Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 84

Скачиваний: 0

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

вала больше, чем диаметр отверстия втулки; зубчатое колесо

посажено на вал (рис.3 6 ,6 ); соединение внутреннего кольца подшипника качения 1с валом 2 (рис.3 6 ,в ) . Передача нагрузки осуществляется за счет сил трения между охватываемой и ох­

ватывающей деталями при напряженной посадке их друг на дру­ га с определенным натягом. Натяг осуществляется изготовлени­

ем соединяемых деталей с

требуемой

разностью их посадочных

 

размеров. Таким образом,

надежность

соединения зависит

в

основном от величины натяга, который принимается в соответ­

ствии с выбранной посадкой, установленной

стандартной

сис­

темой допусков и посадок.

 

 

 

 

Существует несколько способов сборки

соединений с

га ­

рантированным натягом,

один из

них заключается в

предвари­

тельном нагреве втулки

(ри с.36,

а) или, наоборот,

в охлажде­

нии вала. Это распространенный, надежный и экономичный спо­ соб соединения деталей, допускающий передачу больших нагру­ зок,' при отсутствии необходимости в частой сборке -разборке

деталей.

Недостатками его являются: сложность сборки

и раз­

борки соединений, возможность значительных повреждений

при

разборке,

а иногда и разрушения деталей соединения.

 

 

Л Е К Ц И Я

Ъ h

 

Резьбовые соединения, их детали,

виды р е зь б , виды резбовых

 

СОЕДИНЕНИЙ

 

 

Резьбовые соединения являются самым распространенным ви­ дом соединений вообще, и разъемных в частности. Большое зна­ чение резьбовых соединений в машиностроении объясняется: . -

конструктивной универсальностью, высокой надежностью, способ­ ностью воспринимать большие нагрузки, малыми размерами к весом.

173


Болты, гайки, шпильки и дополнительные детали, служа­

щие против самоотвинчивания (шайбы глухие и пружинные, шплин­ ты и т . д . ) , называются крепежными деталями. Они стандартизова­ ны, изготовляются как массовая продукция на специализирован­

ных заводах и поэтому должны поступать на сборку как готовые изделия поставщика (а не самого завода-изготовителя собирае­

мой машины). Стандартом определены ряд диаметров, шагов, эле­ менты профиля резьбы, формы головок винтов, типы гаек, формы

концов стержней винтов, ряд длин винтов и длин нарезанной их части. Все эти данные приведены в справочной литературе.

Болт - это стержень с резьбой для гайки на одном конце и

с головкой на другом конце. Он может устанавливаться в отвер­

стие с зазором

(рис.3 7 ,а) и без

зазора,

(рис.3 7 ,б ).

 

Винт,-это

стержень,

обычно с головкой на одном конце

с резьбой на другом его

конце,

которым

он ввинчивается в

одну

из скрепляемых деталей (ри с.37,в ) . В резьбовых соединениях

часто применяют винты без головок. В отличии от винтов, болты

используются с

гайкой.

 

 

Шпилька -

ато стержень с резьбой не обоих концах;

одним

концом она ввинчивается в одну из скрепляемых деталей,

а на

другой конец ее

навинчивается гайка

(ри с.37,г ) .

 

Гайка - это деталь с резьбовым

отверстием, навинчиваемая

•%>

шпильку, и служащая для замыкания скрепляемых

на болт или на

при помощи -олта или шпильки деталей

соединения.

 

По форме профиля различают треугольную, прямоугольную,

трапецеидальную и круглую резьбы. В зависимости от направления вращения контура, образующего резьбу, различают правую (широко применяемую) и левую (применяемую только в отдельных случаях)

резьбы. В зависимости от количества ниток резьбы, из которых сна образована, различают еднозаходную, двухзаходную и т .д .

174


резьбы. По назначению различают крепежные резьбы, предназна­ ченные для скрепления деталей (треугольная); крепежно-уплот-

няющие резьбы, служащие не только для скрепления, но и для

создания герметичности их соединения (круглая, коническая);

резвбы для передачи движения, применяемые в передачах винт -

гайка (прямоугольная, трапецеидальная) и в червяках червяч­

ных передач.

Резьбовые соединения, собираемые о предварительной за ­ тяжкой V , называются напряженными; напряжение в поперечных

сечениях стержня возникает еще до приложения рабочей нагруз­

ки Q. ( рис.37,а ) . В данном случае нагружения болта поперечной силой, он должен затягиваться такой силой затяжки V , чтобы созданная при этом сила трения Fc на поверхности стыка сое­

диняемых деталей была

примерно

на 20% больше сдвигающей по­

перечной силы Q. .

 

 

Fc =

1,2 о. ;

 

откуда определяют необходимую силу затяжки болта, учитывая,

что Fc =

V , где

f

-

коэффициент

трения

 

V

 

 

 

 

Условие прочности болта

при растяжении

 

 

е = х з т

*

^

 

 

V

 

 

 

 

 

Проектный расчет болта в этом случае

 

 

^

■/ г т Ш

 

-

 

Соединения, собираемые без предварительной затяжки, называю

ненапряженными; напряжение в поперечном сечении ( в стыке),

возникает только при приложении рабочей нагрузки Q (рис.3 7 ,б)

В данном случае болт ставят в отверстие без зазора, гайку

175


Рис. 37,

Рис.38.

176

оильно не затягивают и вся нагрузка воспринимается стержнем,

работающим на срез

'Т е = т г Ж - Е Ъ ]

 

Если нагрузка воспринимается несколькими болтами, то

из

расчета на один болт, она уменьшается в соответствующее чис­ ло рае.

Проектный расчет болта производят по формуле

Если ненапряженный болт нагружен осевой растягивающей силой S ,

чте вотречаетоя сравнительно редко, то условие прочности болта

Отсюда вытекает зависимость^для проектного расчета болта

J , = / S f a T =

Наиболее распространенным является резьбовое соединение, в ко­ тором требуется предварительная затяжка болтов, обеспечивающая плотность соединения и отсутствие взаимных смещений деталей стыка (рис.37,д ). Здеоь предварительно затянутый силой V болт дополнительно нагружен внешней осевой растягивающей его силой Р. Суммарная рабочая нагрузка создается распределенным внутрен­

ним давлением р:

Z .P

 

= Р ' ^

р 2. Сила,

приходящаяся н а

один

болт:

Р =-g-

, с

учетом количества

болтовД.

 

 

 

 

 

 

После предварительной затяжки болта силой

V ,

под дейст­

вием

этой силы болт

растягивается

на

величину

Ау,

 

а

прокладка

ожимается на величину

А п (рис.37,е ) .

 

После

затяжки

болта при

действии на болтовое

соединение внешней силы Р,

только

часть

ее Р2

дополнительно

к силе

V

нагружает

болт

и

он

получает

дополнительное удлинение д А у , а

остальная

чаоть

д Р

 

идет на

частичную разгрузку

деталей

стыка

от

сжатия.

На стык

действует

177


уже сила остаточной затяжки V * . Поэтому общим расчетным усилием, растягивающим болт будет Ро = V + Р ? • Условие прочности при растяжении

Са -- Ро < Г ^ р ] ■Ч

Если возможна последующая датякка болтового соединения, то производят учет, крутящего момента, вызванного этой затяжй кой, условно увеличивая силу Ро на 30%. Тогда проектный расчет болта, вытекающий из предыдущей формулы, будет:

d i

Ро

ССЛ

 

 

Л Е К Ц И Я

3 5

 

ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ (ЗУБЧАТЫЕ)

СОЕДИНЕНИЯ. ПОНЯТИЕ О

КЛИНОВЫХ И ШТИЛЮБЫХ СОЕДИНЕНИЯХ.

Шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения служат для

закрепления на валах сидящих на них деталей (зубчатых колес,

шкивов, звездочек, кулачков и др.) и для передачи вращающего момента от вала или к нему. В продольные пазы в вале и сидя­

щей на нем детали помещается призматическая стальная деталь-

шпонка, ко^рая и осуществляет передачу вращающего момента

(ри с.38,а ) .

Основные

типы шпонок стандартизованы.

Шлицы из­

готовляются

за одно

целое с валом (ри с.3 8 ,б ).

 

В этой лекции рассмотрим только врезные призматические

и сегментные

шпонки

и не будем касаться клиновых и

шпонок

на

лыске, применение которых ограничено. Врезная призматичес­

кая

шпонка (рис.38,а) плотно посажена в п£з, Профрезерованный

на

поверхности вала при помощи специальной пальцевой фрезы.

178