Ответственных соединениях

качеством обработки поверхностей стыка. При большей шероховатости поверхности ее неровности постепенно сминаются, что приводит к ослаблению затяжки. Для ответственных соединений поверхности стыка деталей рекомендуют шлифовать;

где от— предел текучести материала зубьев с меньшей твердостью поверхности; п— 1,25...1,4 — коэффициент запаса прочности при расчете на смятие; меньшие значения для незакаленных рабочих поверхностей неответственных соединений, бэлыние— для закаленных поверхностей и более ответственных соединений; /Ссн — общий коэффициент концентрации нагрузки при расчете на смятие; /Сд = = Ттах/Г—коэффициент динамичности нагрузки; при систематической знакопеременной нагрузке без ударов /Сд?»2, при частом реверсировании /Сд = 2,5, при действии редких эпизодических пиковых нагрузок на незакаленные поверхности в расчет вводится уменьшенное значение Ттах;

где а,г — предел текучести материала шлицев меньшей твердости; <тусл — допускаемое условное давление при базовом числе циклов и постоянном режиме работы (табл. 5.6); s — коэффициент безопасности: s= 1,25 ... 1,4; нижние значения — для незакаленных рабочих поверхностей неответственных соединений; верхние — для закаленных рабочих поверхностей и ответственных соединений; Ксы — общий коэффициент концентрации нагрузки при расчете на смятие: /Ссм — /С3/С /Сп ; коэффициент неравномерности распределения нагрузки между шлицами (/С3) определяют в зависимости от парамет-

Для ответственных соединений целесообразно применять заклепки из высокопрочных мартенситостареющих сталей, подвергающихся при остывании закалке.

В приборо- и машиностроении для ответственных соединений, к ко"0рым предъявляются высокие требования в отношении определенности характера посадок и взаимозаменяемости деталей, наиболее широко применяют 2-й класс точности. При необходимости получить особо высокую точность применяют 1-й класс. Классы точности 2а и 3 могут заменять 2-й класс, если требования к определенности посадок менее высокие. Классы точности За, 4 и 5 применяют в соединениях, допускающих большую величину и колебание зазоров, а также для облегчения сборки. 5-й класс точности, кроме того, можно применять и для свободных размеров.

вания. При наличии проскальзывания от переменных моментов возникает фреттинг-коррозия, которая существенно понижает сопротивление усталости валов, затрудняет разборку и т. д. Поэтому в расчеты ответственных соединений, находящихся под действием переменных моментов (особенно при больших l/d) следует вводить коэффициент концентрации нагрузки по длине. Фреттинг-коррозию снижают гальваническими покрытиями медью, оловом, свинцово-оловянистыми сплавами.

Резьбы точные применяют для точных перемещений и для сильно напряженных ответственных соединений.

Выбор квалитета зависит от точности изготавливаемого объекта и характера соединений, а также от имеющегося металлообрабатывающего оборудования. В литературе приводятся данные по соотношению стоимости и точности обработки, а также по методам обработки, обеспечивающим получение различных квалитетов [8, 30]. Ориентировочно можно указать на следующие области применения тех или иных квалитетов: 4-й и 5-й квалитеты применяются редко, в особо точных соединениях, требующих высокой однородности зазора или натяга. 6-й и 7-й квалитеты применяются для ответственных соединений, где к посадкам предъявляются высокие требования в отношении определенности зазоров и натягов для обеспечения механической прочности деталей, точных перемещений, плавного хода, герметичности соединения и др. Более грубые 8-й и 9-й квалитеты применяют для посадок с перемещением деталей или с передачей усилий при относительно невысоких требованиях к однородности зазоров и натягов и для посадок, обеспечивающих среднюю точность сборки. 10-й квалитет применяют в грубых посадках с зазором. Наибольшее распространение в машино-и приборостроении имеют 7-й и 8-й квалитеты.

Высокотемпературная пайка обеспечивает высокую механическую прочность шва при температуре свыше 100° С. Для ответственных соединений применяют серебряный припой, который устойчив против коррозии, хорошо выдерживает вибрации и удары.

Ориентировочно при статической нагрузке крепежных деталей из углеродистых сталей: для незатянутых соединений [s] = l,5...2 (в общем машиностроении), [,у] = 3...4 (для грузоподъемного оборудования); для затянутых соединений [s] =1,3. ..2 (при контролируемой затяжке), [s] = 2,5...3 (при неконтролируемой затяжке крепежных деталей диаметром более 16 мм). Для крепежных деталей с номинальным диаметром менее 16 мм верхние пределы значений коэффициентов запаса прочности увеличивают в два и более раз ввиду возможности обрыва стержня из-за перетяжки. Для крепежных деталей из легированных сталей (применяемых для более ответственных соединений) значения допускаемых коэффициентов запаса прочности берут примерно на 25% больше, чем для углеродистых сталей.

Практика показала, что при сборке ответственных соединений необходимо контролировать усилие затяжки. Чрезмерная или недостаточная затяжка могут быть причинами отказов соединений (разрушения болтов, гаек, разгерметизации). Контроль усилия на практике осуществляют, как правило, косвенным методом — по моменту затяжки на динамометрическом ключе (см. рис. 32.9), реже — путем замера удлинения болта (шпильки) или угла поворота гайки.

расплавленного металла) и предупредить подрез на вертикальной плоскости (ввиду стекания расплавленного металла). Поэтому таким способом обычно сваривают швы с катетом до 6—8 мм. При сварке угловых швов наклонным электродом трудно также обеспечить глубокий провар в корне шва, поэтому в односторонних или двусторонних швах без скоса кромок может образоваться непровар (рис. 18, а), который при нагружепии шва послужит началом развития трещин. Для предупреждения этого в ответственных соединениях при толщине металла 4 мм и более необходим односторонний скос, а при толщине 12 мм и более — двусторонний скос кромок.

качеством поверхности и точностью резьбы. Грубая резьба сминается и уменьшает силу затяжки. В ответственных соединениях рекомендуют применять гайки, увеличивающие равномерность распределения нагрузки по виткам резьбы (см. рис. 1.16);

Болты с диаметром d0 стержня, равным диаметру d резьбы (рис. 364, г), в ответственных соединениях почти не применяют. Для снижения уровня напряжений в резьбе выгодно увеличивать диаметр d резьбы, а для повышения упругости и ударопрочное™ болта, а также для снижения массы одновременно уменьшать диаметр стержня до получения одинаковой прочности резьбы и стержня или, лучше, с некоторым запасом прочности в резьбе.

При литье повышенной точности (например, в металлические формы) поверхность под гайки можно оставить черной (вид 21). Однако в ответственных соединениях во избежание перекоса болтов опорные поверхности рекомендуется обрабатывать механически.

Основная задача при конструировании холодноклепаных соединений — обеспечить правильную работу заклепок на срез в первую очередь путем беззазорной установки заклепки в отверстии. В ответственных соединениях обязательна совместная обработка отверстий под заклепки .в соединяемых деталях. Заклепки целесообразно устанавливать в отверстия на посадках с натягом (для чего в большинстве случаев необходимо точно обрабатывать не только отверстия, но и стержни заклепок). При установке заклепок с зазором пластическая деформация должна быть достаточной для того, чтобы стянуть соединяемые детали и обеспечить расплющивание стержня до выбора зазора и плотного прилегания стержня к стенкам отверстия, особенно в плоскости стыка соединяемых деталей, поэтому выгоднее применять заклепки не с плоскими, сферическими я- другими подобными головками (рис. 200, а, б) опирающимися на поверхности склепываемых деталей, а с головками впотай (виды в — ж), при которых усилие расклепывания передается в значительной степени на стержень, раздавая его в поперечном направлении.

Заклепки для холодного соединения стальных деталей изготовляют из мягких пластичных сталей 10, 20, а в ответственных соединениях — из сталей 15Х, 20Х, обладающих наряду с пластичностью повышенной прочностью.

В ответственных соединениях необходимо подвергать отвер.стия совместному развертыванию и устанавливать заклепку с натягом (вид б).

В крупносерийном и массовом производстве в ответственных соединениях, нагруженных большими крутящими моментами, работающих при циклической нагрузке, шпоночные соединения уступили место более совершенным шлицевым соединениям.

В соединениях, подверженных циклическим нагрузкам, во избежание наклепа одно из-колец каждой пары делают из кремнистых бронз БрКМцЗ —1 в кованом состоянии, а в ответственных соединениях — из бериллиевых бронз БрБ2. Кольца из бериллиевых бронз подвергают закалке при 800°С и отпуску при 250 —300°С.

Клиновые шпонки ( ГОСТ 24068 — 80*) представляют собой клинья обычно с уклоном 1 : 100 (рис. 8.4, в и г) . В отличие от призматических, у клиновых шпонок рабочими являются широкие грани, а на боковых гранях имеется зазор. Клиновые шпонки создают напряженное соединение, способное передавать вращающий момент, осевую силу и ударные нагрузки. Однако клиновые шпонки вызывают радиальные смещения оси ступицы по отношению к оси вала на величину радиального посадочного зазора и контактных деформаций, а следовательно, увеличивают биение насаженной детали. Поэтому область применения клиновых шпонок в настоящее время резко сократилась. В точном машиностроении и в ответственных соединениях их совершенно не используют. Шпонки с головками (рис. 8.4, в), удобные при необходимости частой разборки, требуют специальных ограждений.

В связи с работой в условиях изнашивания целесообразно рабочие поверхности шлицевых соединений упрочнять. В ответственных соединениях применяют поверхностную закалку с нагревом ТВЧ, цементацию или нитроцементацию с закалкой, азотирование. Сопряженные поверхности упрочняют теми же способами или из-за технологических трудностей подвергают улучшению. Износ шлицев, закаленных до твердости (50...60) HRC3, в эксплуатации до 5 раз меньше износа улучшенных шлицев с твердостью (29...30) HRC,.

Рекомендуем ознакомиться:

Отверстие получается

Отверстие расположено

Отверстие закрывают

Ответственные механизмы

Ответственных конструкциях

Ответственных подшипниках

Ответственных соединениях

Ответственной операцией

Осуществляется циркуляция

Ознакомление обучаемых

Меню:

Главная страница Термины