Складання нероз`ємних з`єднань

К неразъемным относятся соединения, которые нельзя разобрать без разрушения соединительных элементов или повреждения соединенных деталей. Это соединения с гарантированным натягом (см.§ 18), заклепочные, сварные, соединения пайкой, клеевые.

В заклепочных соединениях соединительным элементом является з а к л ей к а. Она представляет собой круглый стержень с головкой. В зависимости от формы головок различают заклепки с полукруглой, потайной и полупотайной головками (41). В зависимости от материала склепываемых деталей и требований к прочности соединения применяют заклепки из мягкой стали, меди или алюминия.

Заклепки стандартизированы, и при проектировании заклепочного соединения следует подбирать стандартные заклепки.

Ряд заклепок, соединяющих детали, называется заклепочным ш в о м. В зависимости от числа рядов заклепок и их расположения различают однорядные, двухрядные и многорядные швы. По расположению скрепляемых деталей швы подразделяются на швы внахлестку и встык с одной или двумя накладками (42).

По назначению заклепочные швы подразделяются на следующие виды: п р о ч н ы е, выдерживающие высокие механические нагрузки, например заклепочные швы для соединения деталей ферм мостов; плотные, обеспечивающие главным образом плотность соединения, например швы различных сосудов для жидкостей и газов; прочнеплотные, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к первому и второму видам заклепочных швов.

Сведения о сварке и сварных соединениях будут приведены в § 35.

Среди способов получения неразъемных соединений металлических деталей широко используют пайку. Пайкой называется способ соединения деталей с помощью специальных металлов или сплавов — п р и поев.

Процесс пайки заключается во введении расплавленного припоя в поверхностный слой соединяемых частей в месте их соприкосновения. Соединение частей основного металла происходит вследствие диффузии между расплавленным припоем и предварительно нагретым основным металлом. Место спая называют швом.

Одним из старейших способов получения неразъемных соединений является склеивание, т. е. соединение с помощью клея. В последнее время он получает все большее распространение благодаря совершенствованию качеств клеев. Клей представляет собой вязкое вещество, обладающее склеивающей способностью. Клеевые соединения обеспечивают высокую прочность, позволяют соединять тонкие детали. Склеивать можно как металлы, так и неметаллы.

Клеи подразделяются на белковые, или растительные (крахмал, декстрин, резиновый), и животные (костяной, казеиновый, мездровый, или столярный).

В машиностроении используются клеи различных видов. Эпоксидный клей, состоящий из эпоксидной смолы, наполнителя и отвердителя, служит для склеивания однородных и разнородных материалов. Фенольные клеи БФ-2, БФ-4 применяют для склеивания металлов, пластмасс и некоторых других материалов, БФ-6 — для склеивания текстильных материалов. В соединениях деталей, которые не подвергаются ударным нагрузкам, применяют карбинольный клей (смесь карбинола и перекиси бензоила).

24 Складання нерухомих роз’ємних з’єднань (нарізних)

Неподвижные соединения обеспечивают во время работы машины постоянное относительное положение отдельных ее узлов и деталей. Они могут быть неразъемными и разъемными. Неразъемные соединения характеризуются тем, что при их разборке соединительные элементы или даже сами соединяемые детали могут повреждаться или разрушаться (заклепочные соединения, различные сварные конструкции или прессовые соединения).

Пример разъемных соединений — крепление крышек цилиндров паровых машин, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания и др. При отвертывании гаек, обеспечивающих неподвижность соединения, крышки могут быть сняты, причем составляющие детали (корпус и крышка) не будут повреждены. Из разъемных неподвижных соединений наибольшее распространение в силу своей простоты и надежности в работе получили резьбовые соединения, позв

оляющие довольно быстро соединять и разъединять детали узла или машины. Резьбовое соединение образуется с помощью крепежных деталей: болтов, гаек, шайб, винтов, шпилек.

Болтовые соединения могут быть двух групп: 1) с зазором между болтом и отверстиями скрепляемых деталей и 2) без зазора в отверстии. Болты первой группы обеспечивают плотность соединения за счет предварительной затяжки гайки. Они требуют, в случае действия срезающих боковых нагрузок, применения специальных разгрузочных устройств — штифтов, шпонок или клиньев. Болты второй группы применяются в том случае, если соединения подвергаются боковым усилиям, а болты работают на срез. Такое соединение используется в головках шатунов, при укреплении поршней на штоках и т. д. Стержень болта в таких соединениях должен сидеть в гнезде очень плотно, без зазоров.

1. Резьбовые соединения: а болтовое; 6 — с помощью шпилек; в — винтовое

Болты могут выполняться в этом случае с цилиндрическим или коническим стержнем (призонные).

Гайка представляет собой деталь, имеющую цилиндрическое отверстие с резьбой на внутренней поверхности. Самой распространенной формой гайки является правильная шестигранная призма со срезанными углами оснований. Срезывание углов предупреждает задир поверхности скрепляемой части самой гайкой, а при случайном ударе по торцу гайки получаемые деформации не препятствуют наложению гаечного- ключа.

Под гайку обычно подкладывается шайба. Назначение шайбы — увеличивать опорную поверхность под гайкой и предохранять поверхность скрепляемой детали от повреждени

я. Если обе скрепляемые детали состоят из мягкого материала, то шайбы подкладываются и под гайки, и под головки болтов. Болт, гайка и шайба, соединяющие несколько деталей, образуют болтовое соединение.

При монтаже встречаются случаи, когда постановка болта невозможна или болты получаются очень длинными, что усложняет конструкцию. Крепление деталей тогда производится при помощи шпилек. Шпилька представляет собой стержень, имеющий на обоих концах нарезку. Посадочным концом шпилька ввинчивается в нарезанное отверстие основной детали, другой ее конец проходит через отверстие второй соединяемой детали, и на его резьбу навинчивается гайка.

Винты ввинчиваются в нарезанное отверстие детали для крепления к ней вспомогательных деталей (крепежные винты) или фиксирования одной детали относительно другой (установочные винты). Широко применяются

винты, головки которых имеют прорезь под отвертку.