СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Понятие, разновидности неразъемных соединений.
Неразъемными называют соединения, которые невозможно разобрать без разрушения или повреждения деталей. К ним относятся заклепочные, сварные, клеевые соединения, а также соединения с гарантированным натягом. Неразъемные соединения осуществляются сваркой, пайкой, склеиванием или клепками, вальцеванием, прессованием.
Резьбовые крепежные соединения (винт, гайка, болт, шпилька) - конструкция, типы, особенности применения.
Резьбовые соединения являются наиболее распространенным видом разъемных соединений. такое соединение осуществляется с помощью резьбы посредствам винтов, гаек, болтов, шпилек и других крепежных деталей. Конструкции резьбовых соединений стандартизирована. Иногда применяют специальные резьбы.
Винт — крепежная резьбовая деталь в виде цилиндрического или
конического стержня с головкой или без нее.
Головка винта служит для прижатия соединяемых деталей и захвата
винта отверткой, гаечным ключом или другим инструментом.
Болт — крепежная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня
с головкой, часть которого снабжена резьбой. Отличие болта от
винта— в применении и заключается в том, что на болт навинчивается
гайка, а винт вворачивается непосредственно в деталь.
Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи,
имеющая отверстие с резьбой. Крепежная гайка в резьбовом соединении
навинчивается на конец болта или шпильки или же на резьбовой
участок вала, оси для закрепления от осевого перемещения сидящих на них
деталей — подшипников качения, шкивов и т.п.
Шпилька резьбовая — крепежная деталь, представляющая собой
металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки
ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается
к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки.
Способы предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений.
Для предотвращения самоотвинчивания применяются специальные устройства (средства, методы), такие, как:
| ||||
| ||||
Какие деформации могут наблюдаться в резьбовых соединениях.
Болты, винты и шпильки обычно разрушаются под действием осевой силы. испытывая растяжение, либо поперечной силы, испытывая сдвиг.
5. Расчет болтов (винтов и шпилек) при действии на них постоянных нагрузок в следующих случаях: предварительно затянутый болт дополнительно нагружен осевой растягивающей силой; болт, установленный в отверстие с зазором, нагружен поперечной силой
• Предварительно затянутый болт не испытывает внешней нагрузки.
При затяжке болт испытывает растяжение и кручение. На практике подобное
нагружение болта рассчитывают на растяжение, а влияние кручения учитывают
введением коэффициента запаса 1,3.
Условие прочности:
,
где = нормальное напряжение (МПа), P— осевая сила (Н), расчетный диаметр
резьбы (мм), — допускаемое напряжение (МПа), d наружный диаметр резьбы (мм),
шаг резьбы (мм).
Расчетный диаметр резьбы:
После нахождения расчетного диаметра выбирают ближайший больший стандартный диаметр резьбы .
• Две планки, соединенные болтом, сдвигаются под действием поперечных сил F. Болт установлен в отверстие с зазором. Сила трения в соединении препятствует смещению пластин под действием поперечных сил F. Болт затягивают с такой силой, чтобы сила трения Р, была больше сдвигающей силы на 20… 30 %.
Необходимую силу затяжки можно найти по формуле
где F — поперечная сдвигающая сила(Н). f — коэффициент трения.
При проектном расчете, учитывая влияние кручения болта, а также
число болтов і, расчетный диаметр резьбы (мм), находят по
следующей формуле:
где F — поперечная сила (Н), і — число болтов, — коэффициент трения, - допускаемое нормальное напряжение (МПа).