содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

ДЕТАЛИ МАШИН

Каждый механизм или машина состоит из отдельных деталей. Деталь — это та часть машины, которую изготавливают без сборочных операций. Различают детали простые (болт, гайка, шайба и т. д.) и сложные (коленчатый вал, станина станка и т. д.). Курс «Детали машин» посвящен изучению деталей и узлов общего назначения, встречающихся почти во

всех машинах — болты, валы, подшипники, механические передачи и др.

Совершенство конструкции детали или машины в целом оценивают по ее надежности и экономичности. Под надежностью машины понимают вероятность безотказного выполнения определенных функций в течение заданного срока службы без внеплановых ремонтов. Экономичность определяется стоимостью материала, затратами на производство и эксплуатацию.

Надежность работы детали или машины, срок ее службы определяются прочностью, жесткостью, виброустойчивостью, износостойкостью.

Прочность — свойство детали сопротивляться разрушению под действием на нее внешних нагрузок. Непрочные детали приводят к поломке частей механизмов и машин, зачастую к несчастным случаям.

Жесткость — способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации. Для обеспечения необходимой жесткости материал и размеры деталей выбирают такими, чтобы величина ее деформации не превышала допустимую. Например, при недостаточной жесткости вал может изогнуться, и нарушится работа зубчатого зацепления.

Виброустойчивость — работоспособность деталей в условиях вибрации.

Износостойкость — сопротивление деталей машин и других трущихся изделий вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя изделия при трении. Оно имеет большое значение, например при проектировании шнеков, шнековых цилиндров, матриц макаронных прессов, которые испытывают постоянное трение со стороны плотного теста. Износ деталей и узлов машин приводит к снижению их прочности и жесткости, к изменению технологических параметров обработки материала.

Теплостойкость — работоспособность деталей в условиях повышенных температур. Нагрев деталей может вызвать понижение прочности, увеличение износа и изменение зазоров в деталях. При работе деталей помимо повышенных температур в результате высокой относительной влажности воздуха, которая наблюдается в сушилках, возникает опасность износа детален от коррозии. Все это необходимо учитывать при выборе материала, из которого изготавливают детали механизмов и машин, работающих в подобных условиях.
Разъемные соединения позволяют разбирать узлы без повреждения детален. К ним относятся резьбовые, штифтовые, клиповые, клеммнные, шпоночные и шлицевые соединения.

Неразъемные соединения не позволяют разбирать узлы без разрушения или повреждения деталей. Сюда относятся заклепочные и сварные соединения.

Рассмотрим коротко, что собой представляют перечисленные виды соединений.

Заклепочное соединение. Заклепка (рис. 28, а представляет собой

круглый стержень с головкой на одном конце. Головка на другом конце образуется при осаживании заклепки обжимкой (например, ударами молотка) .

Заклепочные соединения применяются для соединения деталей, изготавливаемых из трудно-свариваемых материалов, или деталей которые при сварке деформируются, а также в конструкциях, подвергающихся вибрационным нагрузкам.

Сварное соединение (рис. 28, б). Это соединение деталей, которое осуществляется при сварке сварными швами. Эти швы образуются в результате расплавления электрода при электросварке или продукта при газосварке.

Сварные соединения являются наиболее совершенными из неразъемных соединений, так как лучше других приближают составные части деталей к единой детали.

Резьбовое соединение. Осуществляется с помощью резьбы. Резьба (рис. 28, в) образуется нанесением на поверхность детали винтовых канавок. Сечение этих канавок, т. е. профиль резьбы, может быть треугольным, прямоугольным или трапецеидальным. Конструктивное выполнение резьбового соединения может быть различным.

Клиновое соединение. Осуществляется при помощи клина, забиваемого в отверстия соединяемых деталей (рис. 28, г).

Рис. 28. Виды соединений деталей
 

Клеммовое соединение. Осуществляется при помощи клеммы, представляющей собой цилиндр с прорезью. Клемма (рис. 28, д) удерживается на валу силой трения. Такое соединение применяют для закрепления на валах различных деталей.

Шпоночное соединение. Осуществляется с помощью шпонки призматической или другой формы, которую устанавливают в пазах двух соприкасающихся деталей (рис. 28, е). Усилие, передаваемое от одной детали к другой, воспринимается боковыми поверхностями шпонки.

Шлицевое соединение. Является как бы мпогошпоночным соединением (рис. 28, ж). В детали, помещаемой на валу, делают пазы (канавки), соответствующие выступам (шлицам) на валу. Шлицы выполняют с прямоугольным, треугольным или эвольвентным профилем. Эти соединения бывают неподвижными и подвижными, когда деталь может перемещаться вдоль оси вала.