Штифтовые соединения. Штифтом называют цилиндрический или конический стержень, плотно вставляемый в отверстие двух соединяемых деталей

Штифтом называют цилиндрический или конический стержень, плотно вставляемый в отверстие двух соединяемых деталей. Применяют штифты для точного взаимного фиксирования деталей и для соединения деталей, передающих небольшие нагрузки. В зависимости от назначения штифты делят на установочные и крепежные.

По форме различают цилиндрические и конические штифты. По конструкции рабочей части штифты выполняют гладкими и просечными, т.е. с насеченными или выдавленными канавками, что не требует развертывания отвер- стия и создает надежное соединение, предохраняющее штифт от выпадения в процессе работы.

На рис. 3.3 приведены основные типы штифтов. Цилиндрические штифты удерживаются в отверстиях за счет натяга или силы трения. Для предупреждения выпадания цилиндрические штифты должны изготавливаться с большой точностью и высокой чистотой поверхности. Отверстия под крепежные штифты в соединяемых деталях сверлят и развертывают совместно, для чего детали временно скрепляют.

При многократной разборке и сборке нарушается характер посадки и соответственно точность соединения. Предохранение цилиндрических гладкихштифтов (рис.3.4,а), от выпадения осуществляют кернением концов штифта, после его установки, развальцовкой краев штифта (рис.3.4,б) или специальными пружинящими предохранительными стандартными кольцами (рис. 3.4,в), изготовляемыми из проволоки.

Рис. 3

Рис. 3.3 – Штифты

Для удешевления соединений применяют насеченные и пружинные трубчатые штифты. Насеченные штифты не требуют точной обработки отверстий и отличаются повышенной прочностью сцепления с материалом детали, но менее точно фиксируют детали. Пружинные трубчатые разрезные штифты обеспечивают прочное соединение деталей, допускают повторные сборки и не требуют высокой точности обработки отверстий. Диаметр отверстия для такого штифта принимают на 15 … 20% меньше наружного диаметра штифта. Цилиндрические штифты применяются и как установочные (рис.3.5,а), обеспечивая точное взаиморасположение соединяемых деталей. Для повышения точности необходимо увеличение расстояния между штифтами. При этом соединение штифта 1 со съемной деталью 3 выполняют по переходной посадке, а соединение штифта с основной деталью 4 (корпус) выполняют по посадке с гарантированным натягом. Конические штифты благодаря конусности 1: 50 обеспечивают самоторможение при действии на них поперечных сил. Они допускают многократную постановку их в отверстие при сохранении точности взаимного расположения соединяемых деталей. Изготовление конических штифтов и отверстий под них более сложно по сравнению с цилиндрическими штифтами. Для облегчения удаления штифта отверстие для него делают сквозным. Чтобы предохранить конические штифты от выпадения, применяют штифты с резьбой (рис.3.5, в), с рассечением на конце (разводные) (рис.3.5, б), пружинные кольца 4 (рис.3.5, г). Пружина 4 предохраняет от выпадания штифт 1, который вставлен в валы 2 и 3.

Штифты изготавливают из сталей 45, А12, У8. При особых условиях работы соединения штифты могут изготавливаться из других материалов.

. а б в

Рис. 3.4 - Способы закрепления штифтов от выпадания

Рис. 3.5 – Различное применение штифтов в соединениях

Главными недостатками штифтовых соединений являются значительное ослабление сечения вала отверстием под штифт и необходимость точной обработки этого отверстия во избежание изгиба штифта или его выпадения. Поэтому диаметр штифта (d) для вала диаметром (d_в) задают из соотношения d £ (0,2…0,25) d_в, а затем при необходимости проверяют на сдвиг (срез).

Для исключения выпадения в процессе работы используют штифты: с насеченными канавками, вальцованные, резьбовые. Часто для этих же целей произ­водят разведение концов штифтов.