые детали. Отличие пайки от сварки - отсут-ствие расплавления или высокотемпера-турного нагрева соединяемых деталей.
Связь в паяном шве основана на:
растворении металла деталей в расплав-ленном припое;
взаимной диффузии элементов припоя и металла соединяемых деталей;
бездиффузионной атомной связи.
Прочность паяного шва существенно выше, чем припоя, в связи с растворением в слое материала деталей и в связи с тем, что слой находится в стесненном напря-женном состоянии между соединяемыми деталями.
Пайкой соединяют однородные и разно-родные материалы: черные и цветные ме-таллы, сплавы, керамику, стекло и т. д.
Основные паяные соединения: внахлест-ку (ПН-l?ПН-6, включая телескопиче-ские ПН-4?ПН-6), встык (ПВ-l, ПВ-2), вскос (ПВ-3, ПВ-4), втавр (ПТ-1?ПТ-4), соприкасающиеся (ПС-l, ПС-2). Преиму-щественное применение имеют соединения внахлестку, как обеспечивающие достаточ-но высокую прочность вплоть до достиже-ния равнопрочности с целыми деталями.
Стыковые соединения имеют примене-ние, ограниченное малыми нагрузками, что связано с малыми поверхностями спая.
Соединения ступенчатые и вскос (ПВ-3, ПВ-4 с углом не более 30°) способны обес-печивать необходимую прочность, но их применение ограничивается сложностью изготовления.
Пайкой соединяют листы, стержни, тру-бы между собой и с плоскими деталямии др. Важную область составляют сотовые паяные конструкции (рисунок 9).
Рисунок 9 - Сотовые конструкции
Припои должны быть легкоплавкими, хорошо смачивать соединяемые поверх-ности, обладать достаточно высокой проч-ностью, пластичностью, непроницае-мостью. В технике применяют широкую номенклатуру припоев, разделяемую на группы по температуре плавления и по химическому составу.
В машиностроении употребительны следую-щие припои.
оловянно-свинцовые по ГОСТ 21930-76* -ПОС 61, ПОС 40, ПОС 30, ПОС 10 и др.
оловянно-свинцовые сурьмянистые и мало-сурьмянистые по ГОСТ 21930-76* (автомоби-лестроение, соединения цинковых и оцинкован-ных деталей и др.);
серебряные, оловянные, оловянно-свинцовые с содержанием серебра до 10 % по ГОСТ 19738-74* (ответственные соединения, требую-шие высокой прочности, коррозионной стой-кости, относительно невысокой температуры плавления, повышенной электропроводности);
медно-цинковые сплавы - латуни (для боль-шинства металлических деталей, кроме деталей, подвергаемых ударным и вибрационным нагруз-кам).
В процессе пайки для защиты поверхностей от загрязнения и окисления и соответственно для улучшения растекания жидкого припоя при-меняют флюсы.
При низкотемпературной пайке применяют в виде флюса канифоль и ее растворы, вазелин, а также более активные флюсы, содержащие органические кислоты (олеиновую, молочную, лимонную) и др.
Для повышения активности флюса добавляют фтористые и хлористые соли металлов.
Применяют многообразные способы пайки: паяльником с периодическим подогревом или с непрерывным подогревом газом, жидким топли-вом или электрическим подогревом; газопла-менными горелками; электронагревом (преиму-щественно электросопротивлением); в жидких средах; в печах; специальные.
Наиболее проста пайка паяльником, наибо-лее производительны пайки в жидких средах и в печах.
Расчет паяных соединений проводят по номинальному напряжению в зависимости от предела прочности. Значения предела прочности на срез при пайке наиболее распространенными оловянно-свинцовыми припоями:
Материал детали |
Сталь 20 |
Сталь Х18Н9Т |
Медь М3 |
Латунь Л62 |
|
фср, МПа |
28 |
32 |
27 |
22 |
Предел прочности спая на растяжение (по опытам с серебряными припоями ПСр40 и ПСр45) для большинства сталей на 30-40 % выше фср, а для особо высоко-легированных сталей выше до 2 и более раз.
10. Шлицевые соединения
Шлицевые соединения (в соответстивии с рисунком 10) условно можно рассматривать как многошпоночное, у которого шпонки выполнены как одно целое с валом. Шпоночные и зубчатые соединения служат для закрепления деталей на осях и валах. Такими деталями являются шкивы, зубчатые колеса, муфты, маховики, кулачки и т. д.
Рисунок 10 - Детали (а) и шлицевое соединение (б): 1- вал; 2 - втулка (ступица)
Соединения обеспе-чивают жесткое фиксирование деталей в окружном направлении и допускают их взаимные осевые перемещения (подвиж-ные соединения).
По форме поперечного, сечения разли-чают три типа соединений: прямобочные ГОСТ 1139-80; эвольвентные ГОСТ6033-80; треугольные (изготовляются по отраслевым стандартам).
Соединения с прямобочными зубьями распространены в машино-строении. В зависимости от числа зубьев (z=6?20) и их высоты ГОСТ 1139-80 предусматривает три серии соединений для валов с внешним диаметром от 14 до 125 мм.
Рисунок 11 - Шлицевые соединения с эвольвентными (а) и треугольными (б) зубьями
При переходе от легкой к тяжелой серии при неизменном внутреннем диа-метре зубьев увеличиваются их число, внешний диаметр и, как следствие, на-грузочная способность.
Центрирование, т. е. соосное положение соединяемых деталей, осуществляют: по внешнему (в соответстивии с рисунком 11, а) или внутреннему (в соответстивии с рисунком 11, б) диаметру зубьев, а также по боковым поверхностям зубьев.
Для первых двух типов центрирования соединения имеют минимальные зазоры по поверхностям диаметров D и d соответ-ственно и ограниченный зазор по боковым сторонам. По нецентрирующему диаметру предусмотрен значительный зазор. При третьем типе центрирования минимальный зазор устанавливают по боковым сторонам зубьев и значительные зазоры по поверх-ностям диаметров D и d. Стандартом предусмотрены три формы исполнения зубьев вала и одна- для впадин втулки.
Центрирование по внешнему диаметру зубьев технологически наиболее простое и экономичное, так как центрирующие поверхности допускают точную и произ-водительную обработку. Такое центрирование применяют в основном для неподвижных соединений.
Рекомендуемые посадки по ширине b при центрировании по наружному диаметру: F8/f7, F8/f8, F8/js7 и др.
Центрирующие по-верхности вала шлифуют, обеспечивая наиболее высокую точность центрирова-ния. Такое центрирование используют обычно в подвижных соединениях: Реко-мендуют следующие посадки по центри-рующему диаметру d: H7/f7, H7/g6, Н7/ js7 и др.
Центрирование по боковым сторонам зубьев применяют сравнительно редко, лишь в соединениях, подверженных ревер-сивным динамическим нагрузкам. Оно не обеспечивает соосности вала и ступицы, хотя имеет высокую нагрузочную спо-собность. Рекомендуемые посадки по ширине b: F8/js7, D9/e8. D9/f8 и др.
Соединения с эвольвентными шлицами более технологичны, чем прямобочные шлицевые соединения. Для обработки валов с эвольвентными шлицами требуется мень-ший комплект более простого инструмента и используется совершенная технология зубообработки.
Соединения имеют более высокую точ-ность и прочность благодаря большей пло-щади контакта, большему числу зубьев и скруглению впадин, снижающему кон-центрацию напряжений. В cвязи с этим области применения соединений непрерыв-но расширяются. Их центрирование выпол-няют обычно по боковым поверхностям зубьев. Рекомендуемые посадки: 7H/7h, 7Н/9r, 7Н/8р - для неподвижных соединений и 9H/9f, 9H/9g, 11H/l0d - для подвиж-ных соединений.
В отличие от зубчатых колес угол про-филя (б=30°) увеличен, а высота зуба уменьшена (h=m).
По ГОСТ 603З-80 размерный ряд охва-тывает эвольвентные шлицевые соедине-ния с модулями m=0,5?10 мм, наруж-ными диаметрами D =4?500 мм и чис-лами зубьев z=6?82.
При использовании прямобочных и эвольвентных соединений для направления осевого перемещения деталей, посаженных на вал (например, зубчатых колес в короб-ках передач), твердость поверхности зубьев повышают до 54-60 HRC для уменьшения изно-са.
Соединения с треугольными зубьями применяют преимущественно для неподвижных соединений при тонкостенных втулках, а также в сое-динениях стальных валов со ступицами из легких сплавов, в приборостроении. Они позволяют координировать положение ва-ла и втулки в пределах малых углов. По рекомендации СЭВ (РС 656-66) угол профиля в=60° при номинальных диа-метрах до 60 мм. Кроме таких соеди-нений, в машиностроении по отраслевым стандартам изготовляют соединения с дру-гими углами профиля (72°, 90° и др.) и D=5?75 мм.
В быстроходных передачах авиацион-ные и автомобильные коробки передачи т. п. точность центрирования шлицевых соединений часто недостаточна. Для ее по-вышения центрирование осуществляют по вспомогательным поверхностям (коническим, цилиндрическим, а иногда отказываются от применения соединений и колеса изготовляют как одно целое с валом.
Рисунок 12 - Центрирования деталей шлицевого соединения по конической и цилиндрической дополнительным поверхностям
Проектирование и расчет соединений. Основные размеры шлицевого соединения задают при конструировании вала. Длину соеди-нения принимают не более 1,5D; при большей длине существенно возрастает нерав-номерность распределения нагрузки вдоль зубьев и трудоемкость изготовления. Учитывая, что соединения в машинах выходят из строя преимущественно из-за повреждения рабочих поверхностей зубьев и усталостного разруше-ния шлицевых валов, после проектирова-ния выполняют проверочный расчет зубьев.
Рисунок 13 - Расчётная схема зуба шлицевого соединения
Условие прочности по допускаемым на-пряжениям смятия имеет вид
где dm - средний диаметр соединения; z - -число зубьев; h и l - соответственно высо-та и длина поверхности контакта зубьев; ш - коэффициент, учитывающий нерав-номерное распределение нагрузки между зубьями и вдоль зубьев (ш=0,5?0,7); [усм] - допускаемое напряжение смятия на боковых поверхностях.
Для соединения с эвольвентными зубья-ми принимают: [усм] =0,2ув -для неподвижных соединений с химико--термической обработкой зубьев;
[усм] =0,lув - то же для подвижных сое-динений. Для соединений с зубьями без химико-термической обработки зна-чения [усм] снижают вдвое. Высота и длина поверхности контакта: для прямобочных зубьев
; ;
для эвольвентных зубьев h=m; dm=mz, где m - модуль зубьев.
Шлицевым соединениям присуща высо-кая концентрация нагрузки, обусловленная погрешностями изготовле-ния, смещениями осей деталей под нагруз-кой, закручиванием деталей. Лишь в идеально точном соединении при дейст-вии вращающего момента Т нагрузка между зубьями распределена равномерно
; где I - номер зуба.
При совместном действии момента и радиальной силы F, нагрузка между зубьями будет распределяться неравно-мерно
и
В реальных соединениях имеются погрешности в угловом шаге зубьев вала и втулки, а также радиальные зазоры, ко-торые приводят к существенно неравно-мерному распределению нагрузки в ок-ружном направлении и циклическому взаимному смещению деталей в осевом направлении, изнашиванию зубьев и раз-витию контактной коррозии.
В приближенном расчете концентрацию нагрузки учитывают общим коэффициен-том ш. Для улучшения распределения нагрузки и повышения долговечности соединений повышают точность изготовления, совершенствуют формы деталей и выполняют ряд других мероприя-тий.
11 Штифтовые соединения
Штифтовые соединения применяют при небольших нагрузках преимущественно в приборостроении. Соединяемые детали сопрягаются при этом по переходным посадкам.
Рисунок 14 - Штифтовые соединения
Для исключения выпадения в процессе работы используют штифты: с насеченными канавками, вальцованные, резьбовые. Часто для этих же целей произ-водят разведение концов штифтов.
Рисунок 15 - Штифты (а - гладкие, б - с канавками, в - с резьбовым концом, г - разводной конический)
Основные типы штифтов стандартизо-ваны. Их изготовляют из углеродистых сталей 30, 45, 50 и др.
По характеру работы штифтовое соеди-нение подобно заклепочному (работает на срез и смятие). Для расчета соединения используют те же зависимости. Условие прочности при срезе радиального штифта,
а условие прочности по смятию
где Ft - срезающая сила (осевая или окружная); i - число поверхностей среза; Ас=рd2/ 4 - площадь штифта при срезе; Асм=d(D-d1) - площадь поверхности смятия (сжатия); [фc]=70?80 МПа- - допускаемое напряжение при срезе; [усм] =200?300 МПа - допускаемое напряжение при смятии.
Срезающая сила при передаче вра-щающего момента Ft=2T/d1.
Штифты диаметром d=(0,1?0,15)dв и длиной l=(3?4)dв (dв - диаметр вала) устанавливают по посадке с натягом Н7/r6 в отверстия, совместно просверленные и развернутые при сборке в валу и ступице по стыку посадочных поверхностей.
Рисунок 16 - Схемы к расчёту соединений радиальным (а) и осевым (б) штифтами
Многоштифтовые соединения этого типа по прочности близки к шлицевым.
12. Шпоночные соединения
Соединения двух со-осных цилиндрических деталей для передачи вращения между ними осуществляется с помощью шпонки 1 (в соответстивии с рисунком 17, а), специальной детали, за-кладываемой в пазы соединяемых вала 2 и ступицы 3.
Рисунок 17 - Шпоночные соединения
В машиностроении применяют не-напряженные (без нагрузки) соеди-нения (с помощью призматических и сег-ментных шпонок (в соответстивии с рисунком 17, б и в), и напряженные соединения (с помощью клиновых шпонок (в соответстивии с рисунком 17, г)). Шпонки этих типов стандартизованы, их размеры выбирают по ГОСТ 23360-78, ГОСТ 24071-80 и ГОСТ 24068-80.
Основные достоинства соединений со-стоят в простоте конструкции и возмож-ности жесткой фиксации насаживаемой детали в окружном направлении.
Однако соединения трудоемки в изго-товлении, требуют ручной пригонки или подбора. Это ограничивает использование соединений в машинах крупносерийного и массового производства. Не рекомендуется применение соединений для быстровра-щающихся валов ответственного назначе-ния из-за сложности обеспечения концент-ричной посадки сопрягаемых деталей.
Шпоночные соединения применяют преимущественно в тех случаях, когда посадку с натягом не удается реализовать по условиям прочности или технологическим возможностям.
Соединения призматическими шпонка-ми. Применяются в конструкциях наиболее широко, так как просты в изготовлении и имеют сравнительно небольшую глубину врезания в вал.
Шпонки имеют прямоугольное сечение с отношением высоты к ширине от 1 (для валов диаметром до 22 мм) до 0,5 (для валов больших диа-метров). Их устанавливают с натягом в пазы валов. Рабочими у шпонок являют-ся боковые узкие грани. В радиальном направлении предусмотрен зазор, В ответ-ственных соединениях сопряжение дна па-за с боковыми сторонами выполняют по радиусу для снижения концентрации напряжений. Материал шпонок - чистотянутая сталь 45 или сталь Ст6 с пределом прочности ув =590?750 МПа.
Если принять для упрощения, что напря-жения в зоне контакта распределены рав-номерно, и плечо рав-нодействующей этих напряжений равно 0,5d (где d - диаметр вала), то средние контактные напряжения (напряжения смя-тия, вызывающие смятие рабочих граней)
где Т - вращающий момент; lр - рабочая длина шпонки; t2=0,4h - -глубина врезания шпонки в ступицу; - допускаемое напряжение на смя-тие.
На практике сечение шпонки подбирают по ГОСТ 23360-78 в зависимости от диа-метра вала, а длину l шпонки назначают на 5-10 мм меньше длины ступицы. Затем по формуле (1) оценивают прочность соединения на смятие или вычисляют пре-дельный момент, соответствующий напря-жению .
Рабочая длина шпонки lp=l-b может быть определена из очевидного соотношения.
.
Проверку прочности шпонок на срез обычно не производят, так как это условие удовлетворяется при использовании стан-дартных сечений шпонок и рекомендуемых значений .
Если условие прочности не выпол-няется, то соединение образуют с помощью двух шпонок, установленных под углом 120 или 180°.
Соединения характеризуются сущест-венно неравномерным распределением нагрузки и напряжений как по высоте сечения, так и по длине шпонки. Это вызывает упругопласти-ческое смятие рабочих граней пазов и шпонки, закручивание ее, особенно при на-личии зазора между валом и ступицей. Поэтому длину шпоночных соединений ог-раничивают (l?1,5d), а посадку зубча-тых колес, шкивов, полумуфт и других деталей на валы осуществляют с натягом (посадки Н7/р6; Н7/r6; H7/s7; H7/k6 и т. п.).
Подобные документы
Способы соединения деталей и сборочных единиц. Разъемные соединения: подвижные и неподвижные. Достоинства резьбовых соединений. Назначение крепежной, крепежно-уплотнительной и ходовой резьбы. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.
реферат [1,7 M], добавлен 17.01.2009Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица колеса. Достоинства шпоночных соединений. Соединения призматическими шпонками. Основные критерии работоспособности. Условие прочности на срез. Общие сведения и шлицевых соединениях и их разновидностях.
реферат [1,0 M], добавлен 15.03.2009Соединение деталей как конструктивное обеспечение их контакта с целью кинематического и силового взаимодействия, их классификация и типы. Общая характеристика основных разновидностей соединений деталей: заклепочные, сварные, а также паяные и клеевые.
презентация [435,7 K], добавлен 25.08.2013Гладкие сопряжения и калибры, шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей. Резьбовые соединения, подшипники качения, шпоночные и шлицевые соединения. Составление схемы подетальной размерной цепи, ее расчет методом максимума и минимума.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.09.2010Виды разъемного соединения, основные типы крепежных деталей, способы стопорения резьбовых соединений. Особенности соединения пайкой и склеиванием. Оценка соединений призматическими шпонками и их применение. Соединение деталей посадкой с натягом.
реферат [3,0 M], добавлен 10.12.2010Характеристика основных элементов шпоночного соединения: вала, шпонки и ступицы колеса (шкива, звездочки). Способы применения и расчет призматических, сегментных, клиновых и тангенциальных шпонок. Описание достоинств и недостатков шлицевых соединений.
презентация [593,5 K], добавлен 03.02.2012Общие понятия и критерии работоспособности, сварные и резьбовые соединения. Зубчатые цилиндрические, конические и червячные, фрикционные, цепные, ременные передачи, их кинематика и энергетика. Валы и оси. Подшипники скольжения и качения, обозначение.
методичка [142,0 K], добавлен 08.04.2013Изучение требований, предъявляемых к клеям для соединения деталей одежды. Обзор режимов обработки для различных видов ткани, методов механического способа резанья. Анализ операций, выполняемых в раскройном цехе, их назначения, применяемого оборудования.
контрольная работа [199,8 K], добавлен 11.12.2011Геометрия и кинематика резьбовых соединений. Силы в резьбовых соединениях, передача энергии и стопорение. Применение резьбовых крепежных деталей. Достоинства и недостатки резьбовых соединений. Основные геометрические параметры метрической резьбы.
презентация [764,3 K], добавлен 25.08.2013Назначение посадок для всех сопрягаемых размеров и обозначить их на выданном узле. Расчет посадок для гладких цилиндрических соединений с натягом для заданного соединения. Определение калибров деталей. Схемы расположения допусков резьбового соединения.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 28.02.2015