Лекция: Разъемные и неразъемные соединения

Лекция

Соединение разъемные и неразъемные, виды резьб и их изображения, обозначение на чертежах

При производстве изделий в машиностроении применяются разъемные и неразъемные соединения.

Разъемным соединением называют такие, при разборке которых сохраняются форма деталей. К ним относятся резьбовые, шпоночные, зубчатые (шлицевые), соединение штифтами и шплинтами.

Резьбовые соединение труб. В системах вода и газопровода применяются стальные газопроводные трубы с размерами по ГОСТ 3262-75. Эти трубы характеризуется условным проходом, величина которого равна внутреннему диаметру трубы (в мм) условно обозначается Д.

Для соединения труб применяются стандартные соединительные детали фитинги, к фитингам относятся крестовина, тройник, угольник, муфта прямая и переходная

На рис. 1 показано соединение труб прямой муфтой. В табл. 8 даны основные размеры на тройники прямые, Буквенные обозначения соответствующих элементов прямого тройника (рис. 2) применены и к другим фитингам.

Рис. 1

Рис. 2

Таблица № 8 Конструктивные размеры элементов, определяющие резьбовые соединения труб с помощью тройника прямого

Выдержка из ГОСТ 8948-75. Размеры в мм.

Соединения шурупами. Шурупы с потайной головкой (ГОСТ 114580) и с полукруглой головкой (ГОСТ 114580) являются наиболее распространенными на сборочных чертежах в размер длины шурупов с потайной головкой входит высота головки. Она утапливается в специальном углублении (раззенковке), по этому головка не выступает над поверхностью детали. В шурупах с полукруглой головкой длина берется без головки (головки стержня).

В винтах для металла граница резьбы должна быть выше линии разъема деталей. В соединениях винтами для дерева (шурупах) граница резьбы может быть выше и ниже линии разъема деталей (рис. 3).

Рис. 3

Соединение шпонками

Шпонки применяются для подвижного и неподвижного соединения шкивов, зубчатых колес, муфти и других деталей с валом. Шпонки бывают скрепляющие и направляющие. По конструкции шпонки делятся на призматические, сегментные и клиновые.

Шпонки призматические - обеспечивают неподвижное или скользящее соединение (рис 4, а) . Призматические шпонки разделяются на обыкновенные, применяемых для неподвижных соединений и направляющие, торцы шпонок бывают с кругленные с двух концов - исполнение А; скругленные с одного конца - исполнение С; B- без cокругления концов (рис 4, б). Основных размеры поперечного сечения шпонок b x h, длины L, а также размеры пазов выбирают по ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра вала d.

Пример выбора стандартной призматической шпонки для диаметра вала d=36 мм, ширина сечения шпонки b=10 мм, высота сечения h=8 мм. Длина такой шпонки может быть в пределах от 22 до 110 мм (зависит от длины ступицы).

Обозначение стандартной шпонки: шпонка 10х8х65 ГОСТ 23360-78; шпонка С - 10х8х65 ГОСТ 23360-78.

Рис. 4

Сегментные шпонки применяются для соединения вала с деталями, имеющими сравнительно короткие втулки (рис 5).

Размеры сегментных шпонок и пазов устанавливаются ГОСТ 23360-78

Условное обозначение сегментных шпонок: шпонка сечем 6х10 ГОСТ 23360-78

Рис. 5

Шпонки клиновые применяют реже, потому что при забивка их в паз образуется несносность вала с зубчатым колесом (перекос). Форма клиновой шпонки - скошенная с одной стороны призма с уклоном 1:100. Соединение на клиновой шпонке имеет боковые зазоры. Форма, типы и размеры клиновых шпонок определены ГОСТ 24068-80.

Шпонки клиновые разделяют на закладные и забивные. У закладных шпонок два закругленных торец - исполнение 1, один закругленных торец - исполнение 2, если два плоских торца - исполнение 3 (рис 6).

Рис 6 Пример условного обозначения клиновой шпонка: шпонка 2-12х8х80 ГОСТ 24068-80; исполнение 2, b = 12 мм, h=8 мм, L=80мм.

Зубчатые (шлицевые) соединения

Шлицевые соединения детали с валом, подобно шпоночному соединению, предназначены для передачи крутящего момента. В большинстве случаев шлицевые соединения бывают ненапряженные.

Стандартные шлицевые соединения выполняют с прямобочным профилем по ГОСТ 1139-80 (рис. 7, а). И эвольвентным профилем (рис. 7, б). изготовляются шлицевые соединения и с нестандартными профилями: трапецеидальные и треугольные. Прямобочный профиль наиболее распространен, он проще в изготовлении и надежен в эксплуатации. В таблице приведены размеры шлицевого прямобочного соединения.

Соединение штифтами

Штифты применяются для соединения соприкасающихся деталей по цилиндрической или конической поверхности. Штифты применяются также для точной установки и фиксирования одной детали к другой.

Штифт представляет собой стержень цилиндрической или конической формы. Штифты цилиндрической формы применяются для неразъемного соединения, ибо конец штифта надо закернить. Сплошные цилиндрические штифты изготовляют с размерами по ГОСТ 3128-70 (рис. 8, а).

Рис. 7

Таблица № 9 Размеры шлицевого соединения прямобочного профиля

Выдержка из ГОСТ 1139-80. Размеры в мм.

Рис. 8

Условное обозначение цилиндрического штифта:

Штифт 10х60 ГОСТ 3128-70; диаметр d =10, длина L=60.

Конические штифты с конусностью 1?50 - по ГОСТ 3129-70. конический штифт на чертеже обозначают: Штифт 6х25 ГОСТ 3130-70: 6 -наименьший диаметр, 25- длина штифта в миллиметрам (рис. 8, б).

Соединение шплинтом

Шплинты разводные должны изготовляются из стальной низкоуглеродистой проволоки, стандартных марок (рис. 9). Длина шплинта выбирается в указанных пределах: для диаметров до 12 мм - с интервалом через 2 мм ; от 15 до 50 мм - через 5 мм и от 50 до 100 мм - через 10 мм.

Обозначение шплинта: шплинт: 8х50 ГОСТ 397-79.

Рис. 9

Неразъемные соединения

Неразъемными соединениями называют такие соединения, при разборке которых нарушается форма соединяемых деталей. Например, чтобы разъединить заклепочное соединение, заклепку надо срубить, сварной шов надо сломать или нагреть до температуры плавления.

Заклепочное соединения применяются в конструкциях, подверженных действию высоких температур, ударных и вибрационных нагрузок. Например: котлы паровые, железнодорожные мосты, в кораблестроении.

Условное изображение головок заклепок должны выполняться на чертежах, как показано на рис. 10. Диаметры заклепок от 1 до 36 мм. Основные виды заклепок: с полукруглой головкой - ГОСТ 10299-80; С полупотайной головкой - ГОСТ 10301-80; с потайной головкой - ГОСТ 10300-80; с плоской головкой - ГОСТ 10303-80.

Рис. 10

Диаметр отверстия под заклепку выполняется на 1 мм больше диаметра заклепки.

Заклепки располагают в ряд и в шахматном порядке. Расстояние между центрами заклепок называют шагом t. Шаг в зависимости от назначения изделия выбирается от 3 до 13 d.

К наиболее прочным швам относят: швы встык с накладками и шов внахлестку. Размещение заклепок на чертеже указывают условным знаком «+» по ГОСТ 2.313-82 (рис. 11).

Длина стержня заклепки берется такой, чтобы выступающая из деталей часть была достаточной при расклепке образованию формы головки заклепки. При расклепке расстояние между стенками детали и стержнем заполняется. Условное обозначение заклепки: Заклепка 6х24 ГОСТ 10299-68 (d=6; L=24).

Рис. 11 Рис. 12

Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения металлических и других деталей с применяем местного нагрева до плавления или пластического состояния. ГОСТ 2.312-72 устанавливает условные изображения и обозначения швов сварных соединений. Границы шва изображаются основными толстыми линиями, а конструктивные элементы кромок в переделах шва - сплошными тонкими линиями. Штриховка свариваемых деталей выполняются в разные стороны. Сварочные швы делятся на одно и многопроходные. На изображении много проходного шва допускается наносить контуры отдельных проходов, обозначая их прописными буквами русского алфавита (рис. 12).

Видимые швы изображаются сплошными основными линиями невидимые - штриховыми линиями, швы соединений внахлестку, выполняемые в отверстиях, - знаком «+».

ГОСТ 5264 -69 распространяется на швы сварных соединений, конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, выполняемые ручной электродуговой сваркой, условно обозначаемой буквой Р, что означает ручная.

ГОСТ 15164-78; 14776-69; 15878-70 определяют типы и конструктивные элементы швов сварных соединений и способы сварки - автоматическую, полуавтоматическую сварку и условно обозначаются буквой А - автоматическая, П - полуавтоматическая и др.

В соответствии с ГОСТ 19521-74 по физическим признакам сварка подразделятся на термическую термомеханическую и механическую. Всего различают около 25 видов сварки.

Виды сварных соединений обозначаются буквами: С - стыковые соединения (рис. 13); У - угловые (рис. 14); Т - тавровые (рис.15); Н - нахлесточные (рис. 16). резьбовой шлицевый деталь цилиндрический

Рис. 13

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16

Знаки сворных швов состоят из двух отрезков: наклонного с односторонней стрелкой для указания места расположения сварного шва и горизонтального - полки для размеров, знаков и надписей.

Виды резьб и их изображения

Резьбы делятся на крепежные для неподвижного соединения и ходовые - для преобразования вращательного движения в поступательное, а также для передачи вращательного движения.

В зависимости от формы профиля различают резьбы треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, упорные и круглые (рис. 17, а, б, в, г, д)

К крепежным резьбам относятся метрическая, с углом профиля 60°, дюймовая и трубная, угол профиля 55°.

Рис. 17

К ходовым резьбам относятся прямоугольная, трапецеидальная и упорная.

Винтовая линия и винтовая поверхность

Точка, равномерно перемещалась по поверхности вращающегося цилиндра и конуса вдоль образующей, опишет пространственную кривую, которую называют винтовой цилиндрической и конической линией. Если винтовая линия имеет направление слева вверх направо, то такая винтовая линия называется правой. Если подъем винтовой линии идет справа вверх налево, то она называется левой (рис. 18).

Рис. 18

Ходом резьбы называют расстояние, измеренное вдоль образующей между двумя одноименными точками одного и того же витка и обозначают его h.

Шагом резьбы называют расстояние, измеренное вдоль образующей между смежными витками, и обозначают буквой р. В однозаходной резьбе ход равен шагу. В двухзаходной резьбе ход делят пополам - получается два шага, в трехзаходной - три шага и т.д.

Винтовой поверхностью называют поверхность, образованную винтовым движением всех точек плоской фигуры (треугольника, трапеции, квадрата и т.д.) на рис. 19 изображены два винта с прямоугольной и треугольной резьбами.

Винтовые поверхности, образование сторонами ВС и ВД треугольника, называются косыми геликоидами, сторонами ВС и ЕД квадратами - поверхностями кольцевого винтового коноида, а стороной ВЕ - цилиндрической винтовой лентой.

Рис. 19

Резьба метрическая. Метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника. Вершины профиля срезаны на 1/8Н, а впадины притуплены на 1/6H, где Н - высота исходного треугольника (рис. 20).

Метрическая резьба имеет самое широкое применение в отечественной технике. Форма и размеры профиля метрической резьбы установлены ГОСТ 9150-81. Основными параметрами метрической резьбы являются наружный диаметр d и шаг р. ГОСТ 8724-81 устанавливает рад номинальных диаметров от 0,25 до 600 мм и соответствующих им шагов от 0,075 до 6 мм. Резьба метрическая стандартизована диаметром от 0,25 до 0,9 мм (ГОСТ 9000-81).

Рис. 20

Дюймовая резьба имеет профиль равнобедренного треугольника с углом при вершине 55° (рис.21). Вершине треугольника плоско срезаны.