5.1.3. Клиновые (конические) соединения

Эти соединения обеспечивают сборку с полной выборкой поперечного зазора. Они надёжны в работе, хорошо центрируют сопрягаемые детали, но не обеспечивают их точного положения в продольном направлении.

Неподвижные конические соединения получают приложением осевой силы, создающей натяг, обеспечивающий передачу крутящим моментом. Конические соединения позволяют регулировать натяг в процессе работы и обеспечивают удобство сборки и разборки по сравнению с цилиндрическими соединениями с натягом. К преимуществам этих соединений относят возможность большого числа переборок без повреждения сопрягаемых поверхностей. Для разборки неподвижного конического соединения достаточно сместить одну из сопрягаемых деталей вдоль оси. Эти соединения обеспечивают хорошую герметичность и самоцентрирование деталей.

Рис. 5 6

Натяг в неподвижных конических соединениях регулируют: запрессовкой с регламентированной силой (рис.5.6, а); запрессовкой вала тарированным ударом (рис.5.6, б); запрессовкой на расчётное осевое перемещение h (рис.5.6, в); тепловой сборкой; 5) затяжкой гайки с определённым крутящим моментом или затяжкой на определенное осевое перемещение h (рис.5.6, г).

Первый способ не обеспечивают высокой точности в виду значительного колебания коэффициента трения. Наиболее точен способ на рис.5.6, в, то есть основанный на расчётном осевом перемещении h.

В конструкциях машин для передачи крутящего момента часто применяют конические кольца, установленные в кольцевом зазоре между валом и ступицей и затягиваемые гайкой.

К сопряжённым поверхностям конуса (клина) предъявляют повышенные требования по точности обработки (проверка на кране, на качку, а также по глубине посадки охватывающего конуса на валу).

5.1.4. Штифтовые соединения

Штифтовые соединения применяют для точной фиксации сопряжённых деталей между собой и собранных узлов с базовой деталью изделия (рис. 5.7). План обработки в первом случае: раздельная предварительная обработка обеих деталей (обе половины разъемного корпуса); чистовая обработка плоскости разъёма деталей; сверление отверстий под крепёжные детали; сборка обеих деталей; сверление и развёртывание отверстий под штифты; постановка штифтов; окончательная обработка собранного корпуса. При повторной сборке обеспечи-

Рис. 5.7

вается точное взаимное положение обрабатываемых поверхностей.

План обработки во втором случае: предварительное крепление узлов на базовой детали изделия; сверление и развёртывание отверстий под штифты; постановка контрольных штифтов. Штифты выполняют цилиндрическими и коническими. Их ставят с небольшим натягом. Отверстия под штифты сверлят по разметке или кондуктору. В отдельных случаях штифты служат не только для точной фиксации сопряженных деталей, а для передачи сдвигающих сил перпендикулярно их оси

5.1.5. Шпоночные соединения

Шпоночные соединения используются в изделиях мелкосерийного и единичного производства. Конструкторские недостатки (ослабление валов шпоночным пазом, малая несущая способность) ограничивают их применение в малонагруженных конструкциях.

Наиболее распространены призматичные и сегментные шпонки; клиновые шпонки применяются редко, так как при сборке они смещают ступицу на валу в радиальном направлении. Сегментные шпонки меньше перекашиваются в пазу, чем призматические, однако они больше ослабляют сечение вала.

Сборку шпоночного соединения производят, первоначально плотно устанавливая шпонку в пазу. Длинные (направляющие) шпонки крепят в пазу винтами.

В массовом производстве сборку ведут по принципу взаимозаменяемости; в серийном производстве допускается подгонка и подбор шпонки по ширине паза. После посадки шпонки на вал осуществляют на него насаживание с зазором или натягом ступицы сопряжённой детали. Последняя предохраняется от осевого перемещения гайкой, винтом и др. способами.

Рабочее место сборщика должно быть оснащено сборочными и контрольными приспособлениями, ручными и приводными прессами, подъёмно-транспортными устройствами (если изделие имеет большой вес). Для разборки соединений в их конструкции предусматриваются резьбовые отверстия для отжимных болтов, возможность применения съёмников и т.д.

В процессе сборки шпоночного соединения проверяют плотность посадки шпонок оси вала, параллельность расположения шпонок оси вала, плавность перемещения ступицы по валу, выявляют окружной зазор в соединении. Соединение с клиновыми шпильками проверяют на радиальное и осевое биение ступицы.