Механика. Часть I. Осипов А.А - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (УЗЛОВ) МАШИН
Машины, приборы, различные устройства собирают из деталей и узлов путём их соединения. При этом их взаимное
положение фиксируют с помощью разнообразных связей: механических, молекулярно-механических, гидравлических и др.
Механические связи
реализуют в конструкциях с использованием дополнительных деталей (соединительных
элементов), например, болтов и гаек, штифтов и пр., а также за счёт сил сцепления (трения) по поверхностям сопряжения
(контакта).
Молекулярно-механические связи
между деталями формируют сваркой, пайкой, клеем и др.
Гидравлические
связи
образуются с помощью воды, смазочных материалов и т.п.
Сопрягаемые части деталей вместе со связями образуют соединения, название которых определяется, как правило, видом
связи или соединительного элемента (например, соединения болтовые, сварные, клеевые и т.д.).
В зависимости от конструктивных, технологических, эксплуатационных и экономических требований соединение
деталей может быть разъёмным и неразъёмным.
Разъёмные соединения
разбирают без повреждения деталей, а
неразъёмные соединения
можно разобрать лишь путём
разрушения связей или деталей.
Для соединений с натягом такое деление оказывается условным, хотя их разборка обычно связана с повреждением
поверхностей контакта.
Разъёмные соединения с плоскими (стыковыми) сопряжёнными поверхностями получают с помощью резьбовых
деталей, заклёпок, режес использованием штифтов.
Разъёмные соединения деталей по соосным охватывающей и охватываемой поверхностям осуществляют с помощью
штифтов, шпонок, шлицев и др.
Разъёмные соединения выполняют как подвижными, так и неподвижными. В
подвижных соединениях
(шлицевых,
шпоночных и др.) возможно относительное перемещение деталей, предусмотренное функциональным назначением.
Отметим, что использование соединений в качестве кинематических пар ограничено. Основное применение имеют
неподвижные соединения
,
в которых детали в процессе работы не совершают относительного движения.
Существенно, что в разъёмных и неразъёмных соединениях под нагрузкой происходит взаимное смещение точек
деталей, обусловленное их деформациями.
Соединения образуют наиболее распространённый класс деталей машин; их работоспособность наиболее часто, как
показывает практика, определяет надёжную работу конструкций.
Сварные, паяные и клеевые соединения являются наиболее распространёнными видами неразъёмных соединений
элементов конструкций, обеспечивающими их высокопроизводительную и экономически целесообразную сборку.
Сварку применяют не только как метод соединения деталей, но и как технологический способ их изготовления.
Литые и кованые детали часто успешно заменяют сварными деталями, не требующими моделей или форм, штампов, а
поэтому имеющими более низкую стоимость в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие виды связей вы знаете?
2. Назовите разъёмные и неразъёмные виды соединений?
6.1. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Виды сварки
. Сварные соединения образуются за счёт местного нагрева до расплавленного или пластического
состояния частей деталей (металлических или неметаллических). Разогрев металла производят в струе газового пламени,
электрической дугой между электродом и деталью, токами короткого замыкания, трением, электронным лучом,
ультразвуком и т.д. В соответствии со способом разогрева различают виды сварки: газовая, электродуговая, контактная,
трением и т.п.
Газовая сварка
реализуется за счёт оплавления газовым пламенем частей соединяемых деталей и прутка присадочного
металла, она используется для соединения деталей из металлов и сплавов с различными температурами плавления при
небольшой толщине (до 30 мм), а также для сварки неметаллических деталей. Для её реализации не требуется источника
электроэнергии. Широкое распространение имеет
электродуговая сварка
,
при которой оплавленный (за счёт электрической
дуги) металл соединяемых элементов вместе с металлом электрода образует прочный шов. Для защиты от окисления шва
электрод обмазывают защитным покрытием; часто сварку производят под слоем флюса или в защитной среде инертных
газов (аргона, гелия). Электродуговой сваркой на сварочных автоматах, полуавтоматах, а также вручную соединяют детали
из конструкционных сталей, чугуна, алюминиевых, медных и титановых сплавов. Последние сваривают в среде аргона или
гелия.