Файл: Заплетохин, В. А. Соединения деталей приборов [пособие].pdf

Если клей растворяющий, то прочность соединения составляет 70—80% прочности основного материала. Если клей нерастворяю­ щий, то прочность соединения зависит от физико-механических свойств клея и от сочетания склеиваемых материалов. Основными физико-механическими показателями клеевых соединений являются предел прочности при срезе, предел прочности при отрыве и усилие отдира.

Для многих типов клеев равномерный отрыв при действии нагруз­ ки более желателен, чем срез, а при неравномерном отрыве (отдпре и изгибе) клеевые соединения дают относительно низкую прочность.

Толщина клеевого слоя должна быть в пределах 0,01-ь0,1 мм, так как при большей толщине в процессе затвердевания клей может дать трещины и отойти от поверхности деталей.

Повысить прочность клееного соединения можно за счет увеличе­ ния площади склеивания, которая определяется уравнениями проч­ ности на равномерный отрыв

Конструктивно увеличения площади склеивания достигают при­ менением косого стыка (рис. 43, а), соединений в шпунт (рис. 43,6) п углового в шип (рис. 43, в). Чтобы избежать в конструкциях нерав­

номерного отрыва, кромки соединенных деталей защищают высту­ пами (рис. 43, г) или крышкой (рис. 43,6).

Для увеличения прочности соединения склеивание часто приме­ няют в сочетании с механическим способом, при этом механическое крепление производят при незастывшем клее.

ОО

§ 8. СОЕДИНЕНИЯ ЗАМАЗКОЙ

Соединения замазкой представляют собой соединения с помощью связующей тестообразной массы (замазки), заполняющей зазоры между деталями. Соединение деталей замазкой происходит так же, как и при склеивании, за счет сил молекулярного сцепления, однако слой связующего материала должен быть толще (не менее 0,5 мм).

С помощью замазки соединяют детали из фарфора или стекла с металлами, с пластмассами и другими материалами.

Рис. 44.

На рис. 44 показаны некоторые примеры применения замазок для соединения деталей. Стеклянная трубка в плавких предохранителях соединяется с помощью замазки с латунными колпачками (рис. 44, а). В приборах пыле- и водонепроницаемого исполнения с помощью замазки производится уплотнение поверхностей стыка крышек и фланцев корпусов, а также уплотнение смотровых стекол приборов (рис. 44,б). С помощью замазки устанавливают фарфоровые изолято­ ры в металлических стейках (рис. 44, в). Для предохранения от про­

ворачивания изолятора на его цилиндрической поверхности делают канавки, которые также заполняются замазкой. Замазку широко при­ меняют для крепления металлической арматуры и крепежных дета­ лей в распределительном щите из мрамора (рис. 44, г, д) . Ее исполь­

зуют и как электроизоляционный материал, заполняющий зазоры между токопроводящими деталями.

К замазкам предъявляют следующие общие требования: незначи­ тельное изменение объема при затвердевании (малая усыхаемость), хорошая способность к сцеплению с поверхностями соединяемых де­ талей, химическая нейтральность к материалам соединяемых дета­ лей, негигроскопичпость и устойчивость при температурных измене­ ниях.

По физическим свойствам замазки подразделяются на три группы: плавящиеся, быстро схватывающие и неотвердевающие.

Плавящиеся замазки при обычной температуре твердые, поэтому

для заполнения зазоров между деталями их необходимо нагреть л<> перехода в пластическое состояние, а после заполнения зазоров висы.

56

Г Л А В А II

Р А 3 Ъ Е М Н Ы Е С О Е Д IIIIЕ IIIIЯ

§ 1. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Резьбовым называют разъемное соединение деталей, осуществляе­ мое путем их свинчивания. Резьбовые соединения широко приме­ няют при конструировании в тех случаях, когда необходимо обеспе­ чить многократную сборку и разборку узла при изготовлении и при эксплуатации. В современных конструкциях резьбовые детали со­ ставляют более половины общего количества деталей.

Резьбовые соединения обеспечивают высокую надежность п удоб­ ства при сборке и разборке. Большинство применяемых крепежных резьбовых деталей охвачены стандартами — это определяет их взаи­ мозаменяемость. Большая номенклатура стандартных резьбовых деталей, удовлетворяющих различным требованиям, обусловливает их широкое использование в конструкциях.

К недостаткам резьбовых соединений следует отнести значитель­ ную концентрацию напряжений в отдельных точках и нетехнологичность некоторых конструкций.

Классификация резьб и области их применения

Резьба образуется путем нанесения на поверхности детали вин­ товых канавок с сечением специального профиля. Нарезание резьбы осуществляют резцами на станке, накатыванием на стержне плаоотгнами или роликами и вручную плашками и метчиками.

Образовавшиеся при нарезании выступы называют витками резь­

которого нарезана резьба,— гайкой.

По направлению вращения винтовой линии резьбы разделяются на правые плевые. Резьба является правой, если ее витки поднимают­ ся по цилиндру слева вверх направо (рис. 45, а), и левой, если ее

витки поднимаются по цилиндру справа вверх налево (рис. 45,6). Основной для крепежных деталей является правая резьба. Левую резьбу применяют очень редко, например, если при работе соедине­ ния возможно самоотвинчивание правой резьбы. На головках дета­ лей с левой резьбой предусматривается нанесение меток в виде про­

58

резон, а в обозначениях левой резьбы на чертежах указывается со­ кращенно лев, например М12 лев.

Все основные параметры резьбы взаимосвязаны н в значительной мере определяются шагом резьбы. Шагом резьбы является расстоя­

ние между параллельными сторопамп двух рядом лежащих витков, измеренное вдодъ оси. Резьба, образованная одной винтовой линией, называется однозаходной. Резьба, образованная

несколькими винтовыми ли­ ниями, называется многозаходной (рис. 45, в). Для мно-

гозаходных резьб применяет­ ся дополнительная характе­ ристика — ход резьбы, равпый

на торце винта по количеству сбегов винтовых ниток. При одном обо­ роте многозаходного винта в неподвижной гайке винт переместится вдоль своей оси па расстояние, равное ходу, поэтому для завинчива­ ния многозаходного винта требуется меньший угол поворота, чем для завинчивания однозаходного винта. Многозаходные резьбы не реко­ мендуют для крепежных деталей, но широко используют в винтовых '

передаточных механизмах.

К основным параметрам резьбы (рис. 46) относятся наружный (номинальный) диаметр d, средний диаметр dcp и внутренний

59

диаметр d\. Наружный и внутренний диаметры есть диаметры вообра­

жаемых цилиндров, описанных соответственно по наружным и внут­ ренним вершинам резьбы винта. Средний диаметр — диаметр вообра­ жаемого цилиндра, на поверхности которого толщина витков равна ширине впадин.

Угол, образованный винтовой линией по среднему диаметру резь­ бы и плоскостью, перпендикулярной к оси резьбы, называется углом подъема резьбы. Угол подъема резьбы (5Р определяется по формуле

Резьбы различаются также по профилю. Профиль резьбы пред­ ставляет собой контур сечения витка в плоскости, проходящей через ось впита. Контур сечения витка характеризуется углом про­ филя а, высотой теоретического профиля Н и рабочей высотой про­ филя h, по которой происходит соприкосновение витков винта и ган­

ки. В зависимости от геометрической формы профиля резьбы подраз­ деляются на треугольные, трапецеидальные, прямоугольные и круг­

лые.

Треугольные резьбы применяют преимущественно для крепежных

деталей, так как они обладают повышенным трением. К резьбам тре­ угольного профиля относятся метрические и дюймовые.

Метрическая резьба имеет угол профиля а = 60° и притупленные

вершины. Притупление вершин витков уменьшает концентрацию напряжений и облегчает свинчивание деталей при загрязнении. Раз­ личают метрические резьбы с крупным и мелким шагом. Профили резьб с крупным и мелким шагом геометрически подобны. При рав­ ных наружных диаметрах мелкие резьбы от резьб с крупным шагом отличаются меньшей высотой теоретического профиля и меньшим шагом при //= 0,866 t (рис. 47). Отношение шага основной резьбы

к шагу мелкой резьбы при одинаковых наружных диаметрах назы­ вают коэффициентом измельчения.

Мелкие метрические резьбы применяют для полых тонкостенных деталей, когда нельзя нарезать резьбу с большой высотой профиля,

60

для обеспечения точных линейпых перемещений деталей, а также прп переменных нагрузках, так как они более надежны против самоотвинчивапия. Метрические резьбы регламентированы по ГОСТ 9150—59 для диаметров от 1 до 600 мм. К метрическим резьбам от­ носится также часовая резьба наружными диаметрами от 0,25 до

0,9 мм (ГОСТ 9000—59). Часовая резьба является крепежной резь­ бой с крупным шагом и углом профиля а = 50°.

Для метрических резьб установлено 3 класса точности. Класс точ­ ности определяется величиной полного допуска среднего диаметра резьбы. 1-й класс точности рекомендуют для деталей, работающих в условиях вибраций или динамических нагрузок, а также для обес­ печения центрирования соединяемых деталей при больших длинах свинчивания. 2-й класс точности применяют при малых диаметрах и малой длине свинчивания резьбы, когда предъявляются повышен­ ные требования к точности соединения. Для мелких резьб исполь­ зуют промежуточный (между- 1-м и 2-м) класс точности 2а. 3-й класс точности предназначен главным образом для соединений, не требую­ щих особой точности, в основном для крепежных деталей.

Метрические резьбы с крупным шагом на чертежах обозначают буквой М и наружным диаметром, например М8 кл.2, а для мелких резьб дополнительно указывают шаг, например М8Х0,75 кл.2а.

Дюймовая резьба (ОСТ НКТП 1260) нормализована для диамет­

ров от 3/16" до 4". В дюймовой резьбе вместо шага задается число ниток на один дюйм. Для нее установлено два класса точности: кл.2 и 3. Дюймовую резьбу рекомендуют только при замене деталей механизмов, импортированных нз стран, в которых принята дюймо­ вая система мер. Во вновь проектируемых изделиях дюймовую резь­

бу не применяют.

Дюймовые резьбы разделяются на цилиндрические (угол профи­

ля а = 55°) и конические (а = 60°).

Цилиндрические резьбы на чертежах обозначаются наружным диаметром, например 1/2" кл.2. Конические дюймовые резьбы

61