Преимущества винтовых соединений

Сегодня мы подготовили статью на тему: "преимущества винтовых соединений", а Анатолий Беляков подскажет вам нюансы и прокомментирует основные ошибки.

Преимущества и недостатки самозажимных и винтовых клеммников

Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2F220v.guru%2Fimages%2F671953%2Fklemmnik_vintovoy

Для создания надежной электрической цепи широко используются пружинные или винтовые клеммники. Оба варианта надежны и предусмотрены специальными правилами, тогда как пока еще более привычная скрутка запрещена. Главное требование к ним — обеспечение надежного и безопасного соединения при минимальной потере тока.

Винтовой клеммник — это трубка (медная, латунная или сделанная из аналоговых материалов) с зажимами в предохранительной коробке изолятора (в основном — пластмассовом). Смонтированное с их помощью соединение будет защищено от всех внешних факторов, а использовать деталь можно и повторно.

Применяя такие соединения, нужно знать и учитывать следующее:

  • Сам зажим обеспечивается давлением винта через шайбу на провод. Вторая жила крепится таким же образом с другого конца трубы. Контакт между ними устанавливается через проводящие стенки. По сути, провода просто вставляются в трубку с двух сторон, а винты аккуратно закручиваются отверткой.
  • Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2F220v.guru%2Fimages%2F671954%2Fklemmnik_vintovoy_plyusyПомимо отвертки, нужен нож (или специальное полуавтоматическое приспособление) для зачистки проводов от изолирующего слоя. Зачищенная часть должна полностью войти в отведенную часть трубы. Если соединение является многожильным, понадобятся и наконечники.
  • Во время эксплуатации винтовое соединение и надежность контакта могут ослабнуть. Время от времени контакты нужно проверять и в случае необходимости подтягивать винты.
  • В момент крепления есть опасность передавить жилу (особенно если она мягкая, алюминиевая). Чтобы нейтрализовать возможные проблемы, провод при помещении его внутрь следует сдвоить.
  • На зажимах, помеченных с помощью зеленых винтов, имеются зубчики. Эти модели предназначены для проводов заземления.
  • Винт позволяет быстро как закрепить, так и открепить провод. Но когда общая цепь является большой и соединений требуется много, на такие операции нужно и немало времени.
Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2F220v.guru%2Fimages%2F671955%2Fklemmnik_vintovoy_shema

Использование винтовых соединений на основе латуни дает возможность сводить в цепь разные виды проводов и при этом почти стопроцентно гарантировать отсутствие окисления.

Самозажимные клеммники — приспособления с тем или иным видом пружин в пластмассовом корпусе. Они не подходят для больших электрических напряжений, но и в быту с такими параметрами встретиться можно нечасто. Сами же эти модели незаменимы для монтажа цепи в сложных, неудобных местах.

Эти приспособления имеют такие достоинства и недостатки:

  • Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2F220v.guru%2Fimages%2F671957%2Fklemmnik_vintovoy_primenenieХорошо переносят вибрацию, не допуская ухудшения или прерывания контакта.
  • Не могут использоваться для совмещения гибких жил.
  • Подходят для неоднократного крепления (при необходимости пружинку можно поддеть плоской отверткой).
  • Имеются модели, предусматривающие автоматическую фиксацию — достаточно попасть проводами в отверстия. Это удобно при серьезных объемах работ.
  • Механические расходники лишь немногим сложнее в применении — здесь не нужна элементарная отвертка.

Считается, что такие крепления дают в среднем более долговечный и надежный контакт. В любом случае не только о скрутках, но и о пайке можно будет забыть. По цене же они почти не отличаются от винтовых.

Для применения в бытовых условиях существует два наиболее распространенных вида электрических клеммников.

Бесспорным достоинством как пружинных, так и винтовых является простота в обращении и самом монтаже. Но в некоторых случаях применяются смешанные соединения и целые шинные блоки.

Нужно назвать некоторые аспекты их применения:

  • Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2F220v.guru%2Fimages%2F671959%2Fshinnye_raspredelitelnyeОни необходимы для соединения большого количества разных по характеристикам проводов и могут быть основаны как на винтовом, так и на пружинном принципе.
  • Могут применяться в квартире или доме, но главное их назначение — «работа» в распределительных щитках. Поэтому они не имеют, как правило, дополнительной изоляции и довольно велики по размеру.
  • Некоторые комплексные шины предполагают возможность легкого отделения необходимого количества креплений, что удобно в ситуациях, когда необходимы разные виды монтажа — от одного до нескольких проводов.
  • Параллельные внутренние перемычки надежно изолируют соседние провода друг от друга, что исключает замыкание.

Шины, вопреки распространенному мнению, могут использоваться не только профессиональными монтажниками, электриками. Правила работы с ними существенно не отличаются от тех, что применяются в случаях с единичными крепежами.

Отечественные производители предлагают сейчас богатый выбор качественных изделий. Но крепления могут иметь разные характеристики надежности, на которые следует обращать внимание. В большинстве бытовых условий эта разница вряд ли будет иметь серьезное значение, но лучше все-таки следовать инструкциям.

Важным преимуществом является и то, что конструкции с винтовыми соединениями можно легко демонтировать, а сами винты по дереву впоследствии можно использовать повторно. Это позволяет сэкономить значительное количество времени и крепежного материала при монтаже временных сооружений. Ведь опытные мастера хорошо знают, что если попытаться разобрать сооружение, скрепленное гвоздями, то в итоге большое количество гвоздей, а также сами элементы конструкции могут быть испорчены.

Возникают проблемы с гвоздями и при сборке, очень часто они гнутся или входят в древесину не в том направлении, которое необходимо. Такая проблема полностью отсутствует у винтов, контролировать вкручивание которых значительно легче.

Читайте так же:  Понятие под ключ и косметического ремонта

В отличие от винтов для других материалов, винты для дерева имеют более редкий шаг резьбы. Учитывая тот факт, что дерево является более мягким и легким строительным материалом, такого расположения витков будет вполне достаточно для надежного крепления.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Во всем же остальном, они очень похожи на винты других типов. Точно так же как и винты по металлу, они имеют типоразмер в пределах 11-200 мм. Примечательно, что 11-мм саморезы часто называют «семечками», из-за схожести размеров и цвета с зернами подсолнуха. Выполнение крепления допускается как с предварительным просверливанием отверстий под винт, так без него, непосредственно ввинчивая саморезы в древесину.

Классический винт имеет черный цвет, однако при необходимости можно прибрести крепежный материал в интернет-магазине «САВВАТС» белого или золотистого цвета, в зависимости от цвета материала конструкции.

Покупка крепежного материала в интернет-магазине SAVVATS

Выбрать крепежный материал из качественного металла и имеющий высокую прочность порой достаточно непросто. Сегодня их производит большое количество изготовителей, и часто попадаются винты по дереву, которые при малейшем ударе лопаются.

Однако отличные винты по дереву в интернет-магазине SAVVATS удается приобрести по довольно привлекательным ценам. Также радует огромный ассортимент и качественный сервис.

Резьбовые соединения

Резьбовые соединения– это разъемные соединения деталей с помощью резьбы или резьбовыми крепежными деталями – винтами, болтами, шпильками, гайками.

Резьба образуется путем нанесения на поверхность деталей винтовых канавок с сечением согласно профилю резьбы. Образованные таким образом выступы носят название витков.

При сборке и разборке резьбового соединения крепежные винты поворачивают или удерживают от поворота соответствующим инструментом (ключом, отверткой) или непосредственно рукой за головку винта.

Болт предполагает взаимодействие его с гайкой и наличие головки (рис.16.1).

Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fhelpiks.org%2Fhelpiksorg%2Fbaza6%2F1408462565842.files%2Fimage001

Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fhelpiks.org%2Fhelpiksorg%2Fbaza6%2F1408462565842.files%2Fimage002 Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fhelpiks.org%2Fhelpiksorg%2Fbaza6%2F1408462565842.files%2Fimage003 Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fhelpiks.org%2Fhelpiksorg%2Fbaza6%2F1408462565842.files%2Fimage004

Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fhelpiks.org%2Fhelpiksorg%2Fbaza6%2F1408462565842.files%2Fimage006

Рисунок 16.1 – Винт с гайкой (болт)

Гайка – это деталь с резьбовым отверстием, навинчиваемая на винт и имеющая форму, приспособленную для захвата ключом или рукой.

Достоинства и недостатки резьбовых соединений.

Достоинства резьбовых соединений:

§ возможность создания больших осевых сил, благодаря клиновому действию резьбы;

§ возможность фиксирования зажима в любом положении, благодаря самоторможению;

§ небольшие габариты и простота изготовления;

§ надежность и удобство сборки и разборки;

§ допускают точную установку соединяемых деталей и любую степень затяжки крепежными деталями

§ наличие концентратов напряжения, понижающих их прочность.

Дата добавления: 2016-01-20 ; просмотров: 3699 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Преимущества винтового соединения искусственной коронки с имплантатом по данным математического моделирования

В. Н. Олесова
д. м. н., профессор, заведующая кафедрой клинической стоматологии и имплантологии ИПК ФМБА России

С. И. Дубинский
к. т. н., доцент НОЦ компьютерного моделирования МГСУ

Р. У. Берсанов
к. м. н., главный врач клиники «Стоматология Курчалой»

С.-С. З. Хубаев
к. м. н., главный врач МУ «Стоматологический комплекс г. Грозного»

Представлены результаты сравнительного трехмерного математического моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) имплантата и протезной конструкции при винтовой или цементной фиксации коронки к абатменту. Показаны оптимальные параметры НДС при вертикальной нагрузке и деформационные изменения винтов и цемента при смещении нагрузки на 45°. Установлены преимущества винтовой фиксации.

В настоящее время среди практикующих имплантологов актуальна дискуссия о предпочтительности использования в клинической практике винтового или цементного соединения протеза и имплантата, поскольку оба способа проявляют в клинике как преимущества, так и недостатки. Недостаточно надежная фиксация протеза к абатменту имплантата может привести к прогрессирующей резорбции периимплантатной костной ткани [1—5, 7, 8, 10].

При этом на современном этапе исследований в области материаловедения и конструирования имеются высокоинформативные методы изучения прочностных параметров, в частности, широко используется математическое моделирование напряженно-деформированного состояния конструкций методом конечных элементов (МКЭ) [6, 9].

Сравнение показателей прочности винтовой и цементной фиксации коронок на дентальных имплантатах в условиях математического моделирования.

С использованием программного комплекса ANSYS (ANSYS Inc., США) проведено математическое моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) в материалах коронки, винта, цемента, имплантата при винтовой и цементной фиксации методом конечных элементов (МКЭ). Расчеты выполнялись в физически и геометрически нелинейной постановке. Трехмерные математические модели внутрикостных имплантатов с цементной и винтовой фиксацией металлокерамических коронок соответствовали натуральным образцам по конструкции и физико-механическим параметрам материалов (табл. № 1) .

Таблица № 1. Характеристики материалов математической модели

Нагрузка ве личиной 150Н прикладывалась к окклюзионной поверхности коронки в двух вариантах (в вертикальном направлении и под углом 45°). Анализировалось распределение напряжений во всех элементах протезной конструкции и имплантата по величине (МПа), запасу прочности (Зп), смещению (мкм), эквивалентной пластической деформации (?пл, %).

При вертикальной функциональной нагрузке трехмерное математическое моделирование НДС в протезной конструкции и имплантате при цементной и винтовой фиксации коронок показало достаточный запас прочности в абатменте, винте, имплантате, керамике и металлическом каркасе коронки, композите и цементе (табл. № 2, рис. 1, 2) .

Читайте так же:  Декорирование стыков поклейкой потолочного плинтуса

Таблица № 2. Параметры напряженно-деформированного состояния металлокерамической
коронки и опорного имплантата при винтовой и цементной фиксации

Примечание: в ? вертикальная нагрузка, н ? наклонная нагрузка.

Минимальный запас прочности (0,99) с возникновением необратимых пластических деформаций и частичным разрушением характерен для слоя цемента у края искусственной коронки. Перемещения конструкционных материалов под нагрузкой не превышали 4 мкм. Значительное увеличение напряжений и смещений во всех зонах коронки на имплантате зарегистрировано в условиях приложения нагрузки под углом 45° к окклюзионной поверхности. При винтовой фиксации наименьший запас прочности (0,96—1,00) с развитием пластической деформации отмечается в трансокклюзионном винте и имплантате в пришеечной зоне контакта с абатментом, а также в металлическом каркасе коронки вдоль опорного абатмента. При цементной фиксации коронки и наклонном направлении нагрузки исчерпывается запас прочности стеклоиономерного цемента (0,67), что приводит к его растрескиванию и выкрашиванию. Сопоставимые с вариантом винтовой фиксации предельные запасы прочности отмечаются в тех же зонах: в пришеечной зоне винта абатмента, имплантата (Зп, соответственно, 1,01—1,00). При наклонной нагрузке существенно увеличивается смещение материалов конструкции (от 4—8 мкм в имплантатах до 113 мкм в абатменте и 154 мкм в коронке).

  1. Жусев А. И. Несекретные материалы. Иллюстрированное пособие по дентальной имплантологии // Москва. — 2012. — 144 с.
  2. Загорский В. А., Робустова Т. Г. Протезирование зубов на имплантатах // Москва. — 2011. — 351 с.
  3. Иванов С. Ю., Базикян Э. А., Бизяев А. Ф. Стоматологическая имплантология // Москва. — 2004. — 295 с.
  4. Кулаков А.А., Лосев Ф.Ф., Гветадзе Р.Ш. Зубная имплантация // Москва.– 2006.– 152с.
  5. Мушеев И.У., Олесова В.Н., Фрамович О.З. Практическая дентальная имплантология. 2-е изд., дополненное // Москва.– 2008.– 498с.
  6. Олесова В.Н., Арутюнов С.Д., Воложин А.И., Ибрагимов Т.И., Лебеденко И.Ю., Левин Г.Г., Лосев Ф.Ф., Мальгинов Н.Н., Чумаченко Е.Н., Янушевич О.О. Создание научных основ, разработка и внедрение в клиническую практику компьютерного моделирования лечебных технологий и прогнозов реабилитации больных с челюстно-лицевыми дефектами и стоматологическими заболеваниями // Москва.– 2010.– 144с.
  7. Basser D., Belser U., Wismeijer D. Имплантологическое лечение в эстетически значимой зоне. «Замещение одного зуба».– Москва.– 2010.– 253с.
  8. Behr M. Устранение осложнений имплантологического лечения // Москва.– 2007.– 355с.
  9. Geng J., Yan W., Xu W. Application of the Finite Element Method in Implant Dentistry // Zheijang university press.– 2008.– 148р.
  10. Renouard F., Rangert B. Risk factors in implant dentistry // Quintessence Publishing Co, Inc.– 2004.– 182с.

Полный список литературы находится в редакции

Соединения: назначение, виды соединений. Примеры, достоинства, недостатки видов соединений

Машины и станки, оборудование и бытовая техника – все эти механизмы в своей конструкции имеют множество деталей. Их качественное соединение – гарантия надежности и безопасности при работе. Какие виды соединений бывают? Их характеристики, достоинства и недостатки рассмотрим подробнее.

Различные виды соединений можно поделить на две основные группы. Первая из которых по принципу действия:

  • Подвижные. Детали могут производить движение относительно друг друга.
  • Неподвижные. Обе части детали жестко закреплены между собой.

В свою очередь, каждый вид предыдущей классификации может осуществляться двумя способами соединения:

  • Разъемное. Применяется, когда требуется периодическая замена деталей, сборка и разборка механизма в целом. Это следующие виды соединений: резьбовое (при помощи ходовых болтов), зубчатое, шпоночное и пр.
  • Неразъемное. Такие соединения можно демонтировать только с помощью механического воздействия, при котором происходит разрушение сопряженных частей. Какие это виды соединений? Среди них – сварка, склейка, клепание, развальцовка, опрессовка, посадка с натягом, сшивание, кернение и т. д.

Итак, давайте рассмотрим подробнее основные виды соединений деталей.

Старый и давно испытанный вариант крепления. Для него используются следующие элементы: болты, винты, шпильки, винтовые стяжки и прочие. Крепление осуществляется за счет резьбы на крепеже и в отверстии детали. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F9%2F4%2F1404294

Спиральные выступы на стержне и в технологическом отверстии деталей называют резьбой. Рассмотрим основные крепежные изделия:
  • Болт представляет собой резьбовой стержень, на одном конце которого находится крепежная головка. Ее форма бывает шестигранной, квадратной, круглой и т. д.
  • Винт отличается от предыдущего изделия тем, что на головке располагается прорезь (шлиц) под отвертку. Он бывает шестигранным, прямым, крестовым и т. д. По типу головки изделия бывают потайными, цилиндрическими, полукруглыми, полупотайными.
  • Шпилька – стержень с резьбой на обоих концах. В отличие от предыдущих вариантов не имеет головки.
  • Установочная шпилька на одном конце имеет шлиц.
  • Гайка – призма со сквозным отверстием или заглушенным с одной стороны.

К этим метизам выпускаются шайбы: плоская, пружинная, деформируемая. Такая фиксация применяется повсеместно.

Шпонки фиксируют вал с деталями, которые передают вращение и колебание. Конструкция таких элементов может быть призматическая, клиновая, сегментная, тангенциальная. Такой крепеж образует следующие виды соединений:

  • Ненапряженные осуществляются с помощью призматических сегментных шпонок. При сборке нет предварительного напряжения.
  • Напряженные производятся тангенциальными и сегментными шпонками. При сборке появляется монтажное напряжение. Используются для сложных механизмов.
Читайте так же:  Мастерим станок для гибки профильных труб

Крепление происходит за счет выступающих зубьев на валу и углубления под них в ступице. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F8%2F9%2F1404289

Размеры закреплены стандартами. Этот способ используется для подвижных и неподвижных креплений.

Здесь выделяют три варианта фиксации по жесткости: легкая, средняя, высокая. Отличие состоит в количестве и высоте зубьев. Оно лежит в диапазоне 6-20 штук. Форма зубьев:

  • Треугольные маловостребованы. Используются для небольших неподвижных валов и с малым вращательным моментом.
  • Прямобочные. Центрируются по боковым граням, по внутреннему и наружному диаметру.
  • Эвольвентные. Применяются для больших валов.

Где используются эти виды? Назначение соединений такого плана – передача вращающего момента. Наиболее известное применение – электроинструменты.

Мы рассмотрели разъемные крепления. Далее изучим основные виды соединений неразъемных.

Чем они особенны? Такие виды соединений образуются за счет нагрева и наплавления материала в месте крепления с образованием сварного шва. Это сцепление считается одним из самых распространенных. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F9%2F5%2F1404295

Существует несколько вариантов сварки. Самые популярные из них:
  • Сварка электродугой. Можно выделить три основных подвида: автоматическая под флюсом (отличается высокой производительностью и качеством, используется в массовом производстве), полуавтоматическая под флюсом (используется для коротких прерывистых швов), ручная (пониженная скорость производительности, качество зависит напрямую от опыта сварщика).
  • Контактная сварка. Применяется на массовом производстве для тонколистного металла. Шов выполняется нахлесточный.

Один из популярных вариантов крепления представлен на фото. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F9%2F2%2F1404292

Часто применяется и в загородном строительстве.

В отличие от сварки в момент пайки поверхность металла не нагревается до температуры оплавления. Роль связующего выполняет расплавленный припой, который имеет более низкую температуру плавления. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F9%2F3%2F1404293

Такой способ сцепления применяется для малых деталей. Связано это с ограничением зазора между поверхностями частей.

Для такого крепления не требуется разогрев поверхностей. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F9%2F1%2F1404291

Под каждый вид металла подбирается свой клей, который обеспечит плотное сцепление. Для таких операций детали подготавливаются. Поверхность шлифуется, обезжиривается, наносится специальная грунтовка, после этого производят операцию по склеиванию. Применяемые составы отличаются дополнительными свойствами и адгезией к различным поверхностям.

Этот способ сцепления применяется в основном для соединения листового металла и фасонных профилей. Технологическое отверстие в поверхностях осуществляют сверлением, далее вставляется клепка. Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F4%2F0%2F4%2F2%2F9%2F0%2F1404290

За счет механического воздействия стержень и головка деформируются, заполняют и фиксируют отверстие. Такую операцию производят ручным и механизированным способом. Клепками фиксируют материал, не поддающийся сварным работам, пайке, склеиванию, и к деталям, где надо оттянуть разрушающий процесс.

Производится подгонкой посадочных мест деталей. Сцепка происходит за счет силы трения. В основном этот вид считается неразъемным. Но это условно. В практике все же производят демонтаж и замену деталей.

Каждый крепеж отличается своими характеристиками. Рассмотрим все варианты с точки зрения преимуществ и недостатков:

Как видно, каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Учитывая эти факторы, подбирают оптимальные виды крепежа в каждом конкретном случае. Рассмотрим, где применяются различные соединения.

Резьбовое, клеевое, сварное соединения встречаются повсеместно в любой отрасли. Например, строительной, мебельной, в тяжелой промышленности и так далее. Шпоночные и шлицевые фиксации широко используется в электроинструментах, оборудовании, машиностроении. Соединения с натягом устанавливаются на валы зубчатых колец, червячные колеса. Пайка часто применяется в работе с электронными системами, где требуется максимальная точность. Клепочное применяется для сшивания листов тонкого металла. Однако, как показано на последнем фото, при помощи заклепок можно скрепить достаточно крупные швеллера. Это лишь незначительный список применения отдельных вариантов крепления.

Можно сказать, что с техническим прогрессом технология сцепления бурно развивается, а это значит, что будут появляться новые виды соединений деталей. Современный мир наполнен агрегатами, машинами и механизмами. От того, насколько прочно закреплены детали, зависят качество и срок службы узлов. Также важно, чтобы соединение не искажало форму изделия и не вносило дополнительных изменений в конструкцию. Поэтому оно должно соответствовать технологическим нормам. Если их соблюдать, то количество аварийных ситуаций на предприятиях сократится в разы, а сами агрегаты прослужат очень долго.

Итак, мы выяснили, какие существуют виды соединения деталей.

Определение разъёмных соединений
В каждой машине существуют звенья, образованные путём соединения деталей.
Разъёмными соединениями называют соединения, разборка которых происходит без нарушения целостности составных частей изделия. Разъёмные соединения могут быть как подвижными, так и неподвижными. Наиболее распространенными в машиностроении видами разъёмных соединений являются: резьбовые, шпоночные, шлицевые, клиновые, штифтовые и профильные.
Более 60% разъёмных соединений в машиностроении приходится на резьбовые соединения.

Резьбовые соединения
Резьбовым называют разъёмное соединение составных частей изделия с применением детали, имеющей резьбу.
Резьба представляет собой чередующиеся выступы и впадины на поверхности тела вращения, расположенные по винтовой линии. Телом вращения может быть цилиндр или круглое отверстие – цилиндрические резьбы. Иногда используется коническая резьба. Профиль резьбы соответствует определённому стандарту. Подробно классификацию резьб и изображение резьб на чертежах можно посмотреть здесь, а основные параметры различных резьб посмотреть здесь .

Виды резьбовых соединений

Основные конструктивные формы головок болтов и винтов
а) Шестигранная головка для затяжки гаечным ключом; б) Круглая головка со шлицом для затяжки отвёрткой; в) Потайная головка со шлицом для затяжки отвёрткой.

Читайте так же:  Какие шторы в моде в 2017 году современные тенденции

Крепежно-уплотняющие резьбы. Их используют в резьбовых изделиях, предназначенных как для скрепления деталей, так и для создания герметичности. К ним относятся резьбы: трубная цилиндрическая, трубная коническая, коническая дюймовая, круглая дюймовая.

Обычно, такие резьбовые соединения используются для герметичного соединения металлических труб.

Две трубы соединяются при помощи цилиндрической муфты (фитинга). Муфта, в отверстии, имеет сквозную резьбу соответствующую резьбе на трубах. На одну трубу накручивается контргайка, а затем муфта. Затем в муфту вкручивается вторая труба, и наконец, муфта поджимается контргайкой. Для надёжного герметичного соединения труб, перед сборкой, следует витки резьбы обмотать паклей или специальной синтетической нитью. Можно для герметизации воспользоваться жидким герметиком, который застывает в резьбе, но такое соединение, в случае ремонта, разобрать будет очень сложно.
Трубы большого диаметра соединяются при помощи фланцев.

Фланцы труб стягиваются между собой с помощью болтовых соединений.

Установочные винты и соединения.
Установочные винты применяют для фиксации положения деталей и предотвращения их сдвига.

а) С плоским торцом, используется для фиксации при малой толщине детали. б) Конический хвостовик. в) Ступенчатый хвостовик. Ступенчатый и конический хвостовики используются для крепления деталей имеющих предварительное засверливание.

Пример использования установочного винта с коническим хвостовиком.
Болты и соединения специального назначения.

В разъёмных резьбовых соединениях болты и шпильки снабжены гайками. Гайки, в отверстиях имеют ту же резьбу, что и болты (тип, диаметр, шаг). Резьбовое отверстие в гайках определяется из таблиц. Для метрических резьб диаметр отверстия вычисляется по формуле D = d – p, где d – диаметр наружной резьбы (болта); p – шаг резьбы. Например, для гайки М14 с шагом 2 диаметр отверстия будет D = 14 – 2 = 12 мм. Наиболее распространены шестигранные гайки, которые затягиваются гаечными ключами.

а) Гайка с фаской;
б) Проточная гайка;
в) Гайки для нагруженных соединений;
г) Прорезные гайки;
д) Гайки для закручивания с небольшой силой затяжки без ключа.

Шайбы предназначены для увеличения опорной поверхности и предохранение деталей от задиров. Шайбы обычно имеют форму диска с отверстием в середине. Диаметр отверстия должен соответствовать диаметру болта.

Шайба подкладывается под головку болта, в случае затяжки болтом или под гайку, в случае затяжки гайкой. В вибронагруженных механизмах, для предотвращения самоотворачивания резьбовых соединений используются пружинистые разрезные шайбы (граверные шайбы).

Для расчёта нагрузок и выбора резьбы для нагруженных болтов удобно воспользоваться онлайн калькулятором на сайте “Метизы”.

Шпоночные соединения
Шпоночные соединения служат для закрепления на валу (или оси) вращающихся деталей (зубчатых колес, шкивов, муфт и т. п.), а также для передачи вращающего момента от вала к ступице детали или, наоборот, от ступицы к валу.
Конструктивно, на валу делается паз, в который закладывается шпонка и затем на эту конструкцию надевается колесо, которое так же имеет шпоночный паз.

В зависимости от назначения шпоночного соединения существуют шпонки разной формы:

а) Призматическая шпонка с плоским торцом;
б) Призматическая шпонка с плоским торцом и отверстиями для крепежных винтов;
в) Шпонка со скруглённым торцом;
г) Шпонка со скруглённым торцом и отверстиями для крепежных винтов;
д) Сегментная шпонка;
е) Клиновая шпонка;
ж) Клиновая шпонка с упором.

Пример установки сегментной шпонки

Сегментные шпонки, так же как и призматические работают боковыми гранями, то есть предотвращают проворачивание колеса на валу, но из за конструктивных особенностей их используют при небольших вращающих моментах и часто применяют для конических концов валов.

Пример использования клиновой шпонки с головкой

Клиновые шпонки имеют форму односкосных самотормозящих клиньев с уклоном 1:100. Такой же уклон имеют и пазы в ступицах. Головка служит для выбивания шпонки из паза.

Для расчёта нагрузок и материалов шпоночных соединений удобно воспользоваться онлайн калькулятором на сайте “Метизы”.

Шлицевые соединения
Шлицевые соединения используют для соединения валов и колёс за счёт выступов на валу и в падинах в отверстии колеса.

По принципу действия шлицевые соединения напоминают шпоночные соединения, но имеют ряд преимуществ:

  • лучшее центрирование деталей на валу;
  • передают больший вращающий момент;
  • высокая надёжность и износостойкость.
    В зависимости от профиля зубьев различают три основных типа соединений:

    а) Прямобочные зубья (число зубьев Z = 6, 8, 10, 12), ГОСТ 1139-80;
    б) Эвольвентные зубья (число зубьев Z = 12, 16 и более), ГОСТ 6033-80;
    в) Треугольные зубья (число зубьев Z = 24, 36 и более).
    Широкое распространение шлицевые соединения получили в механизмах, где нужно перемещать колесо вдоль оси вала, например в переключателях скоростей автомобилей.

    Шлицевые соединения надежны, но не технологичны, поэтому их применение ограничено из за высокой стоимости изготовления.
    Технические характеристики и прочностные расчёты шлицевых соединений можно посмотреть на сайте “Детали машин”.

    Клиновые соединения деталей осуществляется клиньями – деталями с двумя рабочими гранями в виде наклонных плоскостей. Клинья вводятся в паз, который разжимаясь, удерживает деталь на основании.
    Пример крепления клином при сборке молотка:

    Грани клиньев имеют уклон от 1/20 до 1/100, что обеспечивает самоторможение клина. При больших уклонах требуются устройства (винты и шплинты), предохраняющие клин от самопроизвольного выдвижения.
    Так же, клиновые соединения могут осуществляться не за счёт разжимания паза, а за счёт удержания клина в пазу, например соединения стержень – втулка:

    Читайте так же:  Что это – дизайн или антидизайн 5 примеров того, каким не стоит делать кухонный фартук

    При соединениях стержень – втулка толщина клина, как правило, составляет от 0,25 до 0,5 диаметра стержня, а высота от 1,1 до 1,2 диаметра втулки.

    Штифтовые соединения служат для соединения осей и валов с установленными на них деталями при передаче небольших вращающихся моментов. Штифты представляют собой цилиндрические или конические валики.

    Для штифтов и отверстий в деталях выбираются посадки с натягом.

    Наиболее распространены штифты:
    А) Цилиндрический – незакаленные диаметром от 0,6 до 50 мм по ГОСТ 3128-70 или закалённые диаметром от 0,6 до 20 мм по ГОСТ 24269-80;
    Б) Конический (Конические штифты изготовляют с конусностью 1 : 50, обеспечивающей самоторможение) ГОСТ 3129-70;
    В) С насечками. Штифты с насечками устанавливаются в отверстия изготовленные грубой обработкой – сверлением.

    Винтовое соединение представляет собой скрепление деталей посредством винта. На чертежах деталей изображения шлицев выполняют по номинальным размерам, на сборочных чертежах и общих видах рекомендуется их выполнять утолщенными линиями. Соединение винтами с цилиндрической головкой

    Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fngeo.fxyz.ru%2Fdata%2Fimg%2Fart%2Frazver_pov%2Fvintovoe_soedinen_01a

    классов точности А и В ГОСТ 1491-80. Пример условного обозначения винта с цилиндрической головкой, класса точности А, диаметром резьбы d = 8 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6g, длиной l = 50 мм, нормальной длиной резьбы b = 22 мм, класса прочности 4,8, без покрытия: Винт A.M8 – 6g´50.48 ГОСТ 1491-80 То же, класса точности В, с мелким шагом резьбы, удлиненной длиной резьбы b = 34 мм, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм, хроматированным: Винт B.M8´1- 6g´50-34.48.016 ГОСТ 1491-80. Соединение винтами винтами с полукруглой головкой

    Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fngeo.fxyz.ru%2Fdata%2Fimg%2Fart%2Frazver_pov%2Fvintovoe_soedinen_01b

    классов точности А и В ГОСТ 17473-80. Пример условного обозначения винта с полукруглой головкой, класса точности А, исполнения 1, диаметром резьбы d = 8 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6g, длиной l = 50 мм, нормальной длиной резьбы b = 22 мм, класса прочности 4.8, без покрытия: Винт A.M8 – 6g × 50.48 ГОСТ 17473-80 То же, класса точности В, исполнения 2, с мелким шагом резьбы, удлиненной длиной резьбы b = 34 мм, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм, хроматированным: Винт M2.M8 × 1-6g × 50 – 34.48.016 ГОСТ 17473-80. Соединение винтами с полупотайной головкой

    Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fngeo.fxyz.ru%2Fdata%2Fimg%2Fart%2Frazver_pov%2Fvintovoe_soedinen_01c

    классов точности А и В ГОСТ 17474-80. Пример условного обозначения винта с полупотайной головкой, класса точности А, исполнения 1, диаметром резьбы d = 8 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, длиной l = 50 мм, нормальной длиной резьбы b = 22 мм, класса прочности 4.8, без покрытия: Винт A.M8-6g · 50.48 ГОСТ 17474-80 То же, класса точности В, исполнения 2, с мелким шагом резьбы, удлиненной длиной резьбы b = 34 мм, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм, хроматированным: Винт В2.M8 × 1-6g · 50-34.48.016 ГОСТ 17474-80 Соединение винтами с потайной головкой

    Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fngeo.fxyz.ru%2Fdata%2Fimg%2Fart%2Frazver_pov%2Fvintovoe_soedinen_01d

    классов точности А и В ГОСТ 17475-80. Пример условного обозначения винта с потайной головкой, класса точности А, исполнения I, диаметром резьбы d = 8 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6g, длиной l = 50 мм, нормальной длиной резьбы b = 22 мм, класса прочности 4.8, без покрытия: Винт A.M8-6g´50.48 ГОСТ 17475-80 То же, класса точности В, исполнения 2, с мелким шагом резьбы, удлиненной длиной резьбы b = 34 мм, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм, хроматированным: Винт B2.M8´1-6g´50-34.48.016 ГОСТ 17475-80

    Винтовое соединение

    Изображение - Преимущества винтовых соединений proxy?url=https%3A%2F%2Fngeo.fxyz.ru%2Fdata%2Fimg%2Fart%2Frazver_pov%2Fvintovoe_soedinen_01e

    обычно вычерчивают по номинальным размерам указанным в ГОСТ . Для выполнения чертежа шпилечного соединения исходными данными служит d – диаметр резьбы, b и b1– толщины скрепляемых деталей. Длина винта определяется по формуле: ℓ = b + b1 или ℓ = b + b1 – k где k – высота головки винта. Величину k определяем из таблицы соответствующего ГОСТа. Определяем длину винта, подставив в формулу числовые величины элементов соединения. Полученный результат сравниваем с данными таблицы ГОСТа на данный тип винта и принимаем по ней величину ℓ близкую к расчетной. Длина резьбы на винте ℓ берется по таблице соответствующих ГОСТов на винты.

    Винтовое соединение применяется когда не могут использоваться болты. Иногда постановка винтов может быть продиктована экономическими соображениями, связанными с габаритами и весом машины. Отверстие, в которое ввертывается винт, может быть нарезано на всю толщину детали, или выполнено как глухое отверстие. Глухое отверстие для винта может быть изображено так же как для шпильки (смотри статью Шпилечное соединение ). Детали составляющие винтовое соединение включают в спецификацию деталей к сборочному чертежу с указанием номера позиции, обозначения и количества.

    Изображение - Преимущества винтовых соединений 78954663
    Автор статьи: Анатолий Беляков

    Добрый день. Меня зовут Анатолий. Я уже более 7 лет работаю прорабом в крупной строительной компании. Считая себя профессионалом, хочу научить всех посетителей сайта решать разнообразные вопросы. Все данные для сайта собраны и тщательно переработаны для того чтобы донести в удобном виде всю требуемую информацию. Однако чтобы применить все, описанное на сайте желательно проконсультироваться с профессионалами.

    Обо мнеОбратная связь
    Оцените статью:
  • Оценка 5 проголосовавших: 6

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here