ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Шпильки из "Основы конструирования Справочно-методическое пособие Кн.3 Изд.2 " На рис. 53 приведены основные конструкции шпилек. Конструкция жесткой шпильки (рис. 53, /) со стержнем диаметром, равным диаметру резьбы, выходит из употребления и применяется только для коротких шпилек. К недостаткам такой шпильки можно отнести жесткость, невыгодность по массе, затруднительность применения высокопроизводительных способов накатывания, фрезерования и шлифования резьбы (для точных резьб) и т. д. Часто применяют облегченные шпильки (рис. 53, /I, III) с уменьшенным диаметром стержня, равным внутреннему диаметру резьбы или меньшим его (в среднем диаметр стержня делают равным 0,6-0,8 наружного диаметра резьбы). Их преимушества заключаются в равнопроч-ности шпильки в нарезной и гладкой частях, упругости, меньшей массе, возможности применения высокопроизводительных способов изготовления резьбы и т.д. [c.30] Гладкий поясок а у навертного конца шпильки (рис. 53, Я), применявшийся в ранних конструкциях облегченных шпилек, сейчас обычно не делают нарезной конец шпильки переводят плавной галтелью непосредственно в стержень (рис. 53, III). Устранение пояска значительно облегчает изготовление резьбы, которая в данном случае может быть нарезана напроход. [c.30] Глубина ввертывания шпильки в корпус зависит от материала корпуса (рис. Ы,1-1У). На практике в ответственных соединениях глубину ввертывания делают значительно большей, чем указано на рис. 54. [c.30] Во избежание ошибок при ввертывании шпилек в тех случаях, когда резьбы (и формы) ввертного и навертного концов шпилек одинаковы (рис. 55,1), ввертной конец метят, например закруглением его торца (рис. 55, II), углублениями (рис. 55, III, 7F) и т. д. Лучше него предупредить возможность ошибок конструктивно применением на ввертном и наверт-ном концах резьб различного шага или диаметра. [c.31] При ввертывании шпильки по второму способу в теле шпильки возникают сжимающие напряжения (максимальные у конца шпильки и убывающие по направлению к первым виткам). В материале корпуса создаются растягивающие напряжения с примерно таким же законом изменения вдоль оси соединения. При предварительной затяжке такого соединения, у первых витков шпильки создаются растягивающие напряжения сжимающие напряжения у конца шпильки несколько уменьшаются. В материале корпуса под действием притягиваемой детали возникают напряжения сжатия, а напряжения растяжения у днища отверстия ослабевают. [c.32] При нагружении соединения рабочей растягивающей силой напряжения растяжения у первых витков шпильки увеличиваются. Напряжения сжатия, возникшие в материале корпуса при предварительной затяжке, уменьшаются в результате отхода притягиваемой детали. Зато напряжения растяжения у днища отверстия увеличиваются. [c.32] Следовательно, при первом способе ввертывания рабочие напряжения в шпильке больше, а рабочие напряжения в корпусе меньше, чем при втором способе. Таким образом, первый способ более подходит для корпусов из низкопрочных материалов (алюминиевых и магниевых сплавов), второй способ — для корпусов из высокопрочных материалов (стали). [c.32] Поскольку шпильки применяют в основном в корпусах из легких сплавов, первый способ более распространен, чем второй. [c.32] При третьем способе ввертывания ни в теле шпильки, ни в материале корпуса не возникает существенных дополнительных напряжений. Напряжения сжатия в теле шпильки и растяжения в материале корпуса, обязанные натягу в резьбе, при применяемых величинах натяга, незначительны. Благодаря отсутствию дополнительных напряжений этот способ наиболее выгоден по прочности. [c.32] В отличие от способа ввертывания шпилек до упора в торец корпуса, точно фиксирующего осевое положение шпильки, способ завертывания на тугой резьбе требует контроля глубины ввертывания для получения заданной высоты выступания навертиого конца шпильки над притягиваемой деталью. [c.32] Способ установки шпильки на конической резьбе (рис. 56, W) по прочности равноценен способу крепления на тугой резьбе, но применим лишь в случаях, когда допустимы некоторые колебания длины свободного конца шпильки. [c.32] Наиболее приспособлен для механизированной сборки способ завертывания шпильки за гладкий поясок, примыкающий к навертному (рис. 58, VU), или, лучше, к ввертному концу (рис. 58, ИИ). Завертывание производится ключами (или шпильковертами) с эксцентриковыми зажимами или с само-затягивающимися роликами (по типу роликовых колес свободного хода). [c.34] В этом случае на шпильках необходимо предусмотреть цилиндрические участки а, длина которых должна быть согласована с размерами головки шпильковерта. [c.34] Способы увеличения усталостной прочности узла установки шпильки в соединениях, подверженных повышенным циклическим нагрузкам, сводятся к увеличению длины нарезной части шпильки (рис. 60, /), введению разгружающих выточек и шеек (рис. 60, II-IV) на участках перехода от резьбы к гладкой части стержня, введению разгружающих выточек на корпусе (рис. 60, V), погружению резьбовогв соединения в орпус (рис. 60, И). Наиболее действенный, но не всегда применимый по габарЩ -ным условиям способ - увеличение диаметра резьбы (рис. 60, VII). [c.34] Во избежание самоотворачивания шпильки устанавливают в корпусе на тугой резьбе, а часто еще дополнительно стопорят. [c.34] На рис. 61 показаны некоторые способы стопорения шпилек в корпусе. На рис. 61,1 изображен способ стопорения обжимом материала корпуса вокруг шпильки кольцевой оправкой. В конструкции на рис. 61, II стопоре-ние достигается введением в нарезное гнездо вкладки из упругого материала (найлона и т. п.), создающей натяг в соединении. [c.34] ИЗ пластичных металлов. Вйертная резьба отделена от гладкого цилиндрического пояска выточкой при завертывании упо жый буртик шпильки, сминая первые витки резьбы, загоняет материал корпуса в выточку, образуя кольцевой замок вокруг шпильки. Тот же эффект достигается приданием упорному буртику конической формы. [c.35] При ввертывании шпилек в корпусы ю мягких металлов следует учитывать пластическую деформацию металла под упорным буртиком шпильки, сопровождающуюся вспучиванием металла и образованием вокруг шпильки кольцевого валика (рис. 62,7). Для устранения этого явления и обеспечения плотного прилегания стягиваемых поверхностей, нарезное гнездо корпуса снабжают фаской (рис. 62,11) или выточкой (рнс. 62,111). Иногда фаски делают одновременно в корпусе и притягиваемой детали (рис. 62, IV). [c.35] При ввертывании шпилек (особенно с тугой резьбой) в глухие нарезные гнезда следует учитывать, что в замкнутом пространстве гнезда воздух сжимается. Это явление может оказаться опасным, если учесть, что удельный объем воздуха резко возрастает от нагрева при сжатии. Известны случаи, когда бобышки гнезд разрывались под давлением сжатого в гнезде воздуха. [c.35] Вернуться к основной статье