Типы соединений

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..…3
РАЗДЕЛ 1. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ…………………………………..….4
1.1 Резьба………………………………………………………………………....4
1.2 Основные типы крепежных деталей……………………………………..…8
РАЗДЕЛ 2. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ………………………………….……12
2.1 Стыковое соединение……………………………………………………….12
2.2 Нахлесточное соединение………………………………………………….14
РАЗДЕЛ 3. СОЕДИНЕНИЯ ПАЙКОЙ И СКЛЕИВАНИЕМ…………………18
3.1 Соединение пайкой…………………………………………………………18
3.2 Соединение склеиванием……………………………………………………22
РАЗДЕЛ 4. ШПОНОЧНЫЕ И ЗУБЧАТЫЕ (ШЛИЦЕВЫЕ)
СОЕДИНЕНИЯ………………………………………………………………….25
4.1 Шпоночные соединения……………………………………………………25
4.2 Оценка соединений призматическими шпонками и их применение….…27
4.3 Зубчатые (шлицевые соединения)……………………………………….…27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….30
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………31

1.2 Основные типы крепежных деталей
Для соединения деталей применяют болты, винты, шпильки с гайками (рис. 3).
Болтом называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом. Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, прямоугольную, полукруглую с квадратными головками или усом.
Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под отвертку. Винты подразделяются на два типа: крепежные и установочные. Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупотайная).
Шпилька – цилиндрический стержень, на обоих концах которого нарезана резьба.
Гайка представляет собой деталь призматической формы, снабженную сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым отверстием.

Рис. 3.
...

2.1 Стыковое соединение
Стыковое соединение во многих случаях является наиболее простым и надежным. Его следует применять везде, где допускает конструкция изделия. В зависимости от толщины соединяемых деталей соединение выполняют с обработкой или без обработки кромок, с подваркой и без подварки с другой стороны.
При малых толщинах обработка кромок не обязательна, а при средних и больших толщинах она необходима по условию образования шва на всей толщине деталей. Автоматическая сварка под флюсом позволяет увеличить предельные толщины листов, свариваемых без обработки кромок, примерно к два раза.
Сварить встык можно не только листы или полосы, но также трубы, уголки, швеллеры и другие фасонные профили. Во всех случаях составная деталь получается близкой к целой.
Стыковое соединение может разрушаться по шву, месту сплавления металла шва с металлом детали в зоне термического влияния.
...

2.2 Нахлесточное соединение
Нахлесточные сварные соединения – соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга, называется нахлесточным. Величина перекрытия должна быть в пределах 3-240 мм и зависит от толщины свариваемого металла.
Эти сварные соединения встречаются при изготовлении мачт, ферм, горизонтальных цилиндрических резервуаров, вертикальных цилиндрических резервуаров, различного рода баков. Нахлесточные сварные соединения обозначаются H1 и Н2 и могут быть как с односторонним, так и с двусторонним швами.
При таком соединении поверхности деталей лежат параллельно, частично перекрывая по краям друг друга. Оно пользуется популярностью, потому что малочувствительно к погрешностям при наложении сварного шва, и его можно доверить начинающему сварщику. Однако стоит знать, что нахлесточные соединения уступают стыковым при возникновении нагрузок, особенно динамических.
...

3.1 Соединение пайкой
Пайка – это процесс получения неразъёмного соединения материалов путём их автономного расплавления при смачивании, растекании и заполнении зазора между ними с последующей его кристаллизацией.
1. Позволяет соединять металлы в любом сочетании;
2. Соединение возможно при любой начальной температуре паяемого металла;
3. Возможно соединение металлов с неметаллами;
4. Паяные соединения легко разъёмные;
5. Более точно выдерживается форма и размеры изделия, так как основной металл не расплавляется;
6. Позволяет получать соединения без значительных внутренних напряжений и без коробления изделия;
7. Повышенная производительность процесса позволяет паять за один приём большое количество изделий;
8. Культура производства; возможна полная механизация и автоматизация.
...

3.2 Соединение склеиванием
Конструкция клеевых соединений подобна конструкции паяных, только припой здесь заменен клеем, а образование соединения выполняют без нагрева деталей. Соединение осуществляется за счет сил адгезии (сил сцепления) в процессе затвердевания твердого клея. Имеются клеевые составы с избирательной адгезией к каким – либо определенным металлам – это специальные клеи (например, резиновые); с высокой адгезией к различным металла (например, к металлам, керамике, дереву, пластмассам и др.) – это универсальные клеи.
Прочность клеевого соединения в значительной степени зависит от толщины слоя клея, которую рекомендуется назначать в пределах 0,05-0,15 мм. Толщина слоя клея зависит от его вязкости и давления при склеивании. Клеевые соединения лучше работают на сдвиг, хуже на отрыв. Поэтому предпочтительны нахлесточные соединения. Для повышения прочности применяют комбинацию клеевого соединения с резьбовым, сварным или заклепочным.
...

РАЗДЕЛ 1. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Соединение деталей с помощью резьбы является одним из старейших и наиболее распространенных видов разъемного соединения. К ним относятся соединения с помощью болтов, винтов, шпилек, винтовых стяжек и т.д.

1.1 Резьба
Резьба – выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии.
Классификация резьб:
1. По форме профиля:
• упорные;
• треугольные;
• прямоугольные;
• круглые;
• трапецеидальные;
По форме основной поверхности:
• цилиндрические;
• конические;
3. По назначению:
• крепежные;
• ходовые;
• специальные;
По направлению винтовой линии:
• правые;
• левые [8, с. 25].
Методы изготовления резьбы:
1. Нарезкой вручную метчиками или плашками. Способ малопроизводительный. Его применяют в индивидуальном производстве и при ремонтных работах.
2. Фрезерованием на специальных резьбофрезерных станках.
...

4.1 Шпоночные соединения
Шпоночные соединения – соединение охватывающей и охватываемой детали для передачи крутящего момента с помощью шпонки. Шпоночное соединение позволяет обеспечить подвижное соединение вдоль продольной оси. Классификация соединений в зависимости от формы шпонки: соединения призматическими шпонками, соединения клиновыми шпонками, соединения тангенциальными шпонками, соединения сегментными шпонками, соединения цилиндрическими шпонками.
Основной критерий работоспособности шпоночного соединения –  прочность на смятие.
Достоинства шпоночных соединений:
• простота конструкции;
• легкость монтажа и демонтажа;
• низкая стоимость.
Недостатки шпоночных соединений:
• шпоночные пазы ослабляют прочность вала и ступицы;
• концентрация напряжений, возникающих в зоне шпоночного паза, снижает сопротивление усталости.
Все основные виды шпонок можно разделить на клиновые и призматические.
...

4.2 Оценка соединений призматическими шпонками и их применение
Призматические шпонки широко применяют во всех отраслях машиностроения. Простота конструкции и сравнительно низкая стоимость – главные достоинства этого вида соединений.
Отрицательные свойства: соединение ослабляет вал и ступицу шпоночными пазами; концентрация напряжения в зоне шпоночной канавки снижает сопротивление усталости вала; прочность соединения ниже прочности вала и ступицы, в особенности при переходных посадках или посадках с зазором. Поэтому шпоночные соединения не рекомендуют ля быстроходных динамически нагруженных валов. Технологическим недостатком призматических шпонок является трудность обеспечения их взаимозаменяемости, т.е. необходимость пригонки или подбора шпонки по пазу, что ограничивает их применение в крупносерийном и массовом производстве. Пригонкой стремятся обеспечить устойчивое положение шпонки в пазах, так как перекос (выворачивание) шпонки значительно ослабляет соединение.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Детали, составляющие машину, связаны между собой тем или иным способом. Эти связи можно разделить на подвижные (различного рода шарниры, подшипники и т.д.) и неподвижные (резьбовые, сварные и т.д.). Неподвижные связи в технике называют соединениями.
Соединения являются важными элементами конструкций. Многие аварии и прочие неполадки в работе машин и сооружений обусловлены неудовлетворительным качеством соединений.
Основным критерием работоспособности расчета соединений является прочность. Необходимо стремиться к тому, чтобы соединение было равнопрочным с соединяемыми элементами. Желательно, чтобы соединение не искажало форму изделия, не вносило дополнительных элементов в его конструкции и т.п.
По признаку разъёмности все виды соединений можно разделить на разъемные и неразъемные:
1) разъемные соединения позволяют разъединять детали без всяких повреждений.
...