Соединения деталей машин Детали, составляющие машину, связаны между собой тем или иным способом. В технике неподвижные по заданным координатам связи называют соединениями, в которых заданное взаимное положение деталей обеспечивается принятым конструктивным или технологическим решением. Эти связи можно разделить на неподвижные - передающие движение без изменения взаимного расположения соединяемых деталей (болтовые, сварные, шпоночные, заклепочные и др.) и подвижные - имеющие возможность изменения взаимного расположения по некоторым координатам ( различного рода шарниры, подшипники, зацепления и пр.). В неподвижном соединении взаимное расположение деталей фиксировано. Неподвижные соединения обусловлены целесообразностью расчленения машины на узлы и детали для упрощения производства, облегчения сборки, ремонта, транспортировки и т. п. Путем расчленения сложного (оригинального) объема изделия на детали простой формы (типовые детали) с последующим их соединением, становится возможным применение стандартных и не зависимых друг от друга технологий изготовления деталей изделия, экономии материалов, использования более производительного оборудования и материалов с соответствующими функциональному назначению частей объекта свойствами. Неподвижные связи - препятствие в направлении сдвига деталей получают тремя способами: 1. Трением между сопрягаемыми поверхностями. Для получения надежного соединения детали прижимают силами упругости или с помощью других деталей (болтов, клиньев). 2. Формой поверхностей контакта - в том числе и размещением между поверхностями препятствий в виде болтов, шпилек, шпонок и т.д. 3. Силами молекулярного сцепления, достигаемыми высококачественной обработкой поверхностей, сваркой и склеиванием. Наличие подвижных связей в машине обусловлено ее кинематической схемой. Подвижными называются соединения, в которых детали соединения перемещаются по одной из координат, не изменяющей механических параметров ведомой части сопряжения. По признаку сборки все виды соединений можно разделить на разъемные и неразъемные. Разъемные соединения позволяют разъединять детали без их повреждения. К ним относятся резьбовые, штифтовые, клеммовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения. Во многом их применение обусловлено возможностью разъема соединения для ремонта или замены одной из деталей. Неразъемные соединения не позволяют разъединять детали без их повреждения. Применение неразъемных соединений обусловлено в основном технологическими и экономическими требованиями. К этой группе соединений относятся: заклепочные, сварные и соединения с натягом (прессовые). Прессовые соединения отнесены к группе неразъемных условно, так как они позволяют производить повторную сборку и разборку, однако с применением значительных усилий и частичным повреждением сопрягаемых поверхностей деталей. Напряженные - соединения в которых напряжения возникают в результате сборки, то есть до приложения внешней нагрузки. Ненапряженные - соединения в которых напряжения возникают только в результате приложения внешней нагрузки. Соединения являются важными элементами конструкций. Многие аварии и прочие неполадки в работе машин и сооружений обусловлены неудовлетворительным качеством соединений. Основным критерием работоспособности и расчета соединений является прочность. В некоторых случаях им может быть сохранение плотности или не раскрытия стыка в процессе длительной эксплуатации. Необходимо стремиться к тому, чтобы соединение было равнопрочным с соединяемыми элементами. Наличие соединения, которое обладает прочностью, составляющей, например, 0,8 от прочности самих деталей, свидетельствует о том, что 20% нагрузочной способности этих деталей или соответствующая часть металла конструкции не используется. Желательно, чтобы соединение не искажало форму изделия, не вносило дополнительных элементов в его конструкцию значительно увеличивающих его массу. Например, соединение труб болтами требует образования фланцев, сверления отверстий под болты, установку самих болтов с гайками и шайбами. Критерием технологичности соединения может служить объем и оборудование для проведения подготовительных операций, наличие ручной подгонки и др.
|
