Неразъемные соединения деталей машин
| Загрузить архив: | |
| Файл: ref-21993.zip (249kb [zip], Скачиваний: 268) скачать |
Новосибирский Монтажный Техникум
РЕФЕРАТ
По технической механике
Тема: Неразъемные соединения деталей машин
Выполнил: Лоцманов С. С.
Проверил: Харитонова О.Е.
2006
Неразъёмные соединения деталей машин
Неразъёмное соединение - соединение с жёсткой механической связью деталей в каком-либо узле машины или конструкции, сохраняющееся в течение всего срока службы. При неразъемном соединении, разборка обычно невозможна без разрушения или повреждения поверхностей деталей.
Основные виды неразъемных соединений:
- заклёпочные,
- сварные,
- клеевые,
- комбинированные
Чаще всего не применяют какое-либо отдельное соединение, а в зависимости от нагрузок и области применения, комбинируют их виды.
Применение того или иного вида неразъемного соединения, обусловлено
требованиями
изготовления, сборки, эксплуатации машин, а так же
экономическими соображениями.
Заклепочные соединения
Стандартные вытяжные заклепки
Позволяют осуществить неразъемное
соединение с доступом только с одной стороны. Они производятся различной длины
и диаметров, бывают с куполообразным (стандартным), увеличенным и потайным
бортиком, могут быть из алюминия, стали, нержавейки, меди, в зависимости от
вида применения. Для некоторых применений имеют специальную конструкцию:
закрытые, многозажимные, лепестковые, рифленые,
контактные и самоперфорирующие.
Усиленные вытяжные
заклепки
Позволяют осуществить неразъемное соединение с доступом только с одной стороны. Усиленные заклёпки изготавливают из алюминия, стали, нержавейки, в зависимости от вида применения. При установке создают надежное соединение, сравнимое по структуре с соединением полнотелой заклепкой. Обладают высокой сопротивляемостью к нагрузкам на растяжение и сдвиг. Они подходят для закрепления предметов подверженных вибрации. Главный сектор применения: корпусоа автомобилей, металлические
контейнера, электрошкафы и др.
Штифты с обжимным
кольцом
Это система быстрой установки для сборки частей испытывающих высокие механические нагрузки или подвеграющиеся высокой вибрации. Состоят из штифта и обжимающего кольца, штифт имеет насечки для жёсткой фиксации обжимного кольца. При установке требуется доступ с обратной стороны. Выпускаются различных длин и диаметров, в зависимости от толщины пакета и нагрузок. Материал: сталь, алюминий и нержавейка.
Заклепочные гайки и
болты
Являются эффективным решением для получения наружной или внутренней резьбы на тонкостенной детали, в том числе и цилиндрической. Они устанавливаются в предварительно подготовленное (пробитое или просверленное) отверстие с одной стороны, обжимаются вытягиванием штока инструмента с формированием с обратной стороны замыкающего бортика. Материал: сталь, нержавейки, алюминия и бронзы.
Достоинства заклепочных соединений:
1. Высокая прочность и надежность соединения
2. Простота контроля качества соединения
3. Возможность соединения деталей из любых материалов
4. Неизменность физико-химических свойств материалов соединяемых деталей
5. Высокая работоспособность при ударных и повторно-переменных нагрузках
6. При
разборке скрепляемых деталей (разрушении заклепок), соединяемые детали
обычно почти не повреждаются и могут быть
использованы повторно
Недостатки заклепочных соединений:
1. Неполное
использование материала соединяемых деталей в результате их
ослабления заклепочными отверстиями
2. Сложность технологического процесса изготовления клепанных конструкций
3. Трудность соединения деталей сложной конструкции
4. Соединение деталей встык требует применения специальных накладок
5. Заклепки и
соединяемые детали должны быть однородными, с одинаковым
температурным коэффициентом линейного
расширения
Сварные соединения
СВАРКА - процесс получения неразъемного соединения деталей машин,
конструкций
и сооружений при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или
при совместном действии того и другого в результате установления межатомных
связей в месте их соединения. Сварке подвергают детали из металлов,
керамических материалов, пластмасс, стекла и др.
Существуют способы сварки, при которых материал:
- расплавляется
(дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая,
плазменная, лазерная, газовая и др.),
- нагревается
и пластически деформируется (контактная, высокочастотная,
газопрессовая и пр.)
- деформируется
без нагрева (холодная, взрывом и др.); способ
диффузионного соединения в вакууме.
Различают также сварки:
по виду используемого источника энергии:
дуговая, газовая, электронно-лучевая и др.
по способу защиты материала:
под флюсом, в защитных газах, вакууме и др.;
по степени механизации:
ручная, полуавтоматическая и автоматическая.
Выбор того или иного способа сварки зависит от физико-химических свойств свариваемых материалов, условий ее проведения, толщины соединяемых деталей и конструкции соединений.
Достоинства сварных соединений:
1. Экономия материала (Сварные конструкции в среднем легче клепанных на 20-25%)
2. Плотность и непроницаемость соединений
3.
Возможность соединения деталей любых криволинейных профилей произвольной
толщины
4. Трудоемкость сварного соединения значительно меньше заклепочного
5. Бесшумность технологического процесса сварки и возможность ее автоматизации
Недостатки сварных соединений:
1. Сложность проверки качества шва (только визуально)
2.
Возможность нарушения физико-химических свойств соединяемых деталей в зоне
сварки
3. Наличие внутренних "напряжений" в зоне сварки, что снижает прочность соединения
Клеевые соединения
Клеевое соединение - неразъёмное соединение деталей машин или строительных конструкций, осуществляемое с помощью клея. Клеевое соединение позволяет скреплять различные, в том числе и разнородные материалы, обеспечивая равномерное распределение напряжений.
Клеевое соединение используют при изготовлении изделий из
стали, алюминия, латуни, текстолита, стекла, фанеры, древесины,
ткани, пластмассы, резины и др. материалов, которые можно соединять
в различных сочетаниях.
Чаще всего с помощью клея выполняют соединения, работающие на сдвиг или равномерный отрыв. Такие соединения для стальных изделий обеспечивают предел прочности на сдвиг 20-35 Мн/м2 (200-350 кг/см2), а в ряде случаев значительно выше.
Прочность клеёного шва пластмасс обычно превышает прочность самого материала. Недостатками клеевых соединений являются их меньшая долговечность, по сравнению со сварными и заклёпочными соединениями (особенно при резких колебаниях температуры), и низкая прочность на односторонний неравномерный отрыв. В этих случаях хорошие результаты даёт применение комбинированных соединений - клеезаклёпочных и клеесварных.
Достоинства клеевых соединений:
1. Коррозионная и бензомаслостойкость
2. Уменьшение
массы конструкции по сравнению с другими видами неразъемных
соединений
3. Невысокая концентрация напряжений в месте соединения
4. Возможность соединения практически любых конструкционных материалов
5. Возможность соединения деталей практически любой толщины
6. Герметичность и достаточная надежность соединения
7. Высокая усталостная прочность
8. Значительно
меньшие, чем при сварке и клепке, трудовые затраты на единицу
продукции
Недостатки сварных соединений:
1.
"Старение", т.е. снижение прочности соединения с течением времени
(некоторые клеи
обладают устойчивостью против
старения)
2. Низкая теплостойкость
3. Невысокое
сопротивление растяжению и сдвигу, особенно в случае неравномерного
отрыва
4. Необходимость тщательной зачистки и пригонки склеиваемых поверхностей
Список литературы:
1. Устюгов И.И. - Детали машин - М., Высшая школа, 1981
2. Глизманенко Д. А. - Сварка и резка металлов. - М., Высшая школа, 1969
3. Сеть Internet