Детали Машин. Классификация деталей машин

• Название: Классификация деталей машин
• Анкор: Детали Машин
• Дата: 21.02.2022
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: detali_mashin.docx
• Тип: Документы; #368671
• страница: 6 из 7

29.Заклёпочные соединения

Заклепочные соединения состоят из двух или нескольких листов или деталей, соединяемых (склепываемых) в неразъемную конструкцию с помощью заклепок (рис. 1).

Заклепкойназывают круглый стержень, имеющий сформированную за­кладную головку 1 на одном конце и формируемую в процессе клепки за­мыкающую головку 2 на другом его конце. При этом детали сильно сжимаются, образуя прочное, неподвижное неразъёмное соединение.

Заклепочным швомназывают соединение, осуществляемое группой закле­пок (рис. 3).

Р ис. 1. Заклепочные со­единения

 

Рис. 2. Формирование заклепочного шва

 

Рис. 3. Однорядное за­клепочное соединение

 

Отверстия под заклепки в деталях продавливают или сверлят. При продавливании образуются мелкие трещины по периферии отверстий. Трещины могут быть причиной разрушения заклепочного шва во время работы. Продавленные отверстия применяют в малоответственных конструкциях. Сверление – процесс малопроизводительный и дорогой. Сверленые отверстия применяют в конструкциях, где требуется высокая надежность. При больших диаметрах отверстий практикуют продавливание с последующим рассверливанием.

Каждая заклепка имеет свою зону действия D, на которую распространяется деформация сжатия в стыке деталей. Если зоны действия соседних заклепок пересекаются, то соединение будет плотным. Вследствие пластических деформаций в процессе клепки стержни заклепок заполняют отверстия и заклепки стягивают соединяемые детали. В результате относительному сдвигу склепанных деталей оказывают сопротивление как стержни заклепок, так и силы трения, возникающие на поверхности стыка.

Для обеспечения плотности шва иногда выполняют чеканку (пластическое деформирование листов, например, пневматическими молотками) вокруг заклепок и по кромкам листов.

Заклепки поставляются как готовые изделия.

Заклепочное соединение получают следующим способом.

В отверстия соединяемых деталей вставляют заклепки (см. рис. 2). Под закладную головку 1 устанавливают инструмент-поддержку. Специ­альной клепальной машиной или вручную (ударами молотка, кувалды) вы­ступающий конец заклепки (l₁≈1,5d₃) осаживают обжимкой в замыкающую головку 2. Для стальных заклепок с d₃≤12 мм производят клепку вхо­лодную, то же относится к заклепкам из цветных металлов и сплавов; с d₃≥12 мм с нагревом заклепки до светло-красного каления  (1000—1100 ⁰С). Этот способ обеспечивает более высокое качество заклепочного шва, так как заклепки укорачиваются при остывании и стягивают детали, создавая на стыке их поверхностей большие силы трения, препятствующие относительному сдвигу деталей при действии нагрузки

Диаметры отверстий под заклепки d_ОТВвыбирают по стандарту в зависи­мости от диаметра заклепки. Для холодной клепки можно рекомендовать

d_OTB = d₃ + 0,05d₃,

для горячей клепки

d_OTB= d₃ + 0,ld₃,

где d₃ — диаметр устанавливаемой заклепки.

Клёпку проводят вручную или машинами. При машинной клёпке отверстие заполняется металлом лучше, что благоприятно сказывается на работе заклёпочного соединения. Во избежание химической коррозии в соединениях заклёпки ставят из того же материала, что и соединяемые детали.

30. 1. Свойства подшипников

Опоры вращающихся осей и валов называются подшипниками. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные деталями к валам или осям, и передают их на раму, корпус редуктора или станину машины.

При этом вал должен фиксироваться в осевом направлении и вращаться вокруг заданной геометрической оси. Потери на трение в подшипниках должны быть минимальными во избежание снижения КПД механизма. От качества подшипников в значительной мере зависит работоспособность и долговечность машины.

По конструкции различают подшипники скольжения, в которых опорная поверхность оси или вала скользит по рабочей поверхности подшипника, преодолевая трение скольжения, и подшипники качения, в которых опорная поверхность оси или вала опирается на шарики или ролики между кольцами подшипника, преодолевается трение качения.

По направлению действия воспринимаемой нагрузки подшипники делят на

• 
  радиальные, воспринимающие радиальные нагрузки;
  
• 
  упорные, воспринимающие от вала только осевые нагрузки;
  
• 
  радиально-упорные, воспринимающие одновременно радиальные и осевые нагрузки.
  

Упорные подшипники скольжения называют подпятниками.

Подшипники скольжения имеют следующие преимущества:

• 
  малые размеры в радиальном направлении;
  
• 
  возможность применения разъемных подшипников;
  
• 
  допускают высокую частоту вращения (100000 мин^-1 и более);
  
• 
  они могут работать в воде и других агрессивных средах, а также при вибрационных и ударных нагрузках.
  

скольжения допускают регулирование радиального зазора и, следовательно, более точную установку геометрической оси вала относительно оси вращения. Они практически бесшумны. Эти свойства используют в конструкциях прецизионных машин и точных приборов, например в шпинделях координатно-расточных станков и т. д.

К недостаткам подшипников скольжения относятся:

• 
  потери на трение и износ и, в связи с этим, пониженные КПД;
  
• 
  необходимость систематического наблюдения и непрерывного ухода смазывания;
  
• 
  регулировки зазоров в подшипнике;
  
• 
  применение для изготовления подшипников дорогостоящих материалов;
  
• 
  относительно большая длина в осевом направлении.
  

Подшипники скольжения в большинстве случаев представляют собой втулку, вкладыш или подпятник, которые воспринимают нагрузку от вращающихся валов и передают ее на корпусную деталь.

Конструкция подшипника скольжения воспринимает форму цапфы вала и может быть

• 
  цилиндрической (рис. 1, а),
  
• 
  плоской – гребенчатой (рис. 1, б),
  
• 
  конической (рис. 1, в),
  
• 
  сферической (рис. 1, г),
  
• 
  В подшипниках скольжения может быть полусухое, полужидкост­ное и жидкостное трение, переходящее последовательно одно в другое по мере возрастания угловой скорости вала от нуля до определенной величины. Вращающийся вал увлекает смазку в клиновой зазор между цапфой и вкладышем и создает гидродинамическую подъемную силу, вследствие которой цапфа всплывает по мере увеличения скорости (рис. 12.4). В период пуска, когда скорость скольжения мала, большая часть поверхности трения не разделена смазкой и трение будет полу­сухое.
  
• 
  При увеличении скорости цапфа всплывает и толщина смазывающего слоя увеличивается, но отдельные выступы трущихся поверхностей остаются не разделенными смазкой. Трение в этом случае будет по­лужидкостное.
  
• 
  При дальнейшем возрастании угловой скорости и соблюдении опре­деленных условий (см. ниже,) появляется сплошной устойчивый слой смазки, полностью разделяющий шероховатости поверхностей трения. Возникает жидкостное трение, при котором износ и заедание отсутствуют.
  
• 
  При жидкостном трении рабочие поверхности вала и вкладыша разделены слоем масла, толщина h которого больше суммы высот R_z шероховатостей поверхностей (на рис. 12.2 разделяющий слой масла изображен толстой линией):
  
• 
  h > R_z1 + R_z2. (12.1)
  
• 
  При этом условии масло воспринимает внешнюю нагрузку, пре­дотвращая непосредственное соприкасание рабочих поверхностей,  т.е. их износ. Сопротивление дви­жению в этом случае определяется только внутренним трением в сма­зочной жидкости. Значение коэф­фициента жидкостного трения на­ходится в пределах 0,001. ..0,005 (что может быть меньше коэффи­циента трения качения).
  
• 
  Рис. 12.2
  
• 
  При полужидкостном трении условие (12.1) не соблюдается, в подшипнике будет смешанное трение — одновременно жидкостное и граничное. Граничным называют трение, при котором трущиеся поверхности покрыты тончайшей пленкой смазки, образовавшейся в результате действия молекулярных сил и химических реакций активных молекул смазки и материала вкладыша. Способность смазки к образованию граничных пленок (адсорбции) называют маслянис­тостью (липкостью, смачиваемостью). Граничные пленки устойчивы и выдерживают большие давления. Однако в местах сосредоточенного давления они разрушаются, происходит соприкасание чистых поверх­ностей металлов, их схватывание и отрыв частиц материала при от­носительном движении. Полужидкостнов трение сопровождается из­носом трущихся поверхностей даже без попадания внешних абразив­ных частиц. Значение коэффициента полужидкостного трения зависит не только от качества масла, но также и от материала трущихся по­верхностей. Для распространенных антифрикционных материалов коэффициент полужидкостного трения равен 0,01...0,1.
  

31. 1. Общие сведения

Подшипники качения – это опоры вращающихся или качающихся деталей, использующие элементы качения (шарики или ролики) и работающие на основе трения качения.

Основные детали подшипников качения. Подшипники качения со-

стоят из следующих деталей (рис. 13.1): 1 – наружного кольца с диаметром D; 2 – внутреннего кольца с диаметром отверстия d и шириной B; 3 – тел качения c диаметром Dw (шариков или роликов), которые катятся по дорожкам качения колец; 4 – сепаратора, отделяющего и удерживающего тела качения в собранном состоянии.

Основное применение имеет змейковый сепаратор, в подшипниках с высокой точностью вращения применяют массивные сепараторы (цельные или клепаные).