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
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 1—1, 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