Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 178

Скачиваний: 1

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

Р А З Д Е Л В Т О Р О Й

СОЕДИНЕНИЯ

Г Л А В А V

j

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

§ 18. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ

Каждая машина или сооружение состоит из отдельных, надле­ жащим образом соединенных между собою элементов или звеньев. Отдельные детали, элементы или звенья машины соединяются между собой посредством соединительных деталей.

Соединение является промежуточным элементом между двумя деталями, а следовательно, передает усилия от одной детали к дру­ гой. Отсюда ясно, что от правильной работы соединений зависит правильная работа узлов и всей машины.

Классификация соединений осуществляется в зависимости от их

назначений, а именно:

1. Соединения

р а з ъ е м н ы е — позволяющие осуществлять

разъем соединения без разрушения соединяемых или соединитель­

ных

деталей (резьбовые

соединения, шпоночные).

2.

Соединения н е р а

з ъ е м н ы е — в которых разъем соедине­

ния связан с разрушением соединяемых, либо соединительных дета­ лей (заклепочные, сварные соединения).

В зависимости от характера работы различают соединения:

а) н е н а п р я ж е н н ы е — находящиеся под действием только внешней силы;

б) н а п р я ж е н н ы е — находящиеся под действием силы пред­ варительного затяга.

Разъемные соединения бывают болтовые, винтовые, шпилечные, шпоночные и шлицевые (зубчатые).

Неразъемные соединения бывают заклепочные и сварные.

Характеристика элементов резьбовых соединений

По характеру работы соединительные детали рассматриваемой группы делятся:

1) на крепежные, предназначенные для скрепления отдельных элементов в неизменном состоянии;

66

2) на детали, позволяющие взаимное перемещение соединя­ емых элементов. Сюда относятся грузовые винты, например, винт домкрата, рулевого привода, прессы, ходовые винты станков и т. д.

 

Крепежные детали можно разде­

 

лить на следующие группы:

а)

болты

 

(рис.

45),

б)

винты

(рис.

46)

и

 

в)

шпильки

(рис.

47). Б о л т ы

обычно

 

проходят

сквозь

скрепляемые

детали

 

и снабжаются гайкой (см. рис. 45).

 

 

 

Винты нарезной частью ввинчи­

 

ваются

в

соединяемую

 

деталь

 

(см. рис.

46). Для крепления

детали

 

на

валу

применяются

установочные

 

винты

(рис. 48).

 

 

 

 

 

 

 

Шпильки имеют нарезки на обоих

 

своих концах. Один конец ввинчивает­

 

ся в соединяемую деталь, а другой

 

снабжается гайкой (см. рис. 47).

 

 

 

В зависимости от обработки стерж­

зором

ня

болты

различаются:

 

 

 

 

 

 

а)

болты черные, не подвергающиеся токарной обработке, уста­

новка которых показана

на рис. 45.

Прй установке такого болта

между стержнем и отверстием сохраняется зазор;

 

 

б) болты получистые, у кото­

 

 

рых обрабатывается опорная по­

 

 

верхность

 

головки

и

конец

 

 

стержня;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

болты чистые, которые кру­

 

 

гом, кроме граней, обрабатыва­ ются по I ч-З классу чистоты об­ работки;

Рис. 47. Установка шпильки

г) болты точеные или пригнанные, у которых диаметр стержня больше диаметра нарезной части. Стержень обрабатывается по 4 ч-6 классу чистоты обработки (установка такого болта показана на (рис. 40). Для этих болтов отверстие соединяемой детали пред-

's* ь/

%


варительно сверлится, а затем доводится разверткой до размера тела болта;

д) болты призонные, у которых стержень болта имеет кониче­ скую форму (рис. 50).

Болты черные для металла изготовляются с разной формой го­

ловки, которая

делается шестигранной, квадратной,

полукруглой

 

 

и др. Черные болты из­

 

 

готовляются холодной или

 

 

горячей штамповкой.

 

 

 

Резьба

 

выполняется

 

 

как нарезной, так и на­

 

 

катной.

 

Преимущества

 

 

накатной

 

 

резьбы — это

ш

 

упрочнение

 

материала,

 

что имеет

значение

при

 

действии

на

болт

пере­

 

 

менной

нагрузки.

При

 

 

 

 

 

в

-

Рис. 48. Уста­

Рис. 4Ü. Установка болта

Рис. 50.

Болт конический

новочный винт

без зазора

 

 

 

 

 

о

нарезной резьбе диаметр стержня болта обычно равен внешнему диаметру резьбы; при накатной диаметр резьбы несколько больше и диаметр стержня примерно равен среднему диаметру резьбы.

ГОСТ предусматривает также рым-болты, изготовляемые с основпоп метрической резьбой, диамет­ ром до 100 мм (рис. 51). Указанный стандарт распространяется иа рым-

Рис. 52. Болт с костыль­ ной головкой

болты, предназначенные для подъема, опускания или удержания па весу деталей и изделий из черных металлов при монтажных и такелажных работах,

68



Кроме болтов с нормальными головками, применяются болты с костыльной головкой, установка которых показана на рис. 52 и 53.

На установке (см. рис. 52) необхо­

 

димость костыльной головки

вызы­

 

вается тем, что форма и расположе­

 

ние скрепляемых деталей не позво­

 

ляет установить обычную головку.

 

На рис. 53 костыльная головка

 

прикрепляет двутавровую балку.

 

В

ряде случаев

имеют

распро­

 

странение

так называемые

упругие

 

болты и шпильки (рис.

54). В этих

 

болтах

диаметр

стержня

делается

 

несколько меньше внутреннего диа­

 

метра резьбы. Такие болты и

 

шпильки

рекомендуется

применять

 

в случае действия

переменных на­

 

грузок

(например,

шатунные

бол­

Рис. 53. Болт с костыльной

ты).

Как

будет

пояснено

ниже,

головкой

с уменьшением

диаметра

стержня

 

увеличивается предел выносливости болта или шпильки. Обработанные пояски в этих болтах и шпильках служат для их

центровки.

Болты изготовляются из следующих марок палей: Ст-3, Ст-5,

Ст-10, Ст-45, СТ-35Х, СтА-12.

 

J__ -!

г—і

...........

_J* __ J

Рис. 54. Упругий болт

Резьба в болтах выполняется метрическая основная крепежная, метрическая 1-я мелкая, 2-я мелкая и дюймовая.

Образование резьбы

Если вокруг вертикальной оси 1— 1 (рис. 55) равномерно вра­ щать линию AB, перпендикулярную оси 11, и одновременно пере­ мещать ее по вертикали с постоянной скоростью, то каждая точка прямой AB опишет винтовую линию, а вся прямая AB опишет винтовую поверхность. Какая-либо точка С (рис. 56) опишет на поверхности цилиндра радиуса ОС винтовую линию. Эта винтовая линия может быть получена навиванием треугольника CDE на цилиндр радиуса г = ОС. В этом треугольнике катет CD равен длине окружности 2пг. Катет DE называется шагом винтовой линии. Угол ß называется углом подъема винтовой линии.

При навивании указанного треугольника на цилиндр гипоте­ нуза СЕ образует на поверхности цилиндра винтовую линию.

69


Следовательно, для винтовой линии можно написать зависимость

■S

(128)

tgß = 2кг

где S — шаг винтовой линии (или ход резьбы).

Если относительно вертикальной оси 1—1 вращать не прямую линию, а прямоугольный профиль, то образуется прямоугольная резьба (рис. 57).

О

Рис. 55. О б р азо ­

Рис. 56. Образование винтовой

 

вание

винтовой

линии

 

 

 

 

поверхности

 

 

 

 

 

Если профиль будет треугольный, то образуется

треугольная

резьба, если

профиль — трапеция, то и резьба образуется

трапе-

 

 

цоидальная и т. д.

 

 

 

 

 

Если расстояние между витками

 

 

многоходовой

резьбы

равно

S, то

 

 

 

S = a t ,

 

(129)

 

 

где S — ход резьбы

(шаг винтовой

 

 

линии);

 

резьбы;

 

 

а — число

заходов

 

 

t — шаг резьбы.

 

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

 

tg(i

_5_

 

at

(130)

 

 

Ъгг

ІыР

здесь ß есть угол подъема вин­ товой линии, соответствующей диа­ метру 2г.

Из формулы (130) видно, что угол подъема резьбы в многони­ точной резьбе больше, чем в однониточной. Для однозаходной резьбы при а 1 будет S = t.

70