какие соединения называются неразъемными

Общие сведения. «Детали машин. Разъёмные и неразъёмные соединения»

Заклепочные соединения

Лекция №2

«Детали машин. Разъёмные и неразъёмные соединения»

Отдельные части, из которых состоят механизмы и машины, называются деталями машин. Деталью машины считают часть, состоящую из целого куска материала, т.е. которую изготавливают без сборочных операций. Группа деталей, объединенных общим назначением и работающих в комплексе, называется сборочной единицей. Сборочная единица — это изделие, составные части которого в процессе сборки соединяются между собой свинчиванием, сочленением клейкой, сваркой, пайкой, опрессовкой*и т. д., например станок, редуктор, башня башенного крана, маховичок из пластмассы с металлической арматурой и т. д.

Некоторые детали можно встретить в любой машине (болт, гайка, шпонка, вал). Другие же применяются только в одном или нескольких типах машин (ковш, поршень, шатун, крюк). Первые из них называют деталями общего назначения, вторые — специального назначения.

В отношении возможности разборки соединения подразделяются на разъемные и неразъемные.

Разъемными называются соединения, которые допускают разборку деталей машин без разрушения, соединяющих или соединяемых частей, называются разъемными.

К разъемным соединениям относятся:

Разъемные соединения применяются в тех случаях, когда по условиям работы соединения периодически (в определенное или неопределенное время) требуется разборка и сборка его частей.

Неразъемными называются соединения, допускающие разборку деталей машин только после их полного или частичного разрушения, называются неразъемными.

К неразъемным относятся соединения:

Неразъемные соединения применяются в тех случаях, когда в разборке их нет необходимости.

Рис. 1. Общая классификационная схема соединений

Не все из указанных на схеме соединений применяются одинаково широко. Многие из них имеют большое количество подтипов. Рассмотрим только важнейшие и наиболее интересные из них.

Заклепкой называется сплошной или полый цилиндрический стержень с заранее сформированной закладной головкой на одном конце.

пространены стандартные заклепки с полукруглыми (рис.а), полупотайными (рис. б), потайными (рис. в) головками, и пустотелые заклепки, которые, в свою очередь, могут быть как со скругленной

головкой (рис. г) и с потайной (рис. д).

Размеры стандартизованных заклепок приводятся в таблицах сортамента заклепок. Заклепки изготовляют из пластичных материалов: малоуглеродистых сталей, низколегированных малоуглеродистых сталей, меди, латуни, алюминиевых сплавов, а также жароупорных и специальных сплавов. Заклепочные соединения образуются с помощью

заклепок, поставленных в специально просверленные или пробитые отверстия в соединяемых деталях. При клепке на другом конце стержня формируется вторая головка, называемая замыкающей головкой (рис. 5.1.2).

Заклепочные соединения применяют в конструкциях, воспринимающих большие вибрационные и повторные нагрузки, а также для соединения деталей из несвариваемых материалов и не допускающих сварку из-за нагрева деталей. Кроме того, заклепочные соединения широко применяют для соединения нескольких деталей в один пакет.

Для облегчения сборки диаметр отверстий do назначают несколько

Источник

Разъемные и неразъемные соединения деталей с примерами и образцами выполнения

Содержание:

Все существующие соединения деталей можно разделить на разъемные и неразъемные.

Разборка неразъемных соединений может быть осуществлена только такими средствами, которые приводят к частичному разрушению деталей, входящих в соединение.

К неразъемным соединениям относятся: клепа­ные, сварные, полученные пайкой, склеиванием, сшиванием, а также соединения, полученные путем запрессовки деталей с натягом. На черте­жах используют условные изображения швов сварных соединений по ГОСТ 2.312—72 и соедине­ний, получаемых клепкой, пайкой, склеиванием, сшиванием и т.д., по 1ОСТ 2.313-32.

Разъемное соединение позволяет многократно выполнять его разборку и последующую сборку, при этом целостность деталей, входящих в соеди­нение. не нарушается.

К неразъемным соединениям откосятся: резьбо­вые соединения с помощью штифтов, клиньев и шпонок, а также зубчатые (шлицевые) соединения.

Резьбовые соединения

Помимо резьбовых соединений, осуществляе­мых с помощью стандартных крепежных деталей (болтов, шпилек и винтов), находят широкое применение резьбовые соединения, в которых резьба выполняется непосредственно на деталях, входящих в соединение. Это соединение получается навинчиванием одной детали на другую.

На рис. 379 представлено соединение трубы 1 со штуцером 2, осуществляемое с помощью на­кидной гайки 3 и втулки 4, прижимающей кони­ческую развальцованную часть трубы к штуцеру.

Соединение клином

Соединение клином применяется в случае необходимости быстрой разборки и сборки соединяемых деталей машин, а также для стягивания деталей с регулированием соответствующих зазоров между ними.

Изображенное на рис. 380 соединение клином служит для стягивания и регулирования зазоров вкладыша головки шатуна в его корпусе. Клин 1 совместно с пластиной 3 плотно вставляется в пазы корпуса и стяжного хомута 5 и затем закрепляется там с помощью упорного винта 2 с квадратной головкой. Для предупреждения самоотвинчивания винта ставится контргайка 4.

Клин 1, выполненный из стали, представляет собой брусок, имеющий с одной стороны скос с определенным уклоном. По краям и торцам клин скругляется.

Соединение с применением штифтов

Одним из видов разъемного соединения деталей является соединение их с помощью штифтов. По форме штифты разделяются на цилиндрические и конические (рис. 381), имеются штифты и другой формы. Применяются штифты для взаимной уста­новки деталей (установочные штифты), а также в качестве соединительных и предохранительных деталей.

Цилиндрические штифты выполняются по ГОСТ 3128-70.

Размеры и параметры конических штифтов устанавливает ГОСТ 3129—70.

Конические штифты выполняются с конус­ностью 1:50.

Шпоночное соединение

В машиностроении широко применяется соеди­нение шпонками валов с насаженными на них деталями, например, маховиками, шкивами, зуб­чатыми колесами, муфтами, звездочками цепных передач, кулачками. Эти соединения просты по выполнению, компактны, легко разбираются и собираются.

В таком соединении часть шпонки входит в паз вала, а часть — в паз ступицы колеса (рис. 382).

Форма и размеры шпонок стандартизованы и зависят от диаметра вала и условий эксплуатации соединяемых деталей. Большинство стандартных шпонок представляют собой деталь призматичес­кой, сегментной или клиновидной формы с прямо­угольным поперечным сечением. Шпонки в продольном разрезе показываются нерассеченными независимо от их формы и размеров.

Наибольшее распространение имеют призматические шпонки (рис. 383, а), которые, располагаясь в пазу вала, несколько выступают из него и входят в паз, выполненный во втулке (ступице) детали, соединяемой с валом. Передача вращения от вала к втулке (или наоборот) производится рабочими боковыми гранями шпонки.

После сборки шпоночного соединения (рис. 383, а) между пазом втулки и верхней гранью шпонки должен быть небольшой зазор; раз­меры пазов на валу и во втулке выбирают по ГОСТ 23360-78.

Призматические шпонки по ГОСТ 23360—78 изготовляют в трех исполнениях (рис. 384).

Размеры сечений призматических шпонок и соответствующих им пазов определяются диаметром вала, на котором устанавливается шпонка (табл. 38). Например, шпонка для вала диаметром d = 45 мм должна иметь ширину сечения b = 14 мм и высоту h = 9 мм. Размеры пазов для выбранной шпонки (см. табл. 38) характеризуют­ся величинами t₁ = 5,5 мм — для вала и t₂ = 3.8 мм — для втулки (см. рис. 384).

На чертеже вала обычно наносят размер t₁. а на чертеже втулки колеса всегда d + t₂ (см. рис. 384). Необходимая длина шпонки в зависимости от условий работы и действующих на шпоночное соединение сил выбирается по ГОСТ 23360—78.

Условнее обозначение шпонки исполнения 1 с размерами (b = 18, h = 11, t = 65мм) имеет вид:

Шпонка 18×11×65 ГОСТ 23360-78

Условное обозначение шпонки исполнения 2 с размерами (b =8. h =7, t = 45 мм):

Сегментные шпонки применяются для соедине­ния с валом деталей, имеющих сравнительно ко­роткие втулки (рис. 383, б). Размеры сегментных шпонок и пазов устанавливает ГОСТ 24071—80.

Условнее обозначение сегментной шпонки ис­полнения 1 толщиной b= 6 мм и высотой h= 10 мм:

Значительно реже применяются клиновые шпонки, ГОСТ 24068—80 (см. рис. 383, в).

Размеры призматических шпонок и пазов, мм (выдержка из ГОСТ 23360-78)

Зубчатое (шлицевое) соединение

Зубчатое, или шлицевое соединение какой-либо детали с валом образуется выступами, имеющи­мися на валу, и впадинами такого же профиля во втулке или ступице (рис. 385). Это соединение аналогично шпоночному, но так как выступов несколько, то это соединение по сравнению со шпоночным имеет значительное преимущество. Оно способно передавать крутящие моменты зна­чительной величины, легко осуществлять общее центрирование втулки и вала и их осевое переме­щение. Поэтому его применяют в ответственных конструкциях машиностроения.

По форме поперечного сечения выступов зубча­тые соединения делятся на соединения прямобочного профиля — ГОСТ 1139—80 (рис. 386, а) и эвольвентного профиля — ГОСТ 6033—80 (рис. 386, б).

На рис. 387 представлены примеры условных изображений шлицевых соединений на чертежах. Эти условности позволяют сделать чертеж более простым, наглядным и легко выполнимым

В машиностроении широко применяются зубча­тые соединения прямобочного профиля, выполняе­мые по ГОСТ 1139—80, который устанавливает размеры элементов соединения, их предельные отклонения и условные обозначения.

Соединения прямобочного профиля характери­зуются числом зубьев z, диаметрами d и D, шири­ной зуба Ь. ГОСТ 1139—80 предусматривает раз­личные сочетания z, d и D, каждому из которых соответствует определенное значение Ь. Эти соче­тания образуют три серии: легкую, среднюю и тяжелую.

Центрирование втулки (ступицы) на валу мо­жет осуществляться:

а) по окружности диаметра D (наиболее техно­логичное) (рис 388, а), зазор по диаметру d;

б) по окружности диаметра d (рис. 388, б). зазор по диаметру D;

в) по размеру b (по боковым сторонам зубьев) (рис. 388, в), зазоры по диаметру d и D.

В общем случае условное обозначение шлицевых валов, отверстий и их соединений содержит: поверхность центрирования (d, D или b), число зубьев, внутренний диаметр, наружный диаметр, ширину зуба, посадки.

Пример условного обозначения втулки с числом зубьев z = 8. внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зубьев b = 7 мм с центрированием по внутреннему диа­метру, с посадками по диаметру центрирования —Н7, по диаметру D— Н12:

В курсе «Инженерная графика» обычно приме­няется условное обозначение в упрошенном виде (без предельных отклонений размеров), например, d = 8×36×40×8 (рис. 389).

ГОСТ 2.409—74 устанавливает условные изо­бражения зубчатых (шлицевых) валов, отверстий и их соединений, а также правила выполнения элементов соединений на чертежах зубчатых ва­лов и отверстий.

Окружности и образующие поверхностей впа­дин на изображениях зубчатого вала и отверстия показывают сплошными тонкими линиями (см. рис. 387, а, б), при этом сплошная тонкая линия поверхности впадин на проекции вала на плос­кость, параллельную его оси, должна пересекать линию границы фаски. На разрезах образующие поверхности впадин и отверстия показывают сплошными основными линиями (см. рис, 387).

На продольных разрезах и сечениях зубья ва­лов и впадины отверстия ступиц совмещают с плоскостью чертежа, при этом зубья показывают нерассеченными, а образующие, соответствующие диаметрам d и D, показывают сплошными толсты­ми линиями (см. рис. 387, а и б).

На проекциях вала, перпендикулярных его оси, а также в поперечных разрезах и сечениях ок­ружности впадин показывают сплошными тонки­ми линиями.

Делительные окружности и образующие дели­тельных поверхностей показывают штрихпунктирной линией (рис. 387, в).

На изображениях, перпендикулярных оси вала или отверстия, изображают профиль одного зуба и двух впадин. Сплошной толстой основной ли­нией проводятся окружности, соответствующие диаметру D (для вала) и диаметру d (для отверстия ступицы). Сплошной тонкой линией прово­дятся окружности, соответствующие диаметру d (для вала) и диаметру D (для отверстия).

На рабочих чертежах зубчатых валов указыва­ют длину зубьев полного профиля l₁ до сбега (рис. 389, а), а на полке линии-выноски, заканчи­вающейся стрелкой, условное обозначение соеди­нения.

Допускается указывать полную длину зубьев l₁, наибольший радиус инструмента (фрезы) R_max и длину сбега l₂. Остальные размеры назначаются конструктивно.

На рис. 390 показаны примеры условного изо­бражения шлицевых соединений прямобочного профиля.

Сварные соединения

Сварные соединения широко применяются в технике, особенно в машиностроении.

С помощью сварки соединяются детали машин, металлоконструкции мостов и т.п.

На рис. 391 показано соединение деталей, вы­полненное с помощью сварки. На чертеже при изображении разреза сварной конструкции свариваемой детали должны быть заштрихованы тонки­ми линиями в разных направлениях (рис. 391, б). Более подробные сведения о соединении дета­лей сваркой см. гл. 54.

Соединения клепаные

Клепаные соединения применяются в соединениях деталей из металлов, в основном плохо под­дающихся сварке, при соединении металлических изделий с неметаллическими. Эти соединения применяются в конструкциях, работающих под действием ударных и вибрационных нагрузок. Например, при изготовлении металлоконструкций мостов кроме сварного соединения в некоторых случаях применяют клепаные соединения (рис. 392).

Заклепка представляет собой стержень круглого сечения, имеющий с одного конца головку, форма головки бывает различной.

На рис. 393, а показано соединение двух дета­лей с помощью заклепок с полукруглой (сфери­ческой) головкой. В соединяемых деталях выпо­лняются отверстия, диаметр которых несколько больше диаметра непоставленной заклепки. За­клепка вставляется в отверстия в деталях, и ее свободный конец расклепывается обжимками клепального молотка или машины. Длина стержня заклепки L выбирается так, чтобы выступающая из детали часть была достаточной для придания ей в процессе клепки необходимей формы. При клепке происходит осаживание стержня, который заполняет отверстия, выполненные в соединяемых деталях. В зависимости от диаметра заклепки она расклепывается в холодном или предварительно нагретом состоянии. Заклепки со сплошным стержнем в продольном разрезе изображаются нерассеченными (рис. 393, б и в). Заклепочные швы выполняются внахлестку (рис. 393, б) или встык с накладками (рис. 393, в).

По расположению заклепок в соединениях раз­личают однорядные (рис. 393, б) и многорядные (рис. 393, в) швы. Расположение заклепок в рядах может быть шахматное и параллельное.

Шагом размещения заклепок называется рас­стояние между осями двух соседних заклепок, измеренное параллельно кромке шва (рис. 393, в).

Заклепки с полукруглой головкой классов точности В и С, получившие широкое распро­странение, выполняются по ГОСТ 10299—80.

Условнее обозначение заклепки диаметра стер­жня d = 6 мм и длиной L = 24 мм:

Заклепка 6×24 ГОСТ 10299-80.

Помимо заклепок с полукруглой голов­кой находят применение заклепки с по­тайной (ГОСТ 10300—80), полупотайной (ГОСТ 10301—80) и с плоской головкой (ГОСТ 10303—80) классов точности В и С.

При выполнении рабочих чертежей клапанного соединения ГОСТ 2.313—82 допускает применять упрощения. Размещение заклепок указывают на чертеже условным знаком «+». Все конструктив­ные элементы и размеры шва клепаного соединения указывают на чертеже, как показано на рис. 394. а.

Если изделие, изображенное на сборочном чер­теже, имеет многорядное клепаное соединение, то одну или две заклепки в сечении или на виде надо показывать условным символом, осталь­ные — центровыми или осевыми линиями (рис. 394, а).

Когда на чертеже имеется несколько групп заклепок, различных по типам и размерам, реко­мендуется одинаковые заклепки обозначать условными знаками (рис. 394, б) или одинаковыми буквами (рис. 394, в).

Соединения пайкой и склеиванием

При соединении пайкой в отличие от сварки место спайки нагревается лишь до температуры плавления припоя, которая намного ниже темпе­ратуры плавления материала соединяемых дета­лей. Соединение деталей получается благодаря заполнению зазора между ними расплавленным припоем (рис. 395).

Швы неразъемных соединений, получаемые пайкой и склеиванием, изображают условно по ГОСТ 2.313-82.

Припои или клей в разрезах и на видах изобра­жают линией в два раза толще основной сплош­ной линии (рис. 396). Для обозначения пайки (рис. 396, а—в) или склеивания (рис. 396. г—е) применяют условные знаки, которые наносят на линии-выноске от сплошной основной линии. Швы, выполненные пайкой или склеиванием по периметру, обозначаются линией-выноской, за­канчивающейся окружностью диаметром 3. 5 мм (рис. 396, б, в).

Швы, ограниченные определенным участком, следует обозначать, как показано на рис. 396, д, е.

На изображении паяного соединения при необ­ходимости указывают требования к качеству шва в технических требованиях.

Ссылку на номер пункта помещают на по­лке линии-выноски, проведенной от изображения шва.

На полке линии-выноски ставится номер пун­кта технических требований, где указана марка припоя или клея.

Соединение заформовкой и опрессовкой

Изделия, изготовляемые путем опрессовки и заформовки (рис. 397), широко применяются в машиностроении и приборостроении. Армирован­ные изделия повышают качество изделия. Мето­дом прессования из пластмасс можно получить в массовом производстве изделия с весьма высокими параметрами шероховатости.

При изготовлении деталей применяют наплавки и заливки металлом, полимером (пластмассой), резиной и т.п. Это защищает соединяемые эле­менты от коррозии и химического воздействия, а иногда является изоляцией одних токонесущих деталей от других.

Примеры и образцы решения задач:

Услуги по выполнению чертежей:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Виды соединений деталей. Резьбы, допуски и посадки

Виды соединений деталей

За долгие века своего развития человечество придумало множество способов соединения деталей. Деталью договоримся называть некий материальный объект, входящий в соединение, который не может быть разделен на более мелкие объекты. Соединение нескольких деталей условимся называть узлом, а совокупность узлов, способных при соединении выполнять определенные действия – механизмом.

Принято различать соединения деталей подвижные и неподвижные, В подвижных соединениях детали движутся друг относительно друга, а в неподвижных жестко скреплены друг с другом. Каждый из этих двух типов соединений подразделяют на две основные группы: разъемные и неразъемные.

Разъемными называются такие соединения, которые позволяют производить многократную сборку и разборку сборочной единицы без повреждения деталей. К разъемным неподвижным соединениям относятся резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, профильные, клеммовые.

Неразъемными называются такие соединения, которые могут быть разобраны лишь путем разрушения. Неразъемные неподвижные соединения осуществляются механическим путем (запрессовкой, склепыванием, загибкой, кернением и чеканкой), с помощью сил физико-химического сцепления (сваркой, пайкой и склеиванием) и путем погружения деталей в расплавленный материал (заформовка в литейные формы, в пресс-формы и т. п.)

Подвижные неразъемные соединения собирают с применением развальцовки, свободной обжимки. В основном это соединения, заменяющие целую деталь, если изготовление ее из одной заготовки технологически невозможно или затруднительно и неэкономично.

Резьбовые соединения деталей являются наиболее распространенным видом разъемных соединений. Резьба – выступы, образованные на основной поверхности винтов и гаек и расположенные по винтовой линии. Несмотря на кажущуюся простоту резьбовые соединения весьма разнообразны. Поэтому в рамках текущего курса мы рассмотрим те из них, которые широко встречаются в нашем ассортименте. Но сперва дадим общую классификацию.

Р езьбы, допуски и посадки

По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Наиболее распространена цилиндрическая резьба. Коническую резьбу применяют для уплотняющихся и герметичных соединений труб, масленок, пробок и т.п.

По профилю резьбы различают треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые и другие резьбы.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх, у левой – справа налево и вверх. Наиболее распространена правая резьба.

По числу заходов – однозаходная и многозаходная резьбы. Наиболее распространена однозаходная резьба.

Резьбу получают (формируют) несколькими способами:

Наиболее распространённым и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка. К ней относятся:

нарезание наружных резьб плашками

нарезание внутренних резьб метчиками

точение наружных и внутренних резьб специальными резцами и гребенками

резьбофрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами

нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками

Накатывание является наиболее производительным способом обработки резьб, обеспечивающим высокое качество получаемой резьбы. К накатыванию резьб относятся:

накатывание наружных резьб двумя или тремя роликами с радиальной, осевой или тангенциальной подачей

накатывание наружных и внутренних резьб резьбонакатными головками

накатывание наружных резьб плоскими плашками;

накатывание наружных резьб инструментом ролик-сегмент

накатывание (выдавливание) внутренних резьб бесстружечными метчиками

К абразивной обработке резьб относится шлифование однониточными и многониточными кругами. Применяется для получения точных, в основном ходовых резьб.

Выдавливание прессованием применяется для получения резьб из пластмасс и цветных сплавов. Не нашло широкого применения в промышленности.

Литьё (обычно под давлением) применяется для получения резьб невысокой точности из пластмасс и цветных сплавов.

Электрофизическая и электрохимическая обработка (например, электроэрозионная, электрогидравлическая) применяется для получения резьб на деталях из материалов с высокой твердостью и хрупких материалов, например твёрдых сплавов, керамики и т. п.

Рассмотрим теперь основные геометрические параметры цилиндрических резьб. Они включают: наружный d, средний d2 и внутренний d1 диаметры резьбы, шаг резьбы р, угол профиля α.

Метрическая резьба ISO – основной вид резьбы крепежных деталей с углом профиля α = 600. Широко употребима в Европе и Азии. Профиль – равносторонний треугольник со срезанными вершинами. Размеры указываются в миллиметрах.

Метрическая резьба бывает с крупным и мелкими шагами. Чаще всего, наиболее износостойкую и технологичную резьбу выполняют с крупным шагом. Резьбы с мелким шагом используются реже. Ниже приводится таблица, составленная на основании ГОСТ 8724-81 «Резьба метрическая. Диаметры и шаги».

Шаг резьбы для крупной и мелкой резьбы (однозаходной)

(Размеры в скобках действительны для новых стандартов ISO)

Источник