Неразъёмные соединения

 

 

Соединение сваркой как способ соединения деталей получило широкое применение в современном машиностроении. Сварка позволяет заменять сложные литые детали сварными и создавать принципиально новые конструкции машин. Это упрощает технологию и удешевляет производство.

Сварные соединения в зависимости от расположения свариваемых деталей делят на четыре вида, которые обозначают буквами русского алфавита: стыковое соединение (С), при котором свариваемые детали соединяются своими торцами (рис. 6.15а); угловое (У), при котором свариваемые детали располагаются под углом, чаще всего 90°, и соединяются по кромкам (рис. 6.15б); тавровое (Т), при котором торец одной детали соединяется с боковой поверхностью другой детали (рис. 6.15в); соединение внахлёстку(H), при котором боковая поверхность одной детали частично перекрывает боковую поверхность другой (рис. 6.15г).

а) б) в) г)

Рис. 6.15

 

Кромки деталей, соединяемых сваркой, могут быть различно подготовлены для сварки в зависимости от требований, предъявляемых к соединению. Подготовка может быть выполнена: с отбортовкой кромок, без скоса кромок (рис. 6.15г), со скосом одной кромки (рис. 6.15б), с двумя скосами одной кромки (рис. 6.15в), со скосами двух кромок (рис. 6.15а).

Условные изображения и обозначения швов сварных соединений устанавливает ГОСТ 2.312-68. Швы сварных соединений, независимо от способа сварки, условно изображают: видимые швы - сплошными основными линиями, невидимые швы - штриховыми линиями. Видимую сварную точку изображают знаком + . Невидимые точки не изображают.

На чертежах сварного соединения каждый шов имеет определенное условное обозначение. Условное обозначение шва сварного соединения проставляют над или под полкой линии-выноски, которую заканчивают односторонней стрелкой, указывающей место видимого шва. На рис. 6.16б изображён односторонний тавровый шов Т6. Условное обозначение такого шва наносят над полкой линии-выноски, если стрелка указывает на лицевую сторону (рис. 6.16а), под полкой линии-выноски - если стрелка указывает на оборотную сторону сварного шва (рис. 6.16в).

а) б) в)

Рис. 6.16

 

Обозначение шва сварного соединения имеет следующую структуру: 1- ГОСТ на типы сварных швов; 2 - буквенно-цифровое обозначение шва; 3 - способ сварки (при необходимости); 4 - условный графический знак и размер катета шва в мм; 5 - для прерывистого шва - длина провариваемого участка шва в мм; 6 - вспомогательный знак (рис. 6.17). Стандартом установлены вспомогательные знаки, входящие в обозначение шва и характеризующие его: усиление шва снять (рис. 6.17а); наплывы и неровности шва обработать (рис. 6.17б); шов прерывистый с цепным расположением (рис. 6.17в); шов прерывистый с шахматным расположением (рис. 6.17г); шов по незамкнутому контуру (рис. 6.17д). Условные графические знаки швов выполняют сплошными тонкими линиями и высотой, равной размеру шрифта. Кроме того, предусмотрены ещё два знака, располагаемые на изломе линии-выноски: шов выполнен по замкнутому контуру (рис. 6.17е); сварка осуществляется при монтаже изделия (рис. 6.17ж).

а) б) в) г) д) е) ж

Рис.6.17

Шов, размеры конструктивных элементов которого стандартами не установлены (нестандартный шов), изображают с указанием размеров конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу (рис. 6.18).

Рис. 6.18

Если в сварном соединении есть одинаковые по типу и поперечному сечению швы и к ним предъявлены одни и те же технические требования, то их условное обозначение наносят только у одного шва. На наклонной части линии-выноски этого шва указывают число швов и номер, присвоенный этой группе швов (рис. 6.19а). От остальных одинаковых швов проводят только линии-выноски с полками для указания номера шва (рис. 6.19б) или без полок, если все швы в изделии одинаковы (рис. 6.19в). При выполнении сварки одним и тем же способом обозначение сварного шва указывают в технических требованиях.

На чертеже симметричного изделия, при наличии на изображении оси симметрии, допускается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только на одной из симметричных частей изображения изделия.

а) б) в)

Рис. 6.19

 

На рис. 6.19а обозначен сварной шов, выполненный по замкнутому контуру ручной дуговой сваркой, - тавровый шов со скосом одной кромки (Т6) и размером катета 5 мм. На чертеже имеется пять швов, обозначенных №1.

Соединение заклёпкамиприменяется для неразъёмного соединения: деталей в конструкциях, где необходимо исключить термическое воздействие, возникающее при сварке; деталей из металлов, плохо поддающихся сварке; металлов с неметаллическими материалами.

Заклёпка представляет собой короткий цилиндрический стержень круглого сечения, на одном конце которого находится головка (рис. 6.20). Заклепки могут быть с полукруглой (ГОСТ 10299-80), потайной (ГОСТ 10300-80), полупотайной (ГОСТ 10301-80) и плоской головкой (ГОСТ 10303-80) ( рис. 6.20).

Рис. 6.20

 

Головка, имеющаяся на заклёпке, называется закладной. Другая головка, образующаяся в процессе клёпки, называется замыкающей. Длина стержня заклёпки подбирается с таким запасом, чтобы из свободного конца, выходящего за пределы соединяемых деталей, можно было сформировать замыкающую головку. Ориентировочно свободный конец принимают длиной 1,4…1,7d.

Заклепки обычно располагаются рядами на одинаковом расстоянии в ряду. Заклепочные швы могут быть однорядными и многорядными. Расположение заклё-пок в шве может быть рядовым и шахматным (рис. 6.21). Расстояние между осями заклёпок в ряду называют шагом. Соединения заклепками могут быть выполнены внахлестку или встык с накладками.

Рис. 6.21

На чертежах указывают все конструктивные размеры швов клепаного соединения. При этом обычно показывают одну-две заклепки соединения, а место расположения остальных отмечают пересечением осевых линий (рис. 6.21).

Обозначение заклёпок и их количество указывают в спецификации сборочного чертежа, в отдельных случаях - на полках линий-выносок или в табличке, помещаемой на поле чертежа. На учебных чертежах допускается упрощённое обозначение заклёпок.

Например, заклепка, имеющая полукруглую головку, длину l=25мм, диаметр стержня d=10 мм, изготовленная из металла группы 00, без покрытия, обозначается: Заклепка 10x25 ГОСТ 10299-80.

Соединение пайкой - соединение деталей нагревом до температуры плавления припоя, которая намного ниже температуры плавления материала соединяемых деталей. Клеевое соединение - соединение деталей при помощи клея.

Условные изображения и обозначения соединений, получаемых пайкой, склеиванием, устанавливает ГОСТ 2.313—82. Швы этих соединений показывают на чертежах сплошной линией толщиной 2S. Для обозначения мест соединения применяют условные знаки, которые наносят на линии-выноске и выполняют сплошной толстой линией. Знак для обозначения пайки представляет собой дугу окружности диаметром 5 мм (рис. 6.22а). Основная линия знака склеивания проводится перпендикулярно линии-выноске, а наклонные линии - под углом 45° (рис. 6.22б).

б)

а)

Рис. 6.22

 

Обозначение припоя или клея записывается в технических требованиях к чертежу. При необходимости в том же пункте технических требований следует приводить требования к качеству шва.

Зубчатые передачи

Подвижное соединение (передача) представляет собой кинематическую пару, позволяющую передавать движение от одной детали к другой.

Передачи бывают ремённые, цепные, зубчатые и др. Зубчатые передачи составляют наиболее распространенную группу механических передач и применяются для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными (цилиндрические передачи), пересекающимися (конические передачи) и скрещивающимися (червячные и винтовые передачи) осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот (реечные передачи).

В цилиндрическом зубчатом зацеплении движение передаётся за счет непосредственного контакта зубьев колеса и шестерни. Зуб зубчатого колеса является основным его элементом. Профиль зуба - линия, в которую проецируется боковая поверхность, - представляет собой эвольвенту (рис. 6.23) или циклоиду. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называется шестерней, а с большим - колесом. Изображение части зубчатого венца с указанием его элементов и обозначений приведено на рис. 6.23.

Рис. 6.23

 

Диаметры окружностей впадин (df), вершин (dа) и делительной окружности( d)находятся в зависимости от числа зубьев z и шага зацепления Pt. Шаг зацепления определяется длиной дуги делительной окружности между одноимёнными точками двух соседних зубьев. Длина делительной окружности равна πd = zPt, откуда диаметр делительной окружности d = (Pt/π)z. Отношение Pt/π называют модулем зубчатого колеса, обозначают буквой т и измеряют в миллиметрах, т. е. т = Pt/π, тогда d = mz. Модуль является основным расчётным параметром зубчатого колеса, его величины установлены ГОСТ 9563-60.

Делительная окружность делит зуб по высоте (h=2,25т)на две неравные части, при этом высоту головки (ha) зуба принимают равной т, а высоту ножки (hf ) зуба - 1,25т. Диаметр окружности вершин da= m(z + 2), диаметр окружности впадин df= m(z - 2,5).

На рис. 6.24 приведено изображение зубчатого колеса с указанием его конструктивных элементов.

Рис. 6.24

 

Правила условного изображения зубчатых передач устанавливает ГОСТ 2.402—68.

Окружности и образующие поверхностей выступов зубьев показывают сплошными основными линиями, делительные окружности - штрихпунктирными тонкими линиями, окружности и образующие поверхностей впадин зубьев на видах не показывают или изображают сплошными тонкими линиями. В разрезах и сечениях образующие поверхностей на всем протяжении изображают сплошными основными линиями (рис. 6.25).

Рис. 6.25

Зубья зубчатых колес вычерчивают только в осевых разрезах, условно совмещая их с секущей плоскостью, и показывают нерассеченными. Если необходимо показать профиль зуба, то его показывают на выносном элементе или ограниченном участке изображения колеса (рис. 6.26).

При изображении зубчатых передач на чертеже по ГОСТ 2.402-68 показывают не делительные, а начальные окружности, так как при нормальном эвольвентном зацеплении делительные (d) и начальные (dw) окружности совпадают.

Рис. 6.26

Цилиндрическая зубчатая передача образуется парой цилиндрических зубчатых колёс, находящихся в зацеплении. На чертеже зубчатого зацепления вычерчивают не менее двух изображений (рис. 6.25). На главном виде зацепление может быть показано в разрезе. Тогда зуб ведущего колеса показывается перед зубом ведомого. Контур видимого зуба вычерчивается сплошными основными линиями, а контур невидимого зуба - штриховыми линиями. Окружности выступов зубьев показывают сплошными толстыми линиями, в том числе и в зоне зацепления. Начальные окружности двух колёс касаются друг

Рис. 7.5

друга и изображаются тонкими штрихпунктирными линиями. На чертеже зубчатого зацепления наносят обычно только один размер - величину межосевого расстояния (аw).

 

 

Вопросы для самопроверки

 

 

1. Из каких деталей состоит болтовое соединение?

2. Как подсчитать длину болта для соединения деталей?

3. Из каких деталей состоит соединение шпилькой?

4. Как рассчитывается длина шпильки?

5. Чему равно расстояние от конца шпильки до конца резьбы в гнезде?

6. Из каких деталей состоит соединение винтом?

7. Какие существуют типы шпоночных соединений?

8. Чем отличаются призматические шпонки от клиновых?

9. Что указывается в условном обозначении шпонки на чертеже?

10. Какие шлицевые соединения вам известны?

11. Какие поверхности шлицев являются рабочими?

12. Какие существуют способы центрирования вала в шлицевых соединениях?

13. Что указывается в условном обозначении шлицевых соединений на чертежах?

14. Как расшифровывается следующее условное обозначение шлицевого соединения: d – 8×36×40×7?

15. Как расшифровывается следующее условное обозначение шлицевого соединения: 70×3,5 ГОСТ 6033-80?

16. Как условно изображают шлицевой вал?

17. Как условно изображают в разрезе вал и отверстие со шлицами?

18. Как изображают на чертеже в соединении шлицы вала с отверстием?

19. В каких соединениях вращательное движение передается от одной детали к другой без деталей- посредников?

20. Размеры какой детали шпоночного соединения являются определяющими для назначения размеров поперечного сечения шпонки?

21. Какие неразъемные соединения вы знаете?

22. Что называется сварным соединением и сварным швом?

23. Какие существуют виды сварных соединений в зависимости от расположения свариваемых деталей?

24. Какие вы знаете сварные швы по характеру выполнения?

25. Какие буквы применяются для обозначения различных видов сварных швов?

26. Какой шов считается видимым и какой невидимым? Где проставляются знаки, характеризующие видимый шов? невидимый шов?

27. Какие условные знаки проставляются для обозначения угловых сварных соединений? тавровых соединений?

28. Что называется заклепкой? Какого типа заклепки наиболее распространены в машиностроении?

29. Что указывают в условном обозначении заклепок?

30. Что означают следующие записи: «Заклепка 10 Х 30 - 012 ГОСТ 10300-68»; «Заклепка 10 Х 30 - ГОСТ 10301-68»?

31. Какова форма стрелки, обозначающей сварное соединение?

32. Какими знаками обозначают клеевое и паяное соединения?

33. Как изображают на чертежах швы клеевого и паяного соединений?

34. Какие вы знаете знаки сварных соединений? Где они устанавливаются?

35. Какой линией на чертеже изображается делительная окружность?

36. Какие размеры по ГОСТ 2.403-68 указываются на типовом изображении цилиндрического зубчатого колеса?

37. Что такое модуль зубчатого зацепления?

38. Чему равны модуль зубчатого колеса и высота зуба, если диаметр окружности вершин зубьев прямозубого цилиндрического колеса равен 210 мм, число зубьев – 28?