Файл: Гольдин И.И. Основы технической механики учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 159

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и разъединение многократно возможно в процессе работы машины, то муфта называется сцепной.

Простейшей постоянной муфтой является втулочная муфта (рис. 239). Она представляет собой стальную или

чугунную

втулку /, насаженную

на концы валов 2, 3 я

 

 

 

закрепленную

при помощи

 

 

 

шпонок 4

или

штифтов. К

 

 

 

этому же

классу постоян­

 

 

 

ных муфт

относятся

попе-

 

 

 

речно-свертная

(рис.

240)

 

 

 

и продольно-свертная муф­

 

 

 

ты

(рис.

241).

Они

состоят

 

 

 

из двух

полумуфт,

соеди­

 

 

 

ненных

болтами. Для пе­

 

 

 

редачи момента, как и во

 

 

 

втулочной

муфте,

исполь­

 

 

 

зуются

шпонки.

Подобные

 

 

 

постоянные

муфты

 

назы­

Рис.

241.

Продольно-свертная

ваются глухими. Они очень

просты

по

конструкции,

 

 

муфта

однако

имеют

существен­

ный

недостаток — необходимость

точного

центрирования

соединяемых валов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Этого недостатка лишены компенсирующие постоянные муфты. Конструкция их сложнее, однако и возможности шире — они могут соединять валы, имеющие смещение и перекос геометрических осей, Если конструкция муфты

326


Такова, что компенсация смещения и перекоса валов осу­ ществляется за счет упругих элементов, муфта называется

упругой. Если

же

упругих элементов нет — муфта назы­

вается

жесткой.

 

 

 

 

Из упругих

компенсирую­

Яолумурта 1 Полумуфта Е

щих муфт наиболее часто при­

 

меняются

упругие

втулочно-

 

пальцевые муфты (рис. 242).

 

По конструкции

они

схожи

 

с рассмотренной

выше

попе-

 

речно-свертной муфтой, но

 

вместо болтов в них имеются

 

стальные

пальцы,

на

кото­

 

рые надеты резиновые втулки.

 

Не менее часто

используется

 

жесткая

крестово-шарнирная

 

муфта

(рис. 243),

 

состоящая

 

из двух

вилок

и

крестовины.

Рис. 242. Упругая втулочно-

Из сцепных муфт,

 

предназна­

пальцевая муфта

ченных

 

для

многократного

 

соединения и разъединения валов во время их вращения или во время остановки, часто применяется кулачковая муфта (рис. 244). Одна из полу­ муфт жестко соединена с валом, а вторая может пе­ ремещаться по шпонке или

Рис. 243. Крестово-шарнирная

Рис. 244. Кулачковая муфта

муфта

 

по шлицам вдоль вала. При включении муфты кулачки, расположенные на торцевых поверхностях одной полу­ муфты, входят во впадины другой.

§156. Вопросы для повторения

1.Перечислите и прокомментируйте основные требования к деталям

машин.

2.Каково содержание и роль эскизного, технического и рабочего проектирования?

327


3.

В чем различие

функций, выполняемых валом и осью?

4.

Как называются

опорные участки вала?

5.

Охарактеризуйте сравнительные достоинства и недостатки под­

шипников скольжения

и подшипников качения.

6.Как и по каким признакам классифицируются подшипники каче­

ния?

7.Каково назначение муфт?

8.По каким признакам и как классифицируются муфты?

Глава двадцать седьмая РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Применяемые в машиностроении соединения деталей можно разделить на две основные группы: р а з ъ е м н ы е и н е р а з ъ е м н ы е . Разъемные — это такие соединения, которые можно многократно разбирать и вновь собирать без разрушения деталей. Неразъемные могут быть разобраны лишь путем разрушения соединительных элементов.

К разъемным соединениям относятся резьбовые, шпо­ ночные, шлицевые, штифтовые.

§ 157. Резьбовые соединения

Резьбовые соединения являются самыми распростра­ ненными соединениями. Основным элементом деталей сое­ динения является резьба — канавка, прорезанная по вин­ товой линии на поверхности резьбовой детали. Наиболее часто такой поверхностью является цилиндрическая по­ верхность, иногда — коническая. Резьба может быть на­ ружной и внутренней, правой и левой. Надежность резь­ бового соединения зависит от силы трения, действующей в элементах соединения. Так как наибольшая сила трения получается при треугольной резьбе, то именно такой про­ филь резьб применяется в резьбовых деталях. В СССР в ка­ честве основной крепежной резьбы принята метрическая резьба с углом 60° при вершине профиля резьбы. Основные размеры такой резьбы — наружный диаметр и шаг — стан­ дартизованы и выражены в миллиметрах.

Резьбовые соединения выполняются при помощи резь­ бовых деталей: болтов с гайками (рис. 245, а), винтов (рис. 245, б), шпилек с гайками (рис. 245, в).

Болт — это цилиндрический стержень с резьбой, имею­ щей головку. Нарезанной частью стержня болт ввинчивается в гайку.

328


Винт отличается от болта тем, что ввинчивается не в гай­ ку, а в резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей.

Шпилька — цилиндрический стержень, имеющий резь­ бу с обоих концов. Шпилька ввертывается в резьбовое от­ верстие одной из соединяемых деталей, а на другой ее ко­ нец навинчивают гайку.

При соединении болтом или шпилькой используется шайба — кольцевая пластинка. Ее назначение — предо­ хранить деталь от повреждения вращающейся гайкой.

Форма головок болтов и винтов и форма наружной по­ верхности гаек чаще всего шестигранная, рассчитанная на

Рис. 245. Резьбовые соединения болтом (а), винтом (б), шпилькой (в)

монтаж гаечным ключом. У винтов, особенно при неболь­ ших размерах, нередко встречаются головки со шлицем (прорезью) под отвертку.

Болтовое соединение применяется для соединения де­ талей небольшой толщины и при наличии в конструкции места для размещения гайки. Если же одна из деталей имеет значительную толщину (можно нарезать резьбу) и отсут­ ствует место для гайки, то применяют соединение винтом. Если же соединяемые детали имеют значительную толщину, что исключает возможность использования болта, и в то же время частая разборка может вызвать повышенный износ резьбы (например, деталей из чугуна, алюминиевых спла­ вов), то и винтовое соединение оказывается нерациональ­ ным. В этом случае применяется соединение шпилькой.

Несмотря на то что треугольная резьба с малым углом подъема винтовой линии, применяемая в резьбовых деталях, обеспечивает самоторможение, все же, особенно при дина­ мических нагрузках, возможны случаи самоотвинчивания.

329


Чтобы этого не произошло, применяют специальные уст­ ройства — гаечные замки. Наиболее распространены из них: контргайки (рис. 246, а), шплинты (рис. 246, б, в), пружинные шайбы (рис. 246, г).

Контргайка (вторая гайка) обеспечивает создание в резьбе дополнительной силы трения за счет растяжения той

S)

В)

г)

Рис. 246.

Гаечные замки:

 

а — контргайка, б, в — шплинт, г — пружинная шайба

части болта, которая находится в основной гайке, а шплинт (проволока, сложенная вдвое и пропущенная сквозь шайбу и болт) механически связывает болт и гайку, исключая возможность их относительного движения. Действие пру­ жинной шайбы комбинированное — пружинящая шайба держит болт в напряженном (растянутом) состоянии, а ост­ рые края шайбы механически препятствуют отвертыванию гайки.

§ 158. Шпоночные и шлицевые соединения

Шпоночное соединение образуется призматическим или клиновидным стержнем — шпонкой, одновременно нахо­ дящимся в двух пазах — вала и насаженной на него де­ тали (втулки, шкива, зубчатого колеса). Основное назна­

чение шпонки — передача

вращающего момента.

 

Если шпонка

клиновая (рис. 247), то она

забивается

в

пазы между валом / и насаженной на него деталью 2

до

упора и поэтому создает напряженное соединение еще

до

приложения

рабочей

нагрузки. Основной

недостаток

330