Лекция 7

3.

2.

1.

СОЕДИНЕНИЯ КЛЕММОВЫЕ, КЛИНОВЫЕ, ШТИФТАМИ

1. Клеммовые соединения

2. Клиновые соединения

3. Соединения штифтами

«Клеммовые соединения»

Клеммовые соединения представляют собой фрикционные (т.е. основанные на действии сил трения) соединения, в которых необходимое нормальное давление создается затяжкой винтов.

Клеммовые соединения применяют для закрепления на валах и других круглых стержнях деталей типа кривошипов, установочных колец, преимущественно при необходимости последующих перестановок.

Клеммовые соединения не требуют применение шпонок и поэтому допускают установку деталей под любым углом и в любом положении по длине гладкого участка вала.

Соединения выполняют с разъемной ступицей и со ступицей, имеющей прорезь для затягивания путем деформирования тела ступицы.

Клеммовые соединения проектируют по условию передачи крутящего момента или осевой силы.

«Клиновые соединения»

Клиновым называют разъемное соединение, затягиваемое и регулируемое с помощью клина.

Достоинства клинового соединения:

а) быстрота сборки и разборки;

б) возможность создания больших сил затяжки и возможность восприятия больших нагрузок;

в) относительная простота конструкции.

По назначению клиновые соединения разделяют на:

1. силовые, предназначенные для прочного скрепления деталей,

2. установочные, предназначенные для установки и регулирования требуемого взаимного расположения деталей.

Силовые соединения применяют для постоянного скрепления при редких разборках в машинах и при частой сборке и разборке в приспособлениях для обработки деталей на станках и в сборочных 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 замыканием, преимущественно нагрузкой от сил тяжести.

В клиновых соединениях применяют почти исключительно односкосные клинья. Рабочие поверхности клиньев выполняют цилиндрическими или плоскими с фланцами. Первые предпочтительнее, так как вызывают меньшую концентрацию напряжений, но сложнее в изготовлении. В крепежных клиновых соединениях уклоны выбирают из условия самоторможения равными 1:100, 1:50, в часто затягиваемых и установочных клиньях – 1:20, 1:10, 1:4.

В установочных клиновых соединениях сила, развиваемая на стержне равна полезной внешней нагрузке, т.е. Q = Q_вн

В соединениях с предварительным натягом по условию, что после приложения внешней нагрузки сохраняется натяг, расчетная сила в стержне:

Q = (1,25÷1,5) Q_вн

Согласно условию равновесия клина в направлении его оси можно записать, что сила забивающего клина:

F = Q [tg (α + β) + tg φ]

α [альфа] – угол односкосного клина или сумма углов сторон (угол заострения) двускосного клина,

φ [фи] – угол трения.

Сила выбивания клина: F₁ = Q [tg (φ - α) + tg α]

«Соединения штифтами»

Штифты в основном предназначены для точного взаимного фиксирования деталей, а также для передачи относительно небольших нагрузок.

По форме штифты бывают:

1. цилиндрические

2. конические

3. цилиндрические пружинные разрезные.

Цилиндрические штифты в отверстие ставят с натягом, они удерживаются от выпадения силами трения, а иногда концы штифтов расклепывают.

Конические штифты выполняют с конусностью 1:50, обеспечивающей надежное самоторможение и центрирование деталей. Основные виды конических штифтов:

а) простые, забиваемые в отверстия, применяемые в сквозных отверстиях при возможности выбивания с другой стороны,

б) с резьбой для извлечения при разборке, применяемые при установке в глухие отверстия.

В соединениях подверженных толчкам и ударам, и в соединениях быстровращающихся деталей конические штифты необходимо специально предохранять от ослабления натяга и выпадения. Для этого их выполняют с прорезью и разведением концов.

Конические штифты в основном применяют:

а) в соединениях деталей по плоскостям, стягиваемыми крепежными винтами,

б) в соединениях по цилиндрическим и коническим поверхностям.

В соединениях деталей по плоскости применяют обычно по два штифта и осуществляют фиксацию, тогда как основная нагрузка воспринимается силами трения в стыке, создаваемыми затяжкой винтов.

В соединениях деталей по цилиндрическим поверхностям и коническим при небольших нагрузках штифты заменяют шпонками.

Пружинные штифты вальцуют из ленты и закаливают. Ввиду податливости их можно устанавливать в отверстия с большими допусками, обеспечивая надежное сцепление даже при ударной нагрузке и сохранение силы сцепления после многократной сборки и разборки.

Толщину ленты выбирают равной ( 0,05 - 0,1 )d, натяг ( 0,015 - 0,025 )d (d – диаметр штифта).

Штифты с канавками не требуют развертывания отверстий; штифты надежно удерживаются в них без дополнительных средств закрепления. При забивании штифтов в отверстия выдавленный ранее из канавок материал упруго деформируется в обратном направлении. Т.о., создаются повышенные местные давления, что повышает прочность сцепления.

Дата добавления: 2015-06-04