Элементы кинематики и динамики

Соединение деталей

Конструкции резьбовых соединений

Резьбовые соединения осуществляются с помощью резьбовых крепежных изделий, которые чрезвычайно разнообразны по своей форме и назначению. К ним относятся болты, винты, шпильки, гайки, детали трубопроводов.

Болтом называется цилиндрический стержень с резьбой, имеющим головку. За головку болт вращают или, наоборот, удерживают от вращения при соединении деталей. Нарезной частью стержня болт ввинчивается в гайку.

Другой тип резьбового крепежного изделия — винт — отличается от болта только тем, что ввинчивается не в гайку, а в резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей. Моменты инерции сечения. Сопративление материалов Задания и решения

На рис. 158, а показано болтовое соединение двух деталей, состоящее из болта, гайки и шайбы.

Головка болта, как правило, имеет форму шестигранной призмы. Стержень болта входит в отверстие соединяемых деталей с зазором. На стержень болта навинчивается гайка. Между гайкой и соединяемыми деталями во избежание повреждения детали вращающейся, гайкой ставят кольцевую пластинку — шайбу. При монтаже соединения болт удерживается от вращения гаечным ключом, надетым на головку. При вращении гайки другим ключом соединяемые детали сжимаются между гайкой и головкой болта. Болтовое соединение применяется для соединения деталей относительно небольшой толщины и при наличии места для размещения головки болта и гайки. Соединение винтом, ввинчиваемым в одну из скрепляемых деталей, изображено на рис. 158, б.

В зависимости от размеров и назначения болты и винты имеют различные головки: шестигранные (рис. 158); цилиндрические с внутренним шестигранником (рис. 159, а); цилиндрические со шлицем (прорезью) под отвертку (рис. 159, б) и др.

Соединение деталей посредством шпильки представлено на рис. 160, а. Шпилька – цилиндрический стержень, имеющий винтовую нарезку с обоих концов. При соединении шпилькой ее ввертывают в одну из скрепляемых деталей, а на другой конец шпильки навинчивают гайку.

Шпилечное соединение применяют взамен болтового в следующих случаях: Шестерня прямозубой цилиндрической передачи

когда болты нельзя пропустить через соединяемые детали либо потому, что они имеют чрезмерно большую суммарную толщину, либо потому, что болт при соединении деталей пересекает другие детали;

если механизм подвергается частой разборке и многократное ввертывание винта в одну из соединяемых деталей, изготовленную из чугуна или легких сплавов, приводит к повышенному износу или разрушению резьбы.

Для закрепления на валу установочных колец, небольших шкивов, указателей и т. п., для предотвращения смещения вдоль оси вала зубчатых колес, шкивов и других деталей при относительно небольших осевых нагрузках используют установочные винты (рис. 160, б). Сопротивление материалов выполнение курсовой Ядро сечения при внецентренном сжатии При конструировании стержней из материалов, плохо сопротивляющихся растяжению (бетон), весьма желательно добиться того, чтобы все сечение работало лишь на сжатие.

Кроме стандартных крепежных винтов в машиностроении сравнительно широко применяют специальные винты и гайки. Так, для сохранения постоянного расстояния между соединяе­мыми деталями служат распорные болты (рис. 160, в).

Для соединения машин с фундаментами служат фундаментные болты. Пирамидальный стержень болта заершен или изготовлен в форме скрученной винтом или изогнутой стальной полосы (рис. 160, г и д). Болт закладывают в отверстие фундамента и заливают цементным  раствором.

Гайки имеют различную форму. Большей частью их изготовляют шестигранными. Размеры гаек согласуют с размерами болтов.

Несмотря на то, что все крепежные резьбы удовлетворяют условию самоторможения при ударах и сотрясениях, испытываемых соединением, возможны случаи самоотвинчивания.

Во избежание самоотвинчивания применяют гаечные замки. Рассмотрим некоторые из них.

Контргайка (рис. 161, а) — вторая гайка, навертываемая поверх основной гайки и создающая в резьбе дополнительную силу трения.

Шплинт — проволока полукруглого поперечного сечения, сложенная вдвое и пропущенная через гайку и болт (рис. 161, б) или только через болт. Концы шплинта разводят (отгибают).

Пружинная шайба (рис. 161, в) — специальная шайба, подкладываемая под гайку. Отвертыванию гайки препятствуют острые края концов шайбы, упирающиеся в торец гайки и в прижимаемую деталь. Кроме того, при ослаблении осевого усилия в болте сила упругости шайбы поддерживает соединения в напряженном состоянии и препятствует самоотвинчиванию гайки.

Осевой момент инерции иногда представляют в виде произведения массы тела на квадрат линейной величины, называемой радиусом инерции тела:

 

В отличие от осевых, центробежные моменты инерции могут принимать как положительные, так и отрицательные значения. Это значит, что можно выбрать такие оси, относительно которых центробежные моменты инерции равны нулю. Такие оси называются главными осями инерции. Главные оси - это оси симметрии тела, а также все оси перпендикулярные плоскости симметрии и начинающиеся в этой плоскости. Если, к тому же главные оси инерции проходят через центр масс, то такие оси называется главными центральными осями инерции.

Системы отсчёта. Способы задания движения точки. Уравнения траектории точки. Скорость и ускорение точки при различных способах задания её движения. Скорость и ускорение точки в криволинейных системах координат. Скорость и ускорение точки в естественных осях.
Основные понятия сопративления материалов