НовосибирскийМонтажный Техникум
РЕФЕРАТ
По техническоймеханике
Тема: Неразъемныесоединения деталей машин
Выполнил: Лоцманов С. С.
Проверил: Харитонова О.Е.
2006
Неразъёмные соединения деталей машин
Неразъёмное соединение — соединение с жёсткоймеханической 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 неразъемныхсоединений:
-заклёпочные,
-сварные,
-клеевые,
-комбинированные
Чащевсего не применяют какое-либо отдельное соединение, а в зависимости от нагрузоки области применения, комбинируют их виды.
Применениетого или иного вида неразъемного соединения, обусловлено
требованиямиизготовления, сборки, эксплуатации машин, а так же
экономическими соображениями.
Заклепочныесоединения
Стандартныевытяжные заклепки
Позволяют осуществить неразъемноесоединение с доступом только с одной стороны. Они производятся различной длиныи диаметров, бывают с куполообразным (стандартным), увеличенным и потайнымбортиком, могут быть из алюминия, стали, нержавейки, меди, в зависимости отвида применения. Для некоторых применений имеют специальную конструкцию:закрытые, многозажимные, лепестковые, рифленые,контактные и самоперфорирующие.
Усиленные вытяжныезаклепки
Позволяют осуществить неразъемноесоединение с доступом только с одной стороны. Усиленные заклёпки изготавливаютиз алюминия, стали, нержавейки, в зависимости от вида применения. При установкесоздают надежное соединение, сравнимое по структуре с соединением полнотелойзаклепкой. Обладают высокой сопротивляемостью к нагрузкам на растяжение исдвиг. Они подходят для закрепления предметов подверженных вибрации. Главныйсектор применения: корпусоа автомобилей, металлические
контейнера,электрошкафы и др.
Штифты с обжимнымкольцом
Это система быстрой установки длясборки частей испытывающих высокие механические нагрузки или подвеграющиеся высокой вибрации. Состоят из штифта иобжимающего кольца, штифт имеет насечки для жёсткой фиксации обжимного кольца.При установке требуется доступ с обратной стороны. Выпускаются различных длин идиаметров, в зависимости от толщины пакета и нагрузок. Материал: сталь,алюминий и нержавейка.
Заклепочные гайки иболты
Являются эффективным решением дляполучения наружной или внутренней резьбы на тонкостенной детали, в том числе и цилиндрической.Они устанавливаются в предварительно подготовленное (пробитое илипросверленное) отверстие с одной стороны, обжимаются вытягиванием штокаинструмента с формированием с обратной стороны замыкающего бортика. Материал:сталь, нержавейки, алюминия и бронзы.
Достоинствазаклепочных соединений:
1. Высокаяпрочность и надежность соединения
2. Простотаконтроля качества соединения
3.Возможность соединения деталей из любых материалов
4.Неизменность физико-химических свойств материалов соединяемых деталей
5. Высокаяработоспособность при ударных и повторно-переменных нагрузках
6. Приразборке скрепляемых деталей (разрушении заклепок), соединяемые детали
обычно почти не повреждаются и могут бытьиспользованы повторно
Недостаткизаклепочных соединений:
1. Неполноеиспользование материала соединяемых деталей в результате их
ослабления заклепочными отверстиями
2. Сложностьтехнологического процесса изготовления клепанных конструкций
3. Трудностьсоединения деталей сложной конструкции
4. Соединениедеталей встык требует применения специальных накладок
5. Заклепки исоединяемые детали должны быть однородными, с одинаковым
температурным коэффициентом линейногорасширения
Сварныесоединения
СВАРКА — процесс получениянеразъемного соединения деталей машин,
конструкцийи сооружений при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании илипри совместном действии того и другого в результате установления межатомныхсвязей в месте их соединения. Сварке подвергают детали из металлов,керамических материалов, пластмасс, стекла и др.
Существуютспособы сварки, при которых материал:
- расплавляется(дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая,
плазменная, лазерная, газовая и др.),
- нагреваетсяи пластически деформируется (контактная, высокочастотная,
газопрессовая и пр.)
- деформируетсябез нагрева (холодная, взрывом и др.); способ
диффузионного соединения в вакууме.
Различаюттакже сварки:
по виду используемого источникаэнергии:
дуговая,газовая, электронно-лучевая и др.
по способу защиты материала:
под флюсом, взащитных газах, вакууме и др.;
по степени механизации:
ручная,полуавтоматическая и автоматическая.
Выбор тогоили иного способа сварки зависит от физико-химических свойств свариваемыхматериалов, условий ее проведения, толщины соединяемых деталей и конструкциисоединений.
Достоинства сварныхсоединений:
1. Экономияматериала (Сварные конструкции в среднем легче клепанных на 20-25%)
2. Плотностьи 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 сварныхсоединений:
1. Сложностьпроверки качества шва (только визуально)
2.Возможность нарушения физико-химических свойств соединяемых деталей в зоне
сварки
3. Наличиевнутренних «напряжений» в зоне сварки, что снижает прочностьсоединения
Клеевыесоединения
Клеевое соединение — неразъёмноесоединение деталей машин или строительных конструкций, осуществляемое с помощьюклея. Клеевое соединение позволяетскреплять различные, в том числе и разнородные материалы, обеспечиваяравномерное распределение напряжений.
Клеевое соединение используют приизготовлении изделий из
стали,алюминия, латуни, текстолита, стекла, фанеры, древесины,
ткани,пластмассы, резины и др. материалов, которые можно соединять
вразличных сочетаниях.
Чащевсего с помощью клея выполняют соединения, работающие на сдвиг или равномерныйотрыв. Такие соединения для стальных изделий обеспечивают предел прочности насдвиг 20-35 Мн/м2 (200-350 кг/см2), а в ряде случаевзначительно выше.
Прочностьклеёного шва пластмасс обычно превышает прочность самого материала.Недостатками клеевых соединений являются их меньшая долговечность, по сравнениюсо сварными и заклёпочными соединениями (особенно при резких колебанияхтемпературы), и низкая прочность на односторонний неравномерный отрыв. В этихслучаях хорошие результаты даёт применение комбинированных соединений — клеезаклёпочных и клеесварных.
Достоинства клеевыхсоединений:
1. Коррозионнаяи бензомаслостойкость
2. Уменьшениемассы конструкции по сравнению с другими видами неразъемных
соединений
3. Невысокаяконцентрация напряжений в месте соединения
4. Возможностьсоединения практически любых конструкционных материалов
5.Возможность соединения деталей практически любой толщины
6. Герметичностьи достаточная надежность соединения
7. Высокаяусталостная прочность
8. Значительноменьшие, чем при сварке и клепке, трудовые затраты на единицу
продукции
Недостатки сварныхсоединений:
1.«Старение», т.е. снижение прочности соединения с течением времени(некоторые клеи
обладают устойчивостью противстарения)
2. Низкаятеплостойкость
3. Невысокоесопротивление растяжению и сдвигу, особенно в случае неравномерного
отрыва
4.Необходимость тщательной зачистки и пригонки склеиваемых поверхностей
Списоклитературы:
1. Устюгов И.И. — Детали машин — М., Высшая школа, 1981
2. Глизманенко Д. А. — Сварка и резка металлов. — М., Высшаяшкола, 1969
3. Сеть Internet