Подвижные и неподвижные соединения могут быть разъемными и неразъемными.
Рис. 193. Основные виды разъемных соединений
Рис. 194. Основные виды неразъемных соединений
без разрушения деталей и соединительных элементов (рис. 193).
Разъемные соединения применяются в тех случаях, когда необходимо осуществлять разборку, настройку, ремонт изделия. Их также используют для обеспечения удобства сборочных операций.
Неразъемные соединения не подлежат разборке и могут быть разъединены только в результате разрушения соединяемых деталей либо элементов, их соединяющих (рис. 194).
Эти соединения применяются для упрощения технологии изготовления изделия или для сокращения расхода дефицитных материалов.
]]>соединения, осуществляемые непосредственным свинчиванием деталей без применения специальных соединительных частей (рис. 195, о);
соединения, осуществляемые с помощью специальных крепежных деталей — болтом, винтом, шпилькой, гайкой и т. д. (рис. 195, б).
Рис. 195. Основные виды резьбовых соединений: а — непосредственным свинчиванием; б - с помощью болта
Все резьбовые соединения осуществляются с помощью резьбы.
Резьба — это поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической (конической) поверхности.
Резьбы делят на три типа в зависимости от назначения: крепежные резьбы, применяемые для свинчивания и соединения деталей с помощью крепежных изделий; крепежно-уплотинтельные резьбы, применяемые для плотных соединений труб с помощью специальных переходных деталей, называемых фитингами (муфтами); ходовые резьбы, которые служат для преобразования вращательного движения в поступательное (например, домкрат, ручной пресс, кузнечный пресс и т. д.) или, наоборот, поступательного во вращательное (например, в автоматических отвертках).
Резьба характеризуется различными параметрами, основные из которых приведены в таблице 13.
13. Изображение основных параметров резьбы на чертежах
Примечание: параметры резьбы — профиль, внутренний диаметр d1 — на чертежах не обозначаются (кроме прямоугольной резьбы); наружный диаметр d наносится после условного обозначения типа резьбы (кроме прямоугольной); шаг резьбы P проставляется после обозначения наружного диаметра резьбы для ходовых резьб и на изображении профиля прямоугольной резьбы; длина резьбы l наносится по правилам простановки размеров.
Для условного изображения резьбы на чертеже существуют определенные правила.
Наружный диаметр резьбы на стержне (на виде спереди и слева) изображают сплошной основной линией, а внутренний диаметр — сплошной тонкой. На виде слева не показывают фаску с тем, чтобы можно было условно изобразить резьбу окружностью, разомкнутой на одну четверть и проведенной сплошной тонкой линией, диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы. Обратите внимание на то, что один конец дуги окружности не доводится до центровой линии приблизительно на 2 мм, а другой ее конец пересекает вторую центровую линию на такую же величину.
Метрическая резьба обозначается следующим образом: вначале дается условный знак резьбы М, затем указывается размер наружного диаметра, шаг резьбы, если он мелкий (крупный шаг не обозначается). Например, запись М 20x1,5 означает, что нарезана метрическая резьба диаметром 20 мм с мелким шагом, равным 1,5 мм.
]]>Болтом называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом.
Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, прямоугольную, полукруглую с квадратным подголовком или усом.
Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под отвертку. Винты подразделяются на два типа: крепежные и установочные. Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупотайная).
Шпилька — цилиндрический стержень, на обоих концах которого нарезана резьба.
Рис. 197 Конструктивные элементы резьбовых соединений: а — болт; б — винт; в - шпилька; г — установочный винт; д — гайка; e — пружинная шайба; ж — деформируемая шайба; з — плоская шайба
Шпильки бывают различных видов и типов. Например, шпильки с резьбой M2 — M12 с длиной от 10 до 80 мм бывают двух видов: для соединения деталей, в одной из которых нарезана резьба, и для соединения деталей с гладкими отверстиями. Шпильки первого вида имеют на концах стержня резьбу различной длины, а шпильки второго вида — одинаковую длину резьбы на обоих концах или резьбу, нарезанную на всю длину стержня. Шпильки обоих видов могут иметь нерезьбовую часть меньшего диаметра, чем резьба.
Шпильки применяют в тех случаях, если болтом нельзя соединить детали большой толщины или необходима частая разборка соединения, а резьба в детали не обладает достаточной стойкостью в силу свойств материала (алюминиевый сплав, чу- гун).
Гайка представляет собой деталь призматической формы, снабженную сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым отверстием.
Конструктивные формы гаек весьма разнообразны. Чаще всего гайки бывают шестигранной формы с двумя фасками, квадратной формы с одной фаской, бывают шестигранные прорезные и корончатые, имеющие радиальные пазы для их стопорения с помощью шплинтов.
В машиностроении, быту часто применяют специальные гайки: круглые, гайки-барашки.
Шайбы представляют собой, как правило, плоские диски с круглым отверстием в центре.
Существуют шайбы плоские и пружинные. Плоские шайбы служат для выравнивания опорных поверхностей деталей, предохранения деталей от износа и задиров гайкой. Пружинные шайбы служат для предохранения резьбовых соединений от самоотвинчивания во время эксплуатации.
Шайбы могут быть различной конфигурации.
К конструктивным элементам нерезьбовых разъемных соединений относятся шпонки, шлицы, штифты, шплинты.
Шпонки — это конструктивный элемент, служащий для соединения с валом деталей, передающих вращательное или колебательное движение.
По конструкции шпонки делятся на призматические, сегментные, клиновые (рис. 198).
Шлицевые соединения можно сравнить с многошпоночными соединениями, в которых шлиц (выступ) играет роль шпонки.
Шлиц — конструктивный элемент, представляющий собой выступ определенной формы на валу.
Шлицы бывают прямоугольной, треугольной и эвольвентной формы. На рисунке 199 изображен вал со шлицами прямоугольной формы.
Рис. 198. Шпонки: а — призматическая; б — сегментная; в — клиновая
Рис. 199. Шлицевой вал
Рис. 200. Штифты: а — цилиидрический; б — конический
Рис. 201. Шплинт
Штифты — конструктивный элемент, представляющий собой гладкий стержень, служащий для точного фиксирования взаимного положения деталей и узлов, а также в качестве крепежных деталей.
По конструкции штифты бывают цилиндрические и конические (рис. 200).
Шплинты — конструктивный элемент, представляет собой кусок проволоки (с лыской по всей ее длине), согнутый вдвое плоской частью внутрь таким образом, что в месте сгиба образуется петля, а концы проволоки плотно прижаты друг к другу. При этом один конец проволоки незначительно длиннее другого (рис. 201).
Шплинты служат для предотвращения самопроизвольного отвинчивания гаек (как правило, корончатых и прорезных).
Болтовое соединение (табл. 14) представляет собой соединение деталей, осуществляемое с помощью болта, навинчиваемой на него гайки и шайбы.
Винтовое соединение (табл. 14) представляет собой соединение деталей с помощью винта. Винт в соединении, как правило, ввинчивается резьбовым концом в отверстие либо может употребляться с гайкой.
Шпилечное соединение (табл. 14) представляет собой соединение деталей, в одну из которых вворачивается посадочный конец шпильки, а другая одевается на второй конец шпильки и затягивается гайкой.
Шпоночное соединение (табл. 14) осуществляется посредством шпонки, которая устанавливается в шпоночном пазу на валу и входит в шпоночную канавку соответствующей формы ступицы.
Шлицевое соединение (табл. 14) представляет собой соединение, которое образуется между выступами (шлицами) вала и соответствующими по форме впадинами ступицы, насаженной на вал.
Штифтовое соединение (табл. 14) осуществляется посредством плотной посадки штифта в соединяемые детали.
14. Разъемные соединения
Неразъемные соединения (табл. 15) могут осуществляться с помощью клепки, сварки, сшивки, склеивания, пайки, развальцовки, заформовки.
Клепаное соединение. Конструктивным элементом клепаного соединения является заклепка, представляющая собой гладкий стержень с закладной головкой 2 (рис. 202, а). Замыкающая головка 1 получается в результате расклепывания. Форма ее может быть такой же, как и у закладной головки (рис. 202, б). Заклепки существуют следующих видов: с полукруглой головкой, с потайной головкой, полупотайной, плоской и пустотелые.
Паяное соединение — это соединение металлических или металлизированных деталей с помощью дополнительного металла или сплава, называемого припоем, путем нагрева мест соединения до температуры плавления припоя (рис. 203).
Сварное соединение получают при соединении деталей путем местного нагрева материала деталей до расплавленного или пластичного состояния (рис. 204). В процессе сваривания происходит либо кристаллизация расплавленных соединяемых кромок, либо диффузия частиц атомов металла соединяемых деталей (в зависимости от способа сварки — плавлением или давлением).
Клееное соединение получают с помощью различных клеев, позволяющих соединять разнородные материалы, достигая при этом достаточной прочности соединения, работающего на равномерный отрыв или сдвиг.
Клееные соединения выполняют с накладками, а также «встык», «в ус» (рис. 205).
Сшивное соединение (рис. 206) применяется для соединения мягких материалов (ткани, кожи, а иногда дерева) между собой в различном сочетании с помощью нити, шнура (из хлопка, капрона, кожи и других материалов).
Развальцованное соединение осуществляется непосредственно развальцовкой соединяемой детали (резьбовой втулки, пустотелой заклепки, стойки) на одну или две металлические детали, представляющие собой основание, уголок, корпус, или на две неметаллические детали, выполненные из Пластмассы, кожи, ткани и т. д. (рис. 207).
Заформованное соединение выполняется в результате армирования (заливки) поверхностей или элементов деталей пластическими массами, резиной. При этом армируемая деталь должна на поверхности иметь накатку, ступени различной формы для удерживания ее в формовочной массе (рис. 208).
Рис. 205. Клееное соединение
Рис. 206. Сшивное соединение
Рис. 207. Развальцованное соединение
Рис. 208. Заформованное соединение (резьбовые втулки в
корпусе из прессматериала)
15. Чертежи неразъемных соединений
