Складання нерухомих рознімних з"єднань

Складання нерухомих рознімних з'єднань

Вступ З'єднання деталей поділяють на нерухомі та рухомі. Як нерухомі, так і рухомі з'єднання виконуються рознімними і нерознімними.

Рознімними називають з'єднання, які можуть бути розкладені без пошкодження з'єднаних елементів чи кріпильних деталей.

Нерознімними називають з'єднання, розкладання яких при експлуатації не передбачене і супроводжується або пошкодженням з'єднаних елементів, або порушенням кріпильних деталей чи зкріплюючого шва.

До нерухомих рознімних з'єднань відносять різьбові, шпонкові та шліцьові. Ці з'єднання виконують в ряді випадків у поєднанні з перехідними посадками і з посадкою на конус.

До нерухомих нерознімних з'єднань відносяться з'єднання, виконані з гарантованим натягом, розвальцюванням, клепанням, зварюванням, паянням, склеюванням, до рухомих рознімних — шарикопідшипники.

1. Різьбові з'єднання

Різьбові з'єднання виконують за допомогою шпильок, болтів і гвинтів. Трудомісткість складання різьбових з'єднань у масовому виробництві складає 25−40% від загальної трудомісткості складальних робіт. Тому на їх механізацію звертають велику увагу.

З'єднання різьбовими шпильками застосовують при безпосередньому з'єднанні плоских поверхонь або з прокладками між ними. З'єднанню передує укручування шпильок в корпусну деталь. При складанні відповідальних з'єднань різьбові шпильки вкручують в корпус з гарантованим натягом. В деяких випадках шпильки ставлять без натягу, але забезпечують їх стопоріння після вкручування, наприклад, за допомогою клею чи накернювання.

Основні методи вкручування шпильок показані на рис. 1. Ці способи недостатньо продуктивні. Застосування електрошпильковерта з саморозкриваючою головкою, а також спеціальних устаткувань, у багато разів підвищує продуктивність праці.

Рис. 1. Основні методи вкручування шпильок Шпильки повинні бути перпендикулярними до площини з'єднання і мати задану висоту над цією площиною. Перпендикулярність шпильки може бути перевірена косинцем і щупом, а її висота — граничним шаблоном.

Різьбові з'єднання складають з попереднім затягуванням і без нього. Перші мають велике поширення, область застосування інших обмежена. Ступінь попереднього затягування різьбової деталі залежить від сил, які навантажують з'єднання. Забезпечення потрібного затягування різьбового з'єднання є відповідною частиною технології складання. Для виконання цієї вимоги застосовують: граничні ключі, які вимикаються при досягненні заданого моменту затягування, і динамометричні ключі з указанням величини моменту затягування. В технічних умовах на складання відповідальних різьбових з'єднань вказують граничні значення осьової сили чи моменту затягування.

Затягування гайок і гвинтів при складанні повинно виконуватись у певному порядку (рис. 2). При прямокутній формі з'єднуваних деталей затягування гвинтів і гайок необхідно починати з середини, а не з країв. Гайки, що розташовані по колу, необхідно затягувати хрест-нахрест. Затягування кріплення у довільному порядку може викликати жолоблення або перекіс деталі, що закріплюється. Затягування повинно виконуватись не тільки у певному порядку, але й поступово, в два-три прийоми, до повного затягування.

Рис. 2. Порядок затягування болтів (гайок) при груповому з'єднанні

Найпростіші способи складання болтових і гвинтових з'єднань в одиничному і дрібносерійному виробництві здійснюють гайковими ключами. Це пов’язано з великими затратами часу і не забезпечує рівномірність затягування.

Час на складання різьбових з'єднань скорочують застосуванням удосконалених ручних інструментів. До них відносяться: торцевий ключ, який застосовується для роботи у відкритих місцях, торцевий шарнірний ключ, а також тріщотковий і фрикційний ключі, які застосовуються у стиснених місцях, торцевий шарнірно-тріщотоковий ключ, який застосовується у важкодоступних місцях.

Механізація складання різьбових з'єднань в умовах масового і серійного виробництв, а також у важкому машинобудуванні досягається застосуванням електричних і пневматичних інструментів.

Виконання різьбових з'єднань у наш час нерідко автоматизують. Порівняно легко автоматизується складання гвинтових з'єднань, трохи гірше — складання з'єднань зі шпильками і болтових з'єднань.

2. Шпонкові з'єднання В шпонкових з'єднаннях використовують призматичні, сегментні і клинові шпонки. При складанні шпонкового з'єднання з клиновою шпонкою вісь охоплюючої деталі зміщується відносно всі вала на величину половини посадочного зазору, що викликає радіальне биття (рис. 3). Невідповідність нахилу дна паза охоплюючої деталі нахилу шпонки призводить до перекосуя деталі. В з'єднаннях з призматичними чи сегментними шпонками складання шпонки з валом виконується з натягом. Між верхньою площиною і дном паза охоплюючої деталі повинен бути зазор. В цьому випадку забезпечується центрування охоплюючої деталі.

Рис. 3. Зміщення деталей шпонкового з'єднання при складанні

3. Шліцьові з'єднання З'єднання деталей по шліцах дозволяє забезпечити більш точне центрування, ніж при з'єднанні деталей зі шпонкою, а також підвищену міцність. Поширені прямобічні, евольвенті та трикутні шліцьові циліндричні з'єднання. У прямобічному шліцьовому з'єднанні охоплююча деталь може бути центрована по зовнішній поверхні шліців, по поверхні западин або по бокових сторонах шліців. В з'єднаннях з евольвентними шліцами центрування здійснюється профілями зубів або по зовнішній поверхні шліців. При трикутних шліцах деталі центруються по бокових профілях шліців.

В залежності від застосовуваної посадки центруючих поверхонь шліцьові з'єднання можна віднести до однієї з таких груп: тугорознімні, легкорознімні та рухомі.

При складанні шліцьових з'єднань повна взаємозамінність навіть в умовах масового виробництва звичайно не досягається через дуже малі зазори, які витримуються в центруючих з'єднаннях.

Тугорознімні з'єднання виконуються під пресом. Іноді перед складанням виконують попереднє підігрівання охоплюючої деталі до температури 80−120 °С.

Після напресування охоплюючу деталь перевіряють на биття зі встановленням вала в центрах контрольного пристрою. При легкорознімних з'єднаннях посадка охоплюючої деталі відбувається під дією невеликої сили. В цьому випадку охоплюючі деталі, крім перевірки на биття, контролюють на хитання відносно вала, яке може бути наслідком зазору у з'єднанні.

Особливе значення в рухомих шліцьових з'єднаннях має співвісність охоплюючої деталі і шліцьового вала. При повній співвісності всі шліци вала мають контакт зі шліцами отвору (рис. 4, а). В тому ж випадку, якщо співвісність порушена, у постійному контакті теоретично буде знаходитись тільки один шліц (рис. 4, б), що погіршує умови роботи з'єднання. Цю обставину необхідно враховувати при складанні.

Рис. 4 Шліцьові з'єднання: а — при співвісності вала і втулки; б — при перекосі осей З метою зниження напружень зминання на бокових поверхнях шліців з'єднання їх у важконавантажених відповідних з'єднаннях перевіряють також за допомогою фарби на прилягання.

з'єднання деталь шпилька болт гвинт

4. Конічні з'єднання Нерухомі конічні з'єднання часто застосовують замість циліндричних. Ці з'єднання забезпечують хороше центрування (рис. 5). Щільність посадки і необхідний натяг в конічному з'єднанні отримують в результаті напресування охоплюючого конуса на охоплюваний. Складання конічного з'єднання починається з підбирання охоплюючої деталі по конусу вала. Перевірка виконується по фарбі, на хитання, а також по глибині посадки охоплюючого конуса на валу (рис. 6).

Рис. 5. Схема нерухомого конічного з'єднання Рис. 6. Похибки конічних з'єднань

5. Штифтові з'єднання Штифтові з'єднання виконуються за допомогою конічних і циліндричних штифтів. Штифти застосовують не тільки як з'єднуваний, але також і у вигляді установчого елемента, що координує взаємне положення деталей, в які встановлено штифт. При штифтових з'єднаннях з посадкою на конус свердління і розвертання під штифт необхідно виконувати при складанні, інакше можуть виникнути похибки, які показані на рис. 7.

Рис. 7. Похибки складання складальних одиниць з конічними штифтами

Список використаної літератури

1. Воробьёв Л. Н. Технология машиностроения и ремонта машин. — М: Высшая школа, 1981. — 334 с.

2. Новиков М. П. Основы технологии сборки машин и механизмов. — М. М., 1969. — 651 с.

3. Основы технологии машиностроения / Под ред. В. С. Корсакова — М.М., 1977. — 416 с.

4. Проектирование технологи / Под ред. Ю. М. Соломенцева. — М.М., 1990 — 416 с.

5. Руденко П. А. Раздел 3. Технология изготовления машин: Конспект лекцій. — Чернишов, 1986. — 159 с.

6. Справочник технолога-машиностроителя / Под ред А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. Т. 2. — М. М., 1986. — 496 с.

7. Технология машиностроения (специальная часть) / Гусев А. А., Ковальчук Е. О., Колосов И. М. и др. — М.М., 1986. — 480 с.