Типовые соединения деталей. Соединение штифтом.

В любом изделии детали, из которых оно состоит, соединены и взаимодействуют между собой.

Вы все наверное видели одно из древнейших соединений, состоящее из колеса, оси повозки и чеки, которая не дает колесу соскочить с оси.

С развитием техники простейшие соединения деталей совершенствовались. Теперь они используются во многих механизмах. Соединения, многократно встречающиеся в механизмах различных машин, называют типовыми.

Детали перемещаются относительно друг друга, вращаются одна в другой, навернуты одна на другую и выполняют определенную функцию. Существует группа деталей, с помощью которых осуществляют соединение отдельных частей изделия, их установку относительно друг друга в заданном положении, предотвращают детали от провертывания, самоотвинчивания. К таким деталям относятся крепежные резьбовые изделия, штифты, шплинты, шпонки, заклепки. С помощью этих деталей  можно осуществить разъемное или неразъемное соединение частей изделия.

Разъемным соединением является соединение, которое можно многократно разбирать на отдельные части (детали) и снова собирать их без разрушения самих деталей и связывающих их элементов.

Неразъемное соединение разборке не подлежит, так как или одна из деталей, или связывающий их элемент при этом разрушаются.

  К разъемным соединениям относятся: болтовое, шпилечное, винтовое, шпоночное, штифтовое, шплинт, шлицевое.

К неразъемным соединениям относятся: сварное, клепаное, пайка, склеивание, сшивание. Рассмотрим их более подробно.

 Сварное соединение получают при соединении деталей путем местного нагрева материала деталей до расплавленного или пластичного состояния. В процессе сваривания происходит либо кристаллизация расплавленных соединяемых кромок, либо диффузия частиц атомов металла соединяемых деталей (в зависимости от способа сварки – плавлением или давлением).

 Клепаное соединение применяется для скрепления листов, прокатных профилей и др. Конструктивным элементом клепаного соединения является заклепка, представляющая собой гладкий стержень с закладной головкой. Заклепку устанавливают в совмещенное сквозное отверстие соединяемых деталей, и свободный конец расклепывают до образования головки. При этом происходит осаживания стержня заклепки, который заполняет отверстия, выполненные в соединяемых деталях. 

Паяное соединение – соединение деталей нагревом до температуры плавления припоя, которая намного ниже температуры плавления материала соединяемых деталей. Место соединения элементов при пайке и склеивании показывают на чертежах сплошной линией толщиной 2S. Для обозначения пайки применяют условные знаки, которые наносят на линии – выноске. Знак для пайки представляет собой дугу (полуокружность), диаметр которой примерно 5 мм.

 Клееное соединение получают с помощью различных клеев, позволяющих соединять разнородные материалы, достигая при этом достаточной прочности соединения, работающего на равномерный отрыв или сдвиг.

Сшивное соединение  применяется для соединения мягких материалов (ткани, кожи, а иногда дерева) между собой в различном сочетании с помощью нити, шнура (из хлопка, капрона, кожи и других материалов).

 Стандартные детали.

 Использование в практике множества различных изделий очень затруднило бы их изготовление. Поэтому в выбор размеров и форм ряда деталей и соединений внесены ограничения. Различные типы изделий сведены к определенному числу образцов – стандартов.

Государственными стандартами определены, например, форма и размеры некоторых крепежных деталей (штифтов, болтов, гаек), инструмента (сверл, резцов) и др. Это дает возможность изготовлять их на специализированных предприятиях. В результате повышается  производительность труда и понижается стоимость изделий.

Составление и чтение чертежей стандартизированных деталей и соединений облегчаются, так как правила их изображения определены соответствующими стандартами. Эти правила предусматривают ряд упрощений.

 Взаимозаменяемость.

 Стандартизация создает возможность взаимозаменяемости деталей. Государственные стандарты содержат таблицы, пользуясь которыми, определяют наибольший и наименьший предельные размеры. Между этими размерами может колебаться  заданный размер. Поэтому детали, соответствующие стандартам, могут заменяться одна другою. На этом основана организация массового и крупносерийного производства.

Например, произошли неполадки в автомашине: пришли в негодность несколько винтов и гаек, сработались клапана. Беда невелика. Эти детали стандартизированы. Их можно приобрести в магазине. Они полностью заменяют детали, вышедшие из строя.

 Еще в 1826 году на Тульском оружейном заводе была продемонстрирована польза взаимозаменяемости. Со склада взяли без выбора 30 ружей, разобрали их и детали перемешали. Затем ружья снова собрали. Они действовали безотказно.

 В наше время в условиях автоматизации производства и использования ЭВМ точность изделий, необходимая для их взаимозаменяемости, достигла очень высокого уровня.     Соединение штифтом.

 Разъемные соединения начнем рассматривать со штифтового соединения.

Штифтом  называется цилиндрический или конический стержень, который используется для жесткого соединения деталей или для фиксации нужного положения. В первом случае их называют соединительными, во втором – установочными. 

 Штифт (деталь 3) находится в отверстии, одновременно просверленном в валу (1) и во втулке (2).

Заметьте, что на сборочных чертежах штифты в разрезе показывают нерассеченными, если секущая плоскость проходит вдоль них.

 Если штифт проходит через сплошной вал или ось, то его положение показывают местным разрезом.

Так как разрез выполнен на двух деталях, то штриховку наносим в разные стороны.

Обозначение штифта состоит из его названия, размеров и номера стандарта.

Например: Штифт цилиндрический 5х 30. Это означает, что цилиндрический штифт имеет диаметр 5 мм и длину 30 мм.

Запись    Штифт конический  10х 70  означает, что у конического штифта меньший диаметр 10 мм, а длина 70 мм.

 В нашем случае штифт имеет следующее обозначение:

                 Штифт 10 х 65  ГОСТ  3128 – 70

Это значит, что штифт цилиндрический диаметром 10 мм и длиной 65мм.

Штифты конические имеют ГОСТ  1329 – 70.