Штифтовые соединения. Цель – изучение конструктивных особенностей штифтовых соединений, области их применения, выполняемых функциях

Цель – изучение конструктивных особенностей штифтовых соединений, области их применения, выполняемых функциях, используемых посадках и методах расчета на прочность.

Штифты в качестве крепежных деталей используют для слабонагруженных соединений, преимущественно для фиксации взаимного поло­жения деталей в корпусных деталях редуктора (рис. 2.41), для крепления деталей на валах (рис.2.42) или осей в корпусах (рис.2.43). К недостаткам соединения относятся: ослабление вала отверстием под штифт, низкая прочность соединения на срез, необ­ходимость фиксации штифта от выпадения, сложность совместной обработки отвер­стий, особенно в закаленных деталях.

Рис. 2.41 Фиксация корпусных деталей штифтами

Риc. 2.42. Крепление деталей на валах: а) цилиндрическим штифтом, б) коническим штифтом.

По форме крепления штифты делят на два основных типа: цилин­дрические и конические. К достоинствам конических штифтов относит­ся возможность многократной разборки без снижения надежности соединения.

Рис. 2.43 Крепление оси в корпусе

Цилиндрические штифты (рис. 2.44,) бывают ос­новного типа (1), с заходной фаской (II), с торцами под раз­вальцовку (Ш), с прорезными концами под стопорящее кольцо (IV). Материалом штифтов служит углеродистая сталь марки Ст 45, Ст 50 с последующей термообработкой до твердости HRC40...45.

Рис. 2.44. Виды цилиндрических штифтов

Штифты устанавливают в сквозные отверстия по посадкам , . Глухие отверстия используются для неразъемных сое­динений. Стопорение штифтов является обязательным даже при уста­новке их с натягом на вращающихся деталях. Способы стопорения представлены на рис. 2.45. Штифты, не подвергаемые термообработ­ке, расклепывают, а закаленные – кернят по окружности контакта со втулкой.

Установочные (контрольные) штифты применяют при точной вза­имной фиксации деталей (например крышки относительно корпуса редуктора), а также для восприятия действующих сил в плоскости разъема соединяемых деталей.

Гладкий штифт устанавливают в предварительно развернутое от­верстие корпуса с натягом, а в отверстие съемной детали с посад­кой или .

Штифты следует располагать в непосредственной близости от болтов, шпилек, винтов. В соединении корпусных деталей как правило устанавливают два штифта, причем их следует располагать возможно дальше друг от друга и от оси детали (рис. 2.41). Типы конических установочных съемных штифтов приведены на рис. 2.46.

Цилин­дрические установочные штифты допускают применение на стыке сое­диняемых деталей уплотняющих прокладок, а конические штифты работают только в соединениях "металл по металлу".

Рис.2.45. Способы стопорения штифтов:

расклепыванием, кернением, упругим кольцом.

Диаметр ненагруженных штифтов принимают конструктивно, а нагруженных сдвигающим усилием - из расчета на прочность по напряжениям среза: ,

где МПа - допускаемое напряжение среза для материала штифта.

Рис. 2.46. Съемные конические штифты

Контрольные вопросы

1. Какое соединение называют штифтовым?

2. Какие типы штифтов используются в механизмах?

3. Какие способы установки и фиксации штифтов используются?

4. В чем заключается расчет штифтов на прочность?

5. Какие материалы используют для штифтов?