1.10. Сборка типовых соединений, передач и узлов машин

В машиностроении широкое применение получили разъемные и неразъемные соединения, зубчатые, цепные и другие виды передач, узлы с подшипниками качения и скольжения.

Сборка разъемных соединений

К разъемным соединениям относятся: резьбовые, шпоночные и шлицевые, конические (патрон в ручной электродрели) и штифтовые, с гарантированным зазором, а также осуществляемые при помощи упругих элементов.

1.10.1 Резьбовые разъемные соединения

Резьбовые соединения осуществляются с помощью болтов, гаек и шпилек. Они позволяют производить неоднократную сборку и разборку без замены деталей.

В технических соединениях на выполнение резьбовых соединений (болтовых, винтовых, шпилечных) указывают:

1) силу или момент затяжки;

2) последовательность затяжки крепежных деталей в групповом соединении;

3) плотность и герметичность соединения;

4) метод стопорения крепежных деталей.

Сила затяжки зависит от конструкции и схемы нагружения соединения:

1) если резьбовое соединение нагружено силой Q, сдвигающей детали в стыке, то силу затяжки можно найти по формуле:

P = kQ / 2f

Рис.1

где k - коэффициент запаса (k = 1,3 - 2); f - коэффициент трения в стыке;

2) если резьбовое соединение нагружено внешней силой Q, раскрывающей стык, то силу затяжки можно найти по формуле:

P = k_р Q

Рис.2

где k_р - коэффициент затяжки, принимают по условию нераскрытия стыка, при постоянной нагрузке k_р = 1,25 - 2, при переменной нагрузке k_р = 2,5 - 4, по условию герметичности стыка при мягкой прокладке k_р = 1,3 - 2,5, при металлической прокладке k_р = 2 - 5.

Затяжку резьбового соединения рекомендуется проводить в определенном порядке. При многоболтовых соединениях сначала проводят затяжку гаек, расположенных посредине детали, а затем по концам детали. Если гайки расположены по окружности, их следует затягивать крест-накрест. Сначала следует затянуть все гайки на одну треть, затем на две трети и наконец на полную величину момента.

Рис.3

Сборка резьбовых или болтовых соединений осуществляется гаечными ключами (при ремонтных работах, в единичном и мелкосерийном производствах) или специальными одношпиндельными или многошпиндельными гайковертами - ручной машиной с электрическим или пневматическим приводами (в крупносерийном и массовом производствах).

С целью предохранения гаек от самопроизвольного отвинчивания (особенно в машинах, испытывающих вибрации) их стопорят относительно болта, шпильки или скрепляемой детали. Стопорение осуществляется с помощью контргайки, пружинной шайбой, вязкой.

Надежное стопорение и герметизацию соединений обеспечивают использованием резьбообразующих винтов (саморезов).

Контроль качества сборки резьбовых соединений производят, осуществляя в процессе сборки проверку:

1) осевой силы или момента затяжки;

2) визуально проверяют наличие крепежных деталей в собранном соединении, выявляют возможные их повреждения;

3) контролируют последовательность затяжки резьбовых деталей в групповом соединении по ходу его сборки.

4) при сборке соединений на резьбовых шпильках контролируют не только момент затяжки гаек, но и момент затяжки шпилек при их ввертывании в корпусную деталь. Шпильки должны быть перпендикулярны плоскости сопряжения (отклонение допускается в пределах до 0,1 мм на 100 мм длины выступающей части шпилек) и иметь заданную высоту над этой плоскостью. Перпендикулярность шпильки проверяют угольником и щупом, а ее высоту - предельным шаблоном или универсальным измерительным инструментом.