Разьемные и неразьемные соединения

   

   рис 2.2.31

   Чертежи трубных соединений выполняются  по размерам их деталей как конструктивные чертежи, без упрощений. Перед тем как приступить к вычерчиванию трубного соединения, необходимо по значению условного прохода Dy подобрать по таблицам соответствующих стандартов размеры труб и соединительных частей.

   Более подробно правила выполнения чертежей труб и трубопроводов изложены в ГОСТ 2.411—72.

   Винтовые (ходовые) соединения относятся к подвижным разъемным соединениям. В этих соединениях одна деталь перемещается относительно другой детали по резьбе. Обычно в этих соединениях применяются резьбы трапецеидальная, упорная, прямоугольная и квадратная. Чертежи винтовых соединений выполняются по общим правилам.

   Зубчатое (шлицевое) соединение представляет собой многошпоночное соединение, в котором шпонка выполнена заодно с валом и расположена параллельно его оси. Зубчатые соединения, как и шпоночные, используются для передачи крутящего момента, а также в конструкциях, требующих перемещения деталей вдоль оси вала, например в коробках скоростей.

   

   рис 2.2.32

   

   рис 2.2.33

   

   рис 2.2.34

   Благодаря большому числу выступов на валу зубчатое соединение может передавать большие мощности по сравнению со шпоночным соединением и обеспечивать лучшую центровку вала и колеса.

   По  форме поперечного сечения зубья (шлицы) бывают прямобочные, эвольвентные и треугольные (рис. 2.2.33). ГОСТ 2.409—74 устанавливает условные изображения зубчатых валов, отверстий и их соединений.

   Окружности  и образующие поверхности выступов (зубьев) валов и отверстий показывают на всем протяжении основными линиями (рис. 2.2.34). Окружности и образующие поверхностей впадин показывают сплошными тонкими линиями, а на продольных разрезах — сплошными основными линиями.

   При изображении  зубчатых соединений и их деталей, имеющих  эвольветный или треугольный  профиль, делительные окружности и образующие делительных поверхностей показывают штрих-пунктирной тонкой линией (рис. 2.2.34, б).

   

   рис 2.2.35

   На  плоскости, перпендикулярной оси зубчатого  вала или отверстия, показывают профиль одного зуба (выступа) и двух впадин, а фаски на конце шлицевого вала и в отверстии не показывают.

   Границу зубчатой поверхности вала, а также  границу между зубьями полного  профиля и сбегом показывают сплошной тонкой линией (рис. 2.2.34, а).

   На  продольных разрезах зубья условно  совмещают с плоскостью чертежа  и показывают нерассеченными, а в  соединениях в отверстии показывают только ту часть выступов, которая  не закрыта валом (рис. 2.2.34, б).

   Условное  обозначение шлицевого вала или  отверстия по соответствующему стандарту помещается в таблице параметров для изготовления и контроля элементов соединения. Условное обозначение соединения допускается указывать на чертеже с обязательной ссылкой на стандарт на полке-выноске, проведенной от наружного диаметра вала (рис. 2.2.35).

   Соединение шпоночное состоит из вала, колеса и шпонки. Шпонка (рис. 2.2.36) представляет собой деталь призматической (шпонки призматические или клиновые) или сегментной (шпонки сегментные) формы, размеры которой определены стандартом. Шпонки применяют для передачи крутящего момента.

   В специальную  канавку-паз на валу закладывается  шпонка. На вал насаживают колесо так, чтобы паз ступицы колеса попал  на выступающую часть шпонки. Размеры  пазов на валу и в ступице колеса должны соответствовать поперечному сечению шпонки.

   

   рис 2.2.36

   

   рис 2.2.37

   Размеры призматических шпонок определяются ГОСТ 23360—78; размеры соединений с клиновыми шпонками — ГОСТ 24068—80; размеры соединений с сегментными шпонками — ГОСТ 24071—80.

   Шпонки  призматические бывают обыкновенные и  направляющие. Направляющие шпонки крепят к валу винтами; их применяют, когда колесо перемещается вдоль вала.

   По  форме торцов шпонки бывают трех исполнений: 
исполнение 1 — оба торца закруглены; 
исполнение 2 — один торец закруглен, второй — плоский; 
исполнение 3 — оба торца плоские.

   Рабочими  поверхностями у шпонок призматических и сегментных являются боковые грани, а у клиновых верхняя и нижняя широкие грани, одна из которых имеет уклон 1 : 100.

   Поперечные  сечения всех шпонок имеют форму  прямоугольников с небольшими фасками  или скругленными. Размеры сечений  шпонок выбираются в зависимости от диаметра вала, а длина шпонок — в зависимости от передаваемых усилий.

   Условные  обозначения шпонок определяются стандартами  и включают в себя: наименование, исполнение, размеры, номер стандарта. Пример условного обозначения шпонки: 
Шпонка 10 х 8 х 60 ГОСТ 23360—78 — призматическая, первого исполнения, с размерами поперечного сечения 10x8 мм, длина 60 мм.

   Чертежи шпоночных соединений выполняются  по общим правилам. Шпоночное соединение показывают во фронтальном разрезе  осевой плоскостью (рис. 2.2.37). Шпонку при этом изображают неразрезанной, на валу выполняют местный разрез. Вторым изображением шпоночного соединения служит сечение плоскостью, перпендикулярной оси вала. Зазор между основаниями паза во втулке (ступице колеса) и шпонкой показывают увеличенным.

   Соединение штифтами (рис. 2.2.38) — цилиндрическими или коническими — используется для точной взаимной фиксации скрепляемых деталей. Цилиндрические штифты обеспечивают неоднократную сборку и разборку деталей.

   Шплинты применяют для ограничения осевого перемещения деталей (рис. 2.2.39) стопорения корончатых гаек.

   Клиновые соединения (рис. 2.2.40) обеспечивают легкую разборку соединяемых деталей. Грани клиньев имеют уклон от 1/5 до1/40

   

   рис 2.2.38

   

   рис 2.2.39

   

   рис 2.2.40

   

   рис 2.2.41

   В соединениях сочленением (рис. 2.2.41) выступ одной детали входит в паз или отверстие другой детали; детали поворачиваются одна относительно другой, и тем обеспечивается их соединение.

   К началу страницы

   Тема 3. Неразъемные соединения

   Неразъемные соединения получили широкое распространение  в машиностроении. К ним относятся  соединения сварные, заклепочные, паяные, клеевые. Сюда относятся также соединения, полученные оп-рессовкой, заливкой, развальцовкой (или завальцовкой), кернением, сшиванием, посадкой с натягом и др.

   Сварные соединения получают с помощью сварки. Сваркой называют процесс получения  неразъемного соединения твердых предметов, состоящих из металлов, пластмасс или других материалов, путем местного их нагревания до расплавленного или пластического состояния без применения или с применением механических усилий.

   

   рис 2.3.1

   

   рис 2.3.2

   Сварным соединением называется совокупность изделий, соединенных с помощью сварки.

   Сварным швом называется затвердевший после расплавления материал. Металлический сварной шов отличается по своей структуре от структуры металла свариваемых металлических деталей.

   По  способу взаимного расположения свариваемых деталей различают  соединения стыковые (рис. 2.3.1, а), угловые (рис. 2.3.1, б), тавровые (рис. 2.3.1, в) и внахлестку (рис. 2.3.1, г). Вид соединения определяет вид сварного шва. Сварные швы подразделяются на: стыковые, угловые (для угловых, тавровых соединений и соединений внахлестку), точечные (для соединений внахлестку, сваркой точками).

   По  своей протяженности сварные  швы могут быть: непрерывными по замкнутому контуру (рис. 2.3.2, а) и по незамкнутому контуру (рис. 2.3.2, б) и  прерывистыми (рис. 2.3.2, в). Прерывистые  швы имеют равные по длине проваренные  участки с равными промежутками между ними. При двусторонней сварке, если заваренные участки расположены друг против друга, такой шов называется цепным (рис. 2.3.3, а), если же участки чередуются, то шов называется шахматным (рис. 2.3.3, б).

   

   рис 2.3.3

   

   рис 2.3.4

   Тонколистовые конструкции можно сваривать  без предварительной подготовки свариваемых кромок. Форма подготовки кромок зависит от толщины свариваемых деталей, положения шва в пространстве и других данных.

   Термины и определения, относящиеся к  сварке, установлены ГОСТ 2.601—68. Самым  распространенным видом сварки является электросварка, которая может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.

   Способы сварки, типы и конструктивные элементы сварных швов определяются соответствующими стандартами. Условные изображения  и обозначение швов сварных соединений выполняются в соответствии с  ГОСТ 2.312—72. Сварные швы изображают сплошными основными линиями, если шов видимый, и штриховыми, если шов невидимый (рис. 2.3.4). От изображения шва проводят одностороннюю стрелку с линией-выноской. Условное обозначение сварного шва пишут над полкой линии-выноски, если шов видимый, т. е. показана лицевая сторона шва (рис. 2.3.5, а, 6), и под полкой линией-выноской, если шов невидимый, т. е. показана оборотная сторона шва (рис. 2.3.5, в, г).

   Структура условного обозначения сварного шва приведена на рис. 2.3.6, где:

   

   рис 2.3.5

   

   рис 2.3.6

   1 —  вспомогательные знаки, О —  шов по замкнутому контуру, | —  монтажный шов; 
2 — обозначение стандарта на тип и конструктивные элементы шва; 
3 — буквенно-цифровое обозначение шва по этому стандарту; 
4 — условное обозначение способа сварки по стандарту на данный шов; 
5 — вспомогательный знак А — треугольник и размер катета шва; 
6 — размеры в мм прерывистого шва со знаками: / — для цепного шва и Z — для шахматного шва или ] — знак незамкнутого контура сварки; 
7 — вспомогательные знаки (Q или со) обработки шва; 
8 — обозначение шероховатости механически обработанного шва; 
9 — указание о контроле шва.

   Примеры условного обозначения сварных  швов: 
ГОСТ 14806—80 = Т5 — РиЗ = 1 6—50 Z 100 — шов выполняется электродуговой сваркой алюминия, соединение тавровое Т5, сварка ручная в среде защитных газов РиЗ, катет шва 6 мм А6, шов шахматный, длина провариваемого участка 50 мм, шаг — 100 мм (50 Z 100).

   ГОСТ 5264—80—С18 — шов выполняется ручной электродуговой сваркой при монтаже 1, шов стыковой (С 18) по незамкнутому контуру.

   При наличии  на чертеже нескольких одинаковых швов обозначение наносят только одного шва, и поэтому шву присваивают  порядковый номер с указанием количества этих швов у линии-выноски. Все остальные швы этого типа имеют на полке линии-выноски обозначение порядкового номера шва (рис. 2.3.7), если указана лицевая сторона шва, и под полкой линии-выноски, если указана оборотная сторона шва. На рис. 2.3.7 обозначение № 1 два угловых шва, выполненные ручной электродуговой сваркой, с лицевой стороны усиление шва нужно снять Q механической обработкой, после чего шероховатость шва должна соответствовать шестому классу (Ra = 2,5 мкм).

   

   рис 2.3.7

   Пять  швов № 2 выполняются как швы односторонние  тавровые Tic катетом 5 мм А5, ручной электродуговой сваркой.

   Если  все швы на чертеже выполняются  по одному стандарту, то его номер не вводят в обозначение шва, а записывают в технических требованиях на поле чертежа по типу «Сварные швы по ГОСТ...».

   Если  все швы на чертеже одинаковы, то условное обозначение швов можно  не наносить на изображениях, а сделать  одну запись условного обозначения шва технических требований, например: «Сварные швы по ГОСТ 5264—80—У5—А4».