Резъбовые соединения

       Достоинствами шпоночных соединений являются простота, надежность конструкции, невысокая стоимость, удобство сборки и разборки, а недостатками – ослабление вала и ступицы шпоночными пазами, неустойчивость положения шпонки в пазах (выворачивание шпонки) и трудность обеспечения взаимозаменяемости, повышенные требования к точности изготовления, отсутствие фиксации деталей в осевом направлении.

       В приборостроении применяют в  основном соединения призматическими (рис. 5, а), сегментными (рис. 5, б) и цилиндрическими (рис. 5, в) шпонками. Клиновые шпонки в точных механизмах не применяют. Конструкция и форма шпонки связаны с технологичностью изготовления пазов под шпонку. Пазы на валах фрезеруют, а в ступицах – прорезают протяжками.

       Рис.5 –Шпонки.

       Призматические  шпонки имеют прямоугольное сечение, они могут быть с округленными, плоскими и смешанными торцами. Паз под шпонку на валу делают на глубину около 0,6 от ее высоты, а паз во втулке – на длину всей ступицы. Ширина и высота шпонки определены ГОСТом и выбираются в зависимости от диаметра вала. Размеры высоты и ширины стандартных шпонок подобраны так, что прочность на сдвиг обеспечивается с избытком, и при необходимости проверку шпонок на прочность проводят на деформацию смятия.

       Сегментные  шпонки требуют более глубоких пазов  в валах, что уменьшает их прочность. Их применяют в случае передачи незначительных усилий, работают они как призматические, но более удобны в изготовлении

       Цилиндрические  шпонки чаще всего используют для  закрепления деталей на конце  вала. Отверстие для шпонки обрабатывают в соединяемых деталях (вал и  ступица) совместно. Шпонка устанавливается с натягом.

        Шпоночные соединения применяют обычно при передаче значительных вращающих моментов при диаметре вала не менее 6 мм. В кинематических передачах и передачах с высоким  требованием по точности рекомендуют  использовать штифтовые соединения.

         Шпонки изготавливают из среднеуглеродистых сталей 40, 45, Ст6. 

4. Шлицевые  соединения

       Шлицевые  соединения служат для передачи вращающего момента между валами и установленными на них деталями.

       Шлицевое  соединение можно условно представить как многошпоночное, шпонки которого выполнены вместе с валом. С помощью этого соединения можно обеспечить как подвижное (с осевым относительным перемещением), так и неподвижное скрепление деталей. По сравнению со шпоночными шлицевые соединения имеют значительно большую нагрузочную способность, прочность валов, точность центрирования и направления ступиц в подвижных соединениях.

       По  форме поперечного сечения шлицев различают прямобочные и эвольвентные шлицевые соединения.

            1.4.1 Прямобочные шлицевые соединения, выполненные с четным числом шлицев (6, 8, 10). Центрирование возможно по наружному диаметру D, по внутреннему d и боковым поверхностям. Центрирование по наружному диаметру рекомендуется для неподвижных соединений, по внутреннему диаметру – для подвижных соединений, по боковым граням – при больших передаваемых нагрузках и низкой точности соединения.

            1.4.2 Эвольвентное шлицевое соединение отличается от прямобочного повышенной точностью центрирования и прочностью. Центрирование осуществляют по боковым сторонам, реже – по наружному диаметру. Число зубьев z рекомендуют ³ 6 при m ³ 0,5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Профильные  соединения

       Профильным  называется разъемное соединение, у  которого ступица насаживается на фасонную поверхность вала. Простейшим таким соединением является соединение вала, имеющего на конце квадратные поперечные сечения с маховичком, рукояткой. Сторону квадрата рекомендуют принимать равной примерно 0,75 диаметра вала.

       К профильным соединениям относят  соединения вала со ступицей по овальному, например: трехгранному контуру, соединение на лыске . Достоинствами таких соединений являются лучшее по сравнению со шпоночным центрирование и отсутствие концентраторов напряжений; к недостаткам следует отнести сложность и трудоемкость, относительно высокую стоимость изготовления фасонных поверхностей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            2 ТИПЫ РЕЗЬБЫ

       Метрическая резьба ГОСТ 9150-81. Имеет профиль в  виде равностороннего треугольника. Используется в основном для неподвижного разъемного соединения деталей.

       Трубная цилиндрическая резьба ГОСТ 6357-81 имеет  профиль в виде равнобедренного  треугольника с закругленными вершинами  и впадинами. Используется для обеспечения  герметичности соединения

       Трапецеидальная (ГОСТ 9484-81) и упорная (ТОСТ 10177-82) резьбы имеют профиль в виде трапеций с различными углами и служат для преобразования вращательного движения в поступательное с восприятием больших осевых усилий.

       Прямоугольная нестандартная резьба имеет профиль  в виде квадрата и применяется так же, как трапецеидальная и упорная резьбы. Способна выдерживать повышенные осевые нагрузки.

       Дюймовая  резьба. В настоящее время не существует стандарт, регламентирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается.

       Трубная коническая резьба. Параметры и размеры  трубной конической резьбы определены ГОСТ 6211-81, в соответствии с которым  профиль резьбы соответствует профилю  дюймовой резьбы. Резьба стандартизована для диаметров от 1/16" до 6" (в основной плоскости размеры резьбы резьбы на конусе с углом конусности ср/2 = 1°47'24" (как и для соответствуют размерам трубной цилиндрической резьбы).

       Нарезаются  метрической конической резьбы), что соответствует конусности 1:1. Круглая резьба. Круглая резьба стандартизована. Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля а = 30°. Резьба применяется ограниченно: для водопроводной арматуры, в отдельных случаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

        БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 

       1  Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова  Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учебное пособие. М.: – Высш. шк.,  2001. – 480 с.      2001

       2  Сурин В.М. Техническая механика: Учебное пособие. – Мн.: БГУИР, 2004. – 292 с.    2004

       3  Ванторин В.Д. Механизмы приборных  и вычислительных систем: Учебное пособие. – М.: Высш. шк., 1999. – 415 с. 1999