Безшпонкові з‘єднання

Безшпонкове з‘єднання ступиці та валу може бути виконане:

1) у вигляді з‘єднання з гарантованим натягом (розглянуто раніше);

2) профільним;

3) за допомогою фрикційних затискних кілець.

Рис. 7.9. Профільне з‘єднання деталей

У профільних з‘єднаннях (рис. 7.9) контакт спряжених деталей відбувається по гладкій некруглій поверхні (циліндричній або конічній). Форма перерізу поверхні Б посадки деталей може бути різною: трикутною, квадратною, круглою з лисками, овальною і т.п.

Рис. 7.10. З‘єднання за допомогою фрикційних затискних кілець

Ці з‘єднання відрізняються високою надійністю, однак через складність виготовлення вони отримали обмежене застосування. Розрахунок на міцність профільних з‘єднань зводиться до перевірки робочих поверхонь на зминання.

З‘єднання за допомогою фрикційних затискних кілець (рис. 7.10) почали застосовуватись порівняно недавно. При осьовому натисненні гайкою 2 внутрішнє кільце 4 стискається, а діаметр зовнішнього кільця 3 збільшується. Великий радіальний тиск, який створюється пружними кільцями, викликає значні сили тертя на поверхнях контакту, що забезпечує передачу крутного моменту від валу 1 на ступицю 5. Кільця виготовляють із спеціальної сталі і піддають термічній обробці.

Контрольні питання до розділу "роз‘ємні з‘єднання"

Різьбові з‘єднання

1. Утворення різьби. Основні геометричні параметри різьби.

2. Основні типи різьб. Їх призначення.

3. Основні кріпильні деталі. Матеріали для їх виготовлення.

4. Переваги і недоліки різьбових з‘єднань.

5. Класифікація різьбових з‘єднань у залежності від характеру навантаження.

6. Класифікація різьбових з‘єднань у залежності від призначення.

7. Силові співвідношення у гвинтовій парі. ККД гвинтової пари.

8. Умова самогальмування різьби.

9. Конструкції пристроїв, що перешкоджають самовідгвинчуванню гайки.

10. Розрахунок різьбових з‘єднань, навантажених осьовою силою: умова міцності стержня; умови міцності витка різьби; перевірка різьби за питомим тиском.

11. Розрахунок різьбових з‘єднань, навантажених осьовою силою і крутним моментом.

12. Проектний розрахунок попередньо затягнутого болта без наступної затяжки.

13. Розрахунок попередньо затягнутого болта, для якого можлива наступна затяжка.

14. Розрахунок різьбових з‘єднань, навантажених поперечною силою (випадки установки болта в отвір з зазором і без зазору).

15. Максимальне напруження у матеріалі у випадку навантаження попередньо затягнутого болта з ексцентричною головкою.

16. Конструкції клемових з‘єднань. Можливі випадки навантаження.

Клинові і штифтові з‘єднання

1. Як утворюються клинові з‘єднання? Їх класифікація: за призначенням; у залежності від методу зборки. Конструкції клинів.

2. Переваги і недоліки клинових з‘єднань.

3. Умова самогальмування клина.

4. Умови міцності для ненапруженого клинового з‘єднання.

5. Призначення штифтових з‘єднань. Конструкції і матеріали штифтів.

6. Умова міцності штифта при дії на нього сили, перпендикулярної до його осі.

Шпонкові, шліцьові і безшпонкові з‘єднання

1. Призначення шпонкових і шліцьових з‘єднань.

2. Класифікація шпонкових з‘єднань у залежності від характеру навантаження.

3. Конструкції напружених шпонкових з‘єднань. Порівняльна характеристика.

4. Конструкції шпонок для утворення ненапружених шпонкових з‘єднань.

5. Недоліки шпонкових з‘єднань.

6. Можливі пошкодження призматичної шпонки. Умови міцності.

7. Розрахунок сегментних шпонок.

8. Конструкції шліцьових з‘єднань за призначенням і за формою профілю шліців.

9. Переваги шліцьових з‘єднань у порівнянні зі шпонковими.

10. Способи центрування шліцьових з‘єднань. Вибір і перевірка міцності шліцьових з‘єднань.

11. Конструкції безшпонкових з‘єднань.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – М.: Машиностроение, 1982.

2. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Справочник. – М.: Машиностроение, 1979.

3. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. – М. – 1990.

4. Гузенков. П.Г. Детали машин. – М: Высш. шк.. 1986.

5. Детали машин. Расчет и конструирование. В 3-х т. / Под. ред. Н.С. Ачеркана. – М.: Машиностроение, 1969.

6. Заблонський К.І. Деталі машин. – Одеса: Астро Принт, 1999.

7. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высш. шк., 2000.

8. Кудрявцев В.Н. Детали машин. – М.: Высш. шк., 1980.

9. Николаев Г.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование. – М. – 1990.

10. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989.

ЗМІСТ

Стор.

ВСТУП......................................................................................... 3

НЕРОЗ‘ЄМНІ З‘ЄДНАННЯ........................................................... 4

1. ЗАКЛЕПКОВІ З‘ЄДНАННЯ......................................................... 4

1.1. Області застосування, конструкції, технологія...................

виготовлення заклепкових з‘єднань...................................... 4

1.2. Класифікація заклепкових з‘єднань...................................... 6

1.3. Міцність елементів заклепкового з‘єднання........................ 8

1.4. Розрахунок міцних заклепкових з‘єднань............................ 10

2. ЗВАРНІ З‘ЄДНАННЯ.................................................................... 11

2.1. Загальні відомості.................................................................... 11

2.2. Види зварних з‘єднань і типи зварних швів......................... 12

2.3. Розрахунок зварних з‘єднань.................................................. 15

3. ПАЯНІ ТА КЛЕЙОВІ З‘ЄДНАННЯ........................................... 17

3.1. Загальні відомості.................................................................... 17

3.2. Паяні з‘єднання........................................................................ 18

3.3. Клейові з‘єднання.................................................................... 19

4. З‘ЄДНАННЯ З ГАРАНТОВАНИМ НАТЯГОМ........................ 20

Контрольні питання до розділу "Нероз‘ємні з‘єднання"......................... 22

РОЗ‘ЄМНІ З‘ЄДНАННЯ............................................................................ 23

5. РІЗЬБОВІ З‘ЄДНАННЯ................................................................. 23

5.1. Загальні відомості.................................................................... 23

5.2. Утворення різьби та види різьб.............................................. 24

5.3. Класифікація різьбових з‘єднань........................................... 27

5.4. Силові співвідношення, умови самогальмування і ККД

гвинтової пари......................................................................... 28

5.5. Розрахунок різьбових з‘єднань............................................... 32

5.5.1. З‘єднання, навантажене осьовою розтяжною силою 32

5.5.2. Болт сприймає розтяг і кручення................................ 34

5.5.3. Попередньо затягнутий болт, додатково навантаже-

ний осьовою розтяжною силою.................................... 35

5.5.4. Болт, навантажений поперечною силою, встанов-

лений у отвір з зазором................................................. 38

5.5.5. Болт, навантажений поперечною силою, встанов-

лений у отвір з-під розвертки без зазора..................... 39

5.5.6. Попередньо затягнутий болт з ексцентричною голов-

кою................................................................................... 40

5.6. Клемові з‘єднання.................................................................... 41

6. КЛИНОВІ ТА ШТИФТОВІ З‘ЄДНАННЯ................................... 44

6.1. Клинові з‘єднання.................................................................... 44

6.2. Штифтові з‘єднання................................................................ 49

7. ШПОНКОВІ, ШЛІЦЬОВІ (ЗУБЧАСТІ) ТА БЕЗШПОНКОВІ

З‘ЄДНАННЯ.................................................................................... 50

7.1. Шпонкові з‘єднання................................................................ 50

7.1.1. Конструкції напружених шпонкових з‘єднань.......... 51

7.1.2. Ненапружені шпонкові з‘єднання та їх розрахунок.. 53

7.2. Шліцьові (зубчасті) з‘єднання................................................ 55

7.3. Безшпонкові з‘єднання............................................................ 58

Контрольні питання до розділу "Роз‘ємні з‘єднання"............................. 59

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА........................................................... 61