Соединение склеиванием и замазкой, заформовкой и расклёпыванием.

В ряде случаев применяют соединения склеиванием(замазкой)исп-ся клей(замазка). 3 группы клея: 1)клеи, высыхающие из-за удаления растворителя. 2)Клеи, затвердевающие из-за охл-ия, после расплавления. 3) Клеи, затвердевающие из-за хим. Процессов. Замазки применяют как для получения соединений, так и для герметизации др. соединений: отвердевающие и не отвердевающие(невысыхающие) замазки. Отвердевающие- часть применяют для соединения керамики и стекло с металлическими и др. материалами. Невысыхающие- в качестве герметиков.

При склеивании необходимо предусматривать фиксирующие выступы. Соед-ия замазкой не выдерживают нагрузок.

Заформовкой осущ-ют неразъёмные соединения путем заливки в металлы, или внедрение в пластмассы и стекла неметаллических элементов-арматуры. Заформовка деталей из стали, бронзы

Необходимо, чтобы арматура была закреплена (разл. виды накатов, выступы, впадины)

Соединения расклепыванием вып-ют с помощью заклепок.

 

С помощью заклепок или цапф, они могут быть цельными или пустотелами. При соединении деталей типа оболочек, резервуаров, когда невозможно подвести инструмент к своб. концу заклепки, применяют пустотелые заклепки.

Цапфы м.б. цилиндрические и призматическими. Цилиндр-ие в зав-ти от материала выполняют как цельными так и пустотелыми.

, , ,

 

 

Если в соединении z-заклепок то сила F равномерно распр-на на все заклепки. Соединения загибкой исп-ют для удешевления произ-ва, а также, когда прим-ют детали из материалов, не выдерживающих ударов. Закрепляют колеса на волах, втулки в платах и др.; Для крепления оптических деталей в оправах, смотровых стекол в корпусах приборов и др.

 

Валы и оси.

1. Валы и оси предназначены для установки и крепления на них вращающихся механизмов, деталей, приборов (зуб. колес, шкал, указателей). Валы и оси различают по условиям работы. Оси не передают вращающегося момента и не испытывают кручения, м.б. нагружены осевыми силами, изгибающими моментами и продольными. На неподвижные оси устан-ют детали, а подвижные оси вращаются на подшипниках скольжения-качения.

При работе валы испытывают изгибы, кручение, могут также сжатие. Валы:прямые, коленчатые и гибкие. Прямые наиболее распространены в приборостроении. Коленчатые- для преобразования возвратно-поступ-го движ-ия во вращательное и наоборот. Гибкие валы- состоят из плотно навитых слоев стальных проволок, сосед-е слои имеют проив-ое направление навивки, при этом напр-ие навивки наруж. слоя должно совпадать с направлением вращения, что обеспечивает уплотнения внутр. слоев.

Fr- радиальная сила

Для обеспечения равной прочности по длине, удобства установки, изготовления и установка сопригаемых деталей валы и оси выполняют ступенчатыми. Плоскости действия изгибающего момента –такая форма вала или оси приближается к профилю равнопрочного сечения, имеющ. вид параболы(кубической). Участки вала или оси непосредственно соприк-ие с опорами(подшипниками качения-скольжения)называют цапфами. Цапфы передающие на кольцевые опоры преимущественно радиальный нагрузки перпендикулярно оси вала наз-ют

клонадами, а цапфы передающие осевую нагрузку наз. пятами. По форме пяты- сплошные, кольцевые, сферические.

Диаметры посадочных поверхностей d валов и осей, выбирают из станд. ряда линейных размеров, а диаметры под подшипники качения из станд. ряда диаметров подшипников качения. Валы и оси механизмов выполняют из конструктивных и легированных сталей, облад. Хорошими физическими св-ми. А)стали углеродистые, обыкновенного качества: Ст4, Ст6. б) стали углеродистые качественные конструкционные Ст20, Ст30,..,Ст60. в)стали легированные конструктивные 20х, 30х,.., 40хн. В целях упрочнения валы могут подвергатся различной термической обработки. Для повыш. Износостойкости отдельные уч-ки валов часто подвергают индукц. закалке, т.е. помещают в индуктор.

Расчёт валов и осей.

Расчет на прочность. Расчет на жесткость и колебание.

При составлении схемы для расчета на прочность, валы и оси рассматриваются как прямые фигуры, лежащие на шарнирных опорах. Расчет осей- частный случай расчета валов при крутящем моменте =0. Для валов вращающихся в подшипниках качения, устанав. по одному в опоры, и воспринимающих только радиальную нагрузку

Опора –шарнирная подвижная, центр в середине подшипника.

Для валов воспр-х радиальную нагрузку и осевую нагрузку опора шарнирно неподвижна. При расчете принимают, что насаживание детали на вал детали передают силы, расп-ие по длинеступицы и на расчетных схемах эти усилия рассматривают как сосредоточенные и приложенные в середине ступницы. Когда линейные размеры вала и расст-ие м/у точками приложения сил по его длине, неизвестны-> не могут быть вычеслины изги-ие моменты, диаметры валов опр-ют с учетом крутящ. момента. -крутящий момент. -поляр. момент сорп-я вала круглого сечения диаметром . . -допуст. напряж. при крут. моменте. p-передаваемая валами мощность [кВт]. N-частота вращения[мин ].

Для остальных валов [ =20..40МПа. Полученный диаметр округляют до ближайщего значения из ряданормаль. лин. значений. Когда известны линейные размеры вала и точка приложения сосредоточения сил, расчет диаметра вала с учетом крутящего и изгибающего. моментов . Составляют схему нагружения вала, опр-ют реакцию в опорах. Если нагрузки действующие на вал лежат не в одной плоскости, то их разлагают по 2-м взаимно перпенд. плоскостям, и опред-ют реакции опор, изгиб. момнент и производят их геометр. суммирование.

-осевой момент сопр-ия. , . По последней формуле опр. диаметр вала изгибающих, крутящ. моментов. Проверочный расчет-значение d– яв-ся его расчет на сопрат. Усталости, в рез-те кот. опр-ют коэф. запаса прочности в сечениях вала. [n]-допуст. Запас прочности зависит от стабильности мех. хар-к металла, возм-ти моделирования ус-ий нагружения и экспер-ой проверки констр-ии. При сред. стабильности и сред. сначений точности расчета [n] =1.5..2.0.

Расчет на жесткость и колебания.

Расчет на жесткость и колебания проводят, когда …. Различают жесткость валов параметрическими харак-ми. Жесткость вала яв-ся: -система жесткая. -диаметр длинных валов. допуст. угол закручивания вала, G-модуль сдвига.

 

15. Подшипники скольжения и качения, классификация.

Цилиндрические подшипники скольжения - очень распространены. Простая конструкция, высокая прочность и износоустойчивость, работоспособны в условиях тряски и вибрации, воспринимают радиальные, осевые и комбинированные нагрузки.

Изготовляют в виде втулки 1- из антифрикционного материала (бронза, сплавов на Al основе), которую соединяют с корпусом 2-плата, стенку соединяют завальцовкой, винтами. Применяют конические, сферические вытачки. Возможно применение минералов (рубин, сапфир, агат, и др.). Минералы обладают повышенной прочностью, допуск. высокое удельное давление, подвержены малому износу и обеспечивают сохранение физико-химических свойств смазки. Пластмассы служат как изоляторы, амортизаторы нагрузок (текстолит, фторопласт, тефлон).

Подшипники качения обычно состоят из 2-х колес: наружного и внутреннего, м/у которыми размещают тела качения, отделенные друг от друга сепараторами.

1-наружное кольцо 2-внутреннее кольцо 3,4-тело качения

Наружное кольцо служит для крепления подшипника в корпусе, а внутреннее для крепления на валу. Подшипники качения по, сравнению, с подшипниками скольжения имеют меньший момент трения в момент касания (в5-10 р. меньше). Они обеспечивают высокую точность центрирования при восприятии радиальных и осевых напряжениях, а также выдерживают значительные нагрузки и частоты вращения. Являются стандартизованными узлами в производстве, что сокращает время проектирования опор, обеспечивает полную взаимозаменяемость, уменьшает стоимость опорных узлов.

В опорах приборов, работающие на малых нагрузках получили распространение след. типы подшипников: 1)радиальные; 2)радиально упорные

Радиальные однорядные

Дорожки качения по наружному и внутреннему кольцам выполняют с соответствующими радиусами и . Точки касания шариков с дорожками качения лежат в плоскости перпендикулярной оси качения и проходят ч /з центр шарика. Они могут воспринимать не только радиальные, но и осевые нагрузки.

2)Радиально-упорные это подшипники у которых один из бортов наружного или внутреннего кольца связан почти полностью, а дорожки качения выполнены так, что прямая, проходящая ч/з центр шарика и точки касается шарика с дорожками качения образует с плоскостью перпендикулярной оси качения угол .Угол контакта определяет способность воспринимать осевую нагрузку.

Для стандартных подшипников качения с одним и тем же диаметром внеш. кольца предусмотрены различные серии, отличающиеся размерами колец и тел качения:

-сверхлегкая 1

-слаболегкая 2, и т.д. Это обеспечивает возможность выбора подшипников по грузоподъемности. В приборостроении для уменьшения габаритных размеров и снижения момента трения, увеличения быстроходности часто применяют нестандартные шариковые подшипники в которых отсутствуют наружные или внутренние кольца.

Различают статическую и динамическую грузоподъемности. Статическая - допускает статическую нагрузку, под которой понимают дост. радиальную нагрузку, вызыв. общую остаточную деформацию тел качения и колец =0,0001d, d- диаметр тел качения. Динамическая грузоподъемность - допускает постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может выдержать в течение нормального срока службы, исчисляемого в 1 млн. оборотов внутр. кольца без проявления признаков усталости.