Файл: Быстрова, В. И. Проектирование механизмов и приборов для целлюлозно-бумажных производств учебное пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

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

материала заклепки. Условие прочности материала деталей выра­ жается следующим образом:

3р =

< Мр’

где ар — напряжение растяжения; t — шаг заклепок; zn — число полос шириной, равной шагу t; Pt — усилие, действующее на одну полосу; d — диаметр заклепки; h — толщина листа (материала).

Материал заклепки работает на срез:

4Р

-

I 1

ТсР ~ ~ i 3Kd?n

^

1"JСР’

где tcp — напряжение на срез материала заклепки; гя— число за­ клепок; п — число плоскостей среза заклепки; [г] Ср — допускаемое напряжение на срез материала заклепки.

Соединение завальцовкой

Соединение двух деталей завальцовкой осуществляется путем загибки краев охватывающей детали таким образом, чтобы они охватывали края другой детали, Завальцовка применяется для крепления линз, стекол, камневых подшипников в оправах или корпусах приборов. В этих слу­ чаях оправу обычно изготовляют из мягких металлов. Примеры

соединения

деталей завальцов­

кой приведены на рис. 31. Если

отгибаются

края

охватываемой

детали наружу до соприкоснове­

ния с поверхностью охватываю­

щей детали, соединение называ­

ют развальцовкой.

Рис. 31. Соединение завальцовкой.

Соединение фальцами, лапками

Фальцами соединяются две детали из листового материала или концы одного листа путем совместного загиба кромок. Обычно края деталей предварительно загибают таким образом, чтобы их можно было вложить один в другой, а затем место соединения об­ жимают. Соединение фальцами применяется для изготовления сосудов, крышек, кожухов. Для создания герметичности соединения

 

- 2

 

в фальц закладывают уплотнительные

г-

1

прокладки или пропаивают шов лег­

 

КШШ5Я

коплавким припоем.

 

 

С помощью лапок соединяются де­

 

 

 

тали, имеющие отверстия или выре­

 

 

 

зы, с деталями, имеющими специаль­

 

 

 

ные

выступы — лапки.

Соединение

 

 

 

лапками является наиболее экономич­

 

 

 

ным способом соединения штампован­

 

 

 

ных деталей из листового материала.

 

 

 

Таким методом

часто

соединяются

 

 

 

детали, расположенные перпендику­

 

 

 

лярно к друг другу, а также детали,

 

 

 

покрытые лаком, никелем. При этом

Рис. 32.

Соединение

лапками.

не повреждается покрытие. Соедине­

ние

лапками

широко

используется,

 

 

 

в технике связи для соединения тон­

 

 

 

ких

металлических деталей с изоля­

ционными пластинами. Примеры соединения лапками приведены па рис. 32.

§ 2. Р А ЗЪ Е М Н Ы Е С ОЕ ДИ НЕН ИЯ

Разъемные соединения дают возможность осуществлять много­ кратную сборку и разборку узлов’ без повреждения деталей. К ним предъявляются следующие требования: сохранение точности вза­ имного расположения деталей в пределах требований к конструк­ ции при повторных сборках и разборках; прочность соединения — возможность многократной сборки и разборки без повреждения деталей; стабильность соединения, т. е. сохранение взаимного рас­ положения деталей при работе в условиях вибрации, тряски и т. д.

В приборостроении широко распространены следующие типы разъемных соединений: винтовые, штифтовые, штыковые соедине ния и зажимные устройства.

Винтовые и резьбовые соединения

Резьбовое соединение получается в результате навинчивания одной детали на другую. С помощью резьбового соединения кре­ пятся круглые оптические детали. Резьбовое соединение применя­ ется также для крепления осей в стойках, защитных колпачков приборов и т. д. Винтовое соединение осуществляется при помощи

специальных вспомогательных деталей — винтов, болтов и т. д. Винты, болты, гайки, кроме своего основного назначения как крепежных деталей, должны удовлетворять ряду требований (удоб­ ство установки, приятный внешний вид и т. п.), поэтому на практи­ ке применяется большое количество разновидностей этих деталей. Наибольшее распространение получили винты с цилиндрической

головкой.

При конструировании приборов, работающих в условиях виб­ рации, тряски, т. е. в тех случаях, когда велика опасность самоотзинчивания и выпадания крепежных деталей, необходимо преду­ сматривать соответствующие способы предохранения соединений от повреждения: применение контргаек, пружинных шайб, стопор­ ных шайб, кернение и т. п.

Р а с ч е т в и н т о в на п р о ч н о с т ь . Винт в соединении на­ гружается растягивающими усилиями. Максимальное усилие за­ тяжки определяется по следующей формуле:

тс d?

где k — коэффициент, учитывающий работу винта на кручение при затяжке (k =1,3 для треугольных резьб); d\ — внутренний диаметр резьбы.

Допускаемое напряжение растяжения [о]р = сгт/а. Здесь от — предел текучести; п — коэффициент запаса прочности, на практике п~10. Витки резьбы работают на изгиб, срез и смятие. Крепежные резьбы проверяются обычно только на изгиб. Предполагаем, что 'усилие Р распределяется равномерно между витками. Для гайки напряжение, испытываемое витками при изгибе, выражается сле­ дующей формулой:

 

3P(d -

dx)

 

 

И»

 

2 7id ^ S -’г

где

Pjz — осевое усилие, приходящееся на каждый виток; г — чис­

ло

витков резьбы, участвующих

в работе; di — внутренний диа­

метр резьбы; d — наружный диаметр резьбы; (30 — коэффициент, устанавливающий соотношение между шагом резьбы и высотой расчетного сечения витка (для метрической резьбы |Зо = 0,872,-для трапецеидальной |30 = 0,63ч-0,68); S — шаг резьбы.

Для винта, болта, шпильки напряжение на изгиб выражается аналогично, только в знаменателе этой формулы вместо d следует подставлять

Соединение при помощи штифтов

Штифты служат как для соединения деталей, так и для обеспече­ ния взаимного расположения деталей или узлов в приборе, что значительно облегчает сборку и регулировку последнего. Штифты изготовляются из сталей марок 45, А12 с предельным отклонением диаметра для следующих посадок: Пр 13', Пр 22а, Г, Сз и С4. В по­

59

следнее время большое распространение получили рассеченные штифты. Бороздки на их боковой поверхности предохраняют штифчы от выпадения. Для предохранения цилиндрических и конических штифтов от выпадения применяют специальные предохранительные кольца либо кернение штифтов.

Байонетные соединения

Байонетное соединение (рис. 33, а) осуществляется введением одной цилиндрической детали в другую с последующим поворотом

 

 

 

их относительно друг друга. При­

 

 

РггТ]

чем

штифт,

установленный на

 

 

ный паз другой детали. Штифт

 

 

 

одной детали, входит в специаль­

 

 

 

и пазы могут располагаться на

 

 

 

плоскости либо на цилиндричес­

 

Н

1

кой поверхности. Обычно приме­

 

няют от одного до трех штифтов

 

 

 

и соответственно им, пазов.

 

 

 

В тех случаях, когда необхо­

 

 

 

димо предохранить штыковое со­

 

 

 

единение от

самопроизвольного

Рис.

33. Байонетное соединение.

разъединения, применяют защел­

 

 

 

ки

и пружины,

обеспечивающие

 

 

 

надежность соединения. В соеди­

нениях с заклинивающим действием

(рис. 33,6) условием предо­

хранения'от

саморазъединения

является неравенство ср<р, гдеср —

угол

наклона

выступа (обычно

угол ф=(2-ч-3°);

р — угол трения.

Зажимные устройства

Под зажимными устройствами понимают разъемные соединения, в которых взаимное расположение деталей фиксируется благодаря трению. Зажимы позволяют соединять детали в тех случаях, когда никакое другое соединение не удается осуществить: нельзя наре­ зать резьбу, просверлить отверстие под штифт и т. д. Зажимы применяются также для закрепления в определенном положении деталей, которые приходится часто передвигать.

Зажимное устройство может быть получено путем перекаши­ вания деталей, с помощью эксцентрика, клина, а также нажимного винта. На рис. 34,а изображено зажимное устройство, создаваемое за счет перекоса деталей относительно друг друга. Недостаток такого зажима заключается в неточной фиксации деталей и в воз­

можности

повреждения поверхностей деталей. Клиновой

зажим

(рис. 34, б)

является более надежным благодаря большему трению.

 

 

 

Сила зажима зависит от угла клина Р =

 

 

 

= Q/2sina,

где

Р — сила,

развиваемая

 

 

 

в клиновом

зажиме; Q — сила,

действу­

 

 

 

ющая вдоль оси клина; a — половина уг­

 

 

 

ла при вершине клина. Клиновые зажи­

 

 

 

мы используются для крепления пружин­

 

 

 

ных

подвесов,

пружин (волосков) к ро­

 

 

 

ликам и т.

д.

Эксцентриковые

зажимы

 

 

 

(рис. 34,в) применяются, главным обра­

 

 

 

зом,

в тех

случаях,

когда

надо

обеспе­

 

 

 

чить быстрое затягивание и ослабление

 

 

 

зажима.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитаем устройство, представлен­

Рис. 35. К расчету зажим­

ное на рис. 35. Для создания надежного

крепления

момент

трения

от

действия

ного устройства.

 

 

 

 

силы Р (затяжки винта) должен быть

больше передаваемого момента вращения Мпр:

 

 

 

 

 

M Tp = 2 fQ ± - = fQd,

 

 

 

 

где / — коэффициент

 

трения

скольжения;

Q= P/i//2;

U — плечо

действия силы затяжки Р; 12— плечо действия силы Q. Следова­ тельно,

MTp= f P d ± - .

Момент вращения должен быть равен не более момента трения:-

\

отсюда усилие затяжки винта будет

ГЛАВА 7. МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

И ТРАНСФОРМАЦИИ ДВИЖЕНИЯ

Передаточные механизмы в приборах представляют .собой си­ стему передач, соединенных таким образом, что, сообщая первой' передаче некоторое движение, можно получить движение послед­

61

Смотрите также файлы