Плюсы и минусы штифтовых соединений

НАЗНАЧЕНИЕ  И  ВИДЫ ШТИФТОВЫХ   СОЕДИНЕНИЙ

Как в современное высокотехнологичное время, так и в древности при производстве сложных конструкций, как, например, пневматический лифт или деревянная катапульта, высокое значение имело правильное и надежное расположение и крепление отдельных частей.

ЧТО ТАКОЕ ШТИФТЫ

Для устойчивого неподвижного крепления обычно применяли штифты. Классически штифт — это короткий черенок из твердого материала, который размещается перпендикулярно плоскости и снижает смещение мелких частей конструкции в результате давления или направленного удара. Эти маленькие помощники всегда использовались при строительстве машин и механизмов, конструкция которых подразумевает движущиеся детали.

Штифты используются не только в строительстве, производстве оборудования или столярном деле. Очень часто они встречаются в травматологии и стоматологии, поскольку штифтом удобнее всего закрепить зуб, элементы сустава или импланты.

Обычно говоря «штифт», мы имеем в виду металлический цилиндр или конус. Такие детали производятся из углеродистых и легированных сплавов, прошедших особую обработку и закалку, поскольку обязаны иметь высокую прочность. На цилиндрических штифтах можно видеть продольные борозды для отвода воздуха. Посадка штифта по отверстию различается. Это зависит от материала и его твердости и производится согласно ГОСТа.

ОТВЕРСТИЯ ДЛЯ ШТИФТОВ

Обычно отверстия для штифтов глухие. Разборка такого узла осуществляется путем разъединения деталей, после чего можно вынуть и штифты. Но если речь идет о соединениях, которые регулярно разбираются, то в этом случае делают сквозные отверстия и используют при демонтаже инструмент для выбивания штифтов, похожий на молоток. Боек у него имеет цилиндрическую форму и напоминает саму деталь. Конические штифты удаляют на манер гвоздей: под широкую часть заводится клин, с помощью которого можно сорвать фиксатор.

ШТИФТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

По назначению штифтовые соединения разделяют на крепежные, установочные и направляющие.

Крепежные соединения, как видно из названия, служат для жесткой фиксации частей (поэтому иногда используемые в таких узлах штифты называют соединительными). Дополнительно они имеют функцию передачи сил в случае наличия осевых сил и крутящего момента. Такое встречается в приборостроении и станкостроении.
Установочные соединения обеспечиваются штифтами, к которым в комплекте идут винты или их аналоги. Основная задача таких соединений — сохранение расположения частей при демонтаже и повторной сборке. В таких случаях используются только цилиндрические детали, при установке которых конструктивно подразумевается легкий разъем составных частей механизма.

Направляющие соединения предполагают возможность движения одной или нескольких частей конструкции (обычно имеется в виду поступательное движение одного элемента относительно другого).
Штифтовые соединения деталей различаются в зависимости от геометрии каждой детали, а также вида и назначения самой конструкции. Обычно такие узлы располагаются вблизи других крепежных элементов, например, шпилек или болтов. Если другие крепежи отсутствуют, обычно ставят два штифта, так как в большем количестве нет смысла, кроме случаев, если составляющие конструкции подвергаются сильным боковым нагрузкам. Чтобы обеспечить максимальную надежность, соединения располагают на максимальном расстоянии друг от друга, а также от геометрической оси детали.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ШТИФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Как и любой другой вид крепления, штифтовые соединения имеют свои достоинства и недостатки.

К преимуществам, несомненно, можно отнести простоту конструкции, следующую банальному закону, что чем меньше элементов используется при сборке, тем надежнее будет итоговый результат.
Вторым плюсом отметим легкость сборки и демонтажа, в том числе и для повторной сборки. Сам принцип конструкции узла подразумевает минимальный риск повреждения деталей при их разъединении. Особенно это касается цилиндрических штифтов.
Третье достоинство, пожалуй, главное. Оно заключено в основной функции такого вида крепежей — точном центрировании соединяемых элементов, подразумевающих их наименьшее смещение и эффект «разболтанности», который появляется со временем при использовании многих других видов крепежей.

Недостаток в таких узлах один: какое бы отверстие вы ни просверлили под штифт, оно неизбежно ослабит деталь и сократит срок его службы. К примеру, такого нет у клеммовых соединений. С отверстиями вообще связано много риска. Минимальная неточность при наметке будущих креплений может повлечь за собой деформацию изделия. При таком исходе всю деталь придется отправить в брак, второго шанса переделать работу у вас не будет.
Такая исключительная, практически микроскопическая, точность ведет к удорожанию детали, что тоже немаловажно. При долгой работе или нагреве механизма наблюдается износ отверстий и появление трещин. Крайне нежелательно использовать узлы при появлении таких проблем, ремонт должен быть произведен в обязательном порядке. В любом случае такое соединение прослужит недолго.

Под шплинтом понимают особый вид упругих креплений, который представляет собой проволочный стержень, согнутый пополам. В месте сгиба стержня, который чаще всего имеет полукруглое сечение, предусматривается ушко.

Шплинты применяются в основном:

чтобы исключить риск самопроизвольного отвинчивания гаек

чтобы обеспечить удобное крепление слабо нагруженных деталей.

Необходимо помнить, что данный элемент не позволяет достичь высокой прочности соединений, поэтому он не применяется при креплении деталей, подвергающихся высокой нагрузке.

При установке плоскость кольца может быть расположена как параллельно, так и перпендикулярно оси болта. Первый способ является более легким, а второй позволяет добиться более высокой эффективности.

Для того чтобы получить возможность использования шплинтов, необходимо наличие специальных пазов в верхней части применяемых для крепления гаек. В один из этих пазов вводятся стержни, после этого концы его загибаются.

Материалом для производства таких изделий служит, как правило, мягкая сталь, поэтому они могут быть использованы только одноразово.

 

 

Дайте ответ на тест и результаты отправьте на мой контакт в форме фотографии или файла

 

1. К какому виду соединений относится клѐпка?

А) разъѐмным; Б) неразъѐмным; В) неподвижным.

 

2. Инструмент для нарезания внутренней резьбы называется:

А) плашка; Б) вороток; В) метчик.

 

3. Изображение детали в натуральную величину, или в масштабе с

простановкой размеров, это:

А) чертѐж; Б) эскиз; В) наглядное изображение.

 

4.На каком из перечисленных станков осуществляются основные движения

вращательное и поступательное движения инструмента?

А) На сверлильном; Б) На токарном; В) На фрезерном.

 

5. При выполнении какой из перечисленных слесарных операций, не

оставляют припуск на последующую обработку?

А) Резание ножовкой; Б) Рубка металла; В) Резание слесарными ножницами.

 

6. Свойство металла возвращать свою первоначальную форму, после

прекращения действия внешних сил это:

А) прочность; Б) упругость; В) пластичность.

 

7. Каким из перечисленных свойств непременно должен обладать металл

для изготовления заклѐпок:

А) пластичность; Б) прочность; В) упругость.

 

8. Кровельная сталь, это листовой металл толщиной:

А) до 1 мм; Б) от 0,5 мм до 1 мм; В) от 1 мм до 2 мм.

 

9. Чугун по сравнению со сталью:

А) более прочный; Б) более мягкий; В) более твѐрдый.

 

10. Кернер, это инструмент используемый:

А) для выполнения отверстий; Б) для рубки металла; В) для разметки