Презентация на тему "Соединения деталей машин"

Соединения деталей соединения
Разъемные соединения
Неразъемные соединения

Достоинства:
Малая стоимость и масса
Герметичность
Автоматизация
Сварка толстых профилей
Недостатки:
Прочность зависит от сварщика
Коробление деталей
Ненадежность при вибрациях
Применение: получение деталей из проката в мелкосерийном и единичном производстве, в ремонтном деле. Станины, рамы, корпуса, трубопроводы и т.д.
Неразъемными называют соединения, которые нельзя разобрать, не разрушив детали.
Сварные соединения получают путем местного нагрева деталей в зоне соединения с помощью электродуговой сварки.

Основной критерий работоспособности сварных соединений – прочность.
Стыковые соединения рассчитывают на растяжение-сжатие:


Нахлесточные соединения рассчитывают на срез:

Посадка с натягом осуществляется за счет разности диаметров посадочных мест, взаимная неподвижность обеспечивается силами трения.
Достоинство:
Хорошее базирование
Простота конструкции
Большая нагрузочная способность
Недостатки:
Сложность сборки
Рассеивание прочности в пределах допуска
Применение: венцы зубчатых, червячных колес, подшипников качения, роторы двигателей

Прочность соединения с натягом определяется контактным давлением на посадочной поверхности.
При нагружении осевой силой:

К=2-4,5 коэффициент запаса сцепления
d - диаметр посадочной поверхности
f – коэффициент трения

При нагружении вращающим моментом:


Т – вращающий момент

Клеевые соединения осуществляются с помощью клеящих материалов.
Клеевые соединения рассчитывают на сдвиг (СРЕЗ) методами сопромата
Достоинства;
Можно соединять разнородные материалы
Герметичность
Стойкость к коррозии
Малая концентрация напряжений
Соединение тонких листов
Недостатки:
Невысокая прочность и теплостойкость

Заклепочное соединение осуществляется с помощью заклепок.
Достоинства:
Хорошая прочность соединения
Надежность при вибрациях
Недостатки:
Утяжеление конструкции заклепками
Негерметичность

Применение:
Соединение элементов мостов, рам передвижных устройств, стыки транспортерных лент.

2) Разъемные – это соединения, которые можно разобрать без разрушения деталей.
Резьбовые соединения - это соединения, образованные с помощью резьбы, полученной прорезанием или накаткой в виде винтовой линии на поверхности или внутри детали.
По форме поверхности на которую нарезается резьба: цилиндрические и конические
По форме профиля: треугольные, упорные, трапецеидальные, прямоугольные и круглые
По направлению винтовой линии: правые и левые
По числу заходов резьбы: однозаходные и многозаходные
По назначению: крепежные, крепежно-уплотняющие, для передачи движения

Достоинства:
Надежность
Высокая нагрузочная способность
Много разновидностей
Удобство сборки и разборки
Малая стоимость
Недостатки:
Много концентраторов напряжений, которые снижают сопротивление усталости при переменных нагрузках

Конструкция резьбовых соединений
А) болтовое соединение – не требует нарезания резьбы в соединяемых деталях.
Б) – винтовое соединение – винт ввинчивается в резьбовое отверстие детали, гайки нет.
В) – шпилечное соединение – шпильку ввинчивают в деталь с помощью гайки (при частых разборках)

Основным критерием работоспособности резьбового соединения является прочность нарезанной части на растяжение.
Расчет болта при совместном действии растяжения с кручением проводится по формуле:


Расчетная сила:
Fрасч=1,3F0 для метрической резьбы
Fрасч=1,25F0 для трапецеидальной резьбы
Fрасч=1,2F0 для упорной резьбы
F0 – сила затяжки

Шпоночное соединение

Шпоночное соединение состоит из вала, ступицы и шпонки, которая в виде стального бруса вставляется в паз между валом и ступицей.
Достоинства: простота конструкции, легкость монтажа.

Недостатки: паз ослабляют вал и ступицу, трудоемкость в изготовлении.
Шпонки делятся на ненапряженные (призматические и сегментные) и напряженные (клиновые и тангенциальные).

Основной критерий работоспособности шпонки – прочность.

Шпонки выбирают по ГОСТам по диаметру вала.
Основным условием прочности является расчет на смятие:


Ft – окружная сила, действующая на шпонку
Асм - площадь смятия

Шлицевые соединения
Образуются выступами на валу (зубьями) и впадинами в ступице (шлицами).
Достоинства:
Лучшие базирование
Меньше число деталей
Допускают большие моменты
Надежны при динамической нагрузке
Меньше длина ступицы
Вал ослабляется меньше, чем при шпоночном соединении
Недостатки:
Сложнее технология изготовления и поэтому большая стоимость

Классификация:
По характеру соединения: неподвижные и подвижные.
По форме зуба:
Прямобочные – применяются при больших ударных и переменных нагрузках.
Эвольвентные – применяются при больших вращающих моментах.
Треугольные - применяются при небольших вращающих моментах.

Основной критерий работоспособности – прочность на смятие и изнашивание.
Рассчитывается напряжение и сравнивается с допускаемым напряжением на смятие и изнашивание:


Т – передаваемый момент
S – статический момент площади поверхностей
Lр – расчетная длина зубьев