 |
Соединения для вращательного движения
|
|
|
|
В качестве примера вращательно-осевых соединений, обеспечивающих свободу вращения одной детали относительно другой при одновременной фиксации в осевом направлении и при наличии осевой силы, можно привести соединение тарелки запорного клапана со штоком-винтом, осуществляющим посадку тарелки на седло и подъем тарелки.
На рисунке изображен случай, когда головка штока имеет диаметр, больший диаметра стержня, и когда крепящий элемент можно надеть с конца стержня, противоположного соединению.
Вращательно-осевые соединения. Случай соединения состроны свободного конца штока: I – крепление головки привертным фланцем; II – наружной гайкой; III – внутренней гайкой
На рисунке представлен более общий случай, когда монтаж крепящего элемента может осуществляться с любой стороны. В конструкции на рис. I шток фиксируется винтом, завертываемым в кольцевую выточку на штоке. Недостаток такой конструкции – одностороннее приложение нагрузки.; при двнжении штока вверх она может воспринимать лишь легкие нагрузки. Установка днух или трех симметрично расположенных винтов не помогает: из-за неточности осевого расположения винтов нагрузку весе равно будет нести какой-либо один винт.
В конструкции, изображенной на рис II, шток фиксируется пальцем, заведенным в его отверстие и кольцевую выточку в присоединяемой детали. Палец предохранен от выпадения нарезной заглушкой.
На рис. III, IV показаны способы крепления фланцем. В конструкции на рис. III фланец заводится пpoрезом в выточку в штоке. На рис. IV фланец выполнен из двух частей, снабженных центрирующим буртиком (во избежание проворачивания на крепежных болтах).
В конструкциях на рисV, VI шток фиксируется полукольцами, закрепленными гайкой (рис. V) или зегером (рис. VI). В конструкциях на рис. VII – IХ фиксация осуществляется зегерами.
|
|
|
В случае, изображенном на рис. VII зегер установлен непосредственно в кольцевой выточке присоединяемой детали и при введении штока заскакивает в выточку штока. В присоединяемой детали проделан прорез; при разборке в прорез вводят щипцы и разжимают зегер.
Вращательно-осевые соединения. Конструктивные разновидности.
В конструкции, изображепной на рис. VIII,зегер установлен в кольцевой выточке штока и при введении штока заскакивает в выточку присоединяемой детали. Разборка осуществлястея сжатием зегера через радиальные отверстия в присоединяемой детали. В конструкции на рис. IХ зегер затягивается внутренней гайкой. В конструкзлш на рис. Х шток фиксируется проволокой из мягкой стали, заводимой н кольцевые выточки полукруглого профиля в штоке и в присоединяемой детали.
В конструкции, приведенной на рис. ХI, фиксация осуществляется скобой из пружинной проволоки, устанавливаемой в кольцевую выточку штока через отверстия вприсоединяемой детали.
На рис. XIIпоказано соединение при помощи шариков, заводимых через боковое отверстие в выточки полукруглого сечения в штоке и присоединяемой детали. В отличие от большинства конструкций, показанных выше, соединение может передавать большие силы в обоих направлениях, причем с минимальным coпpoтивлением вращению.
В данном случае можно обойтись без упора торца штока в присоединяемую деталь. Соединение нуждается и повышенной точности изготовления. Канавки иод шарики должны иметь твердость не менее НRС 45.
На рbс. XIIIизображен широко применяемый для малых нагрузок способ установки штока в консольную прорезную лапку, отфрезерованную как одноцелое с присоединяемой деталью. В зтом еоедипении шток должен быгь зафиксирован от бокового смещения относительно оси присоединяемой делали.
|
|
|
На рис. ХIVпоказан прослой способ соединения ввертыванием нарезного хвстовика штока через резьбовой пояс на присоединяемой детали. Соединение применимо в случае небольших нагрузок при движении системы вверх. Если при движении вверх шток вращается относительно нрнсосдиненной детали, то резьба должна иметь направление, обратное напpавлению вращения.
На рис. XV изображено распространенное соединение при помощи двух штифтов, пропущенных через отверстия в присоединяемой детали и через выточку полукруглого профиля в штоке.
Во избежание увода сверла на участке его выхода в центральное отверстие присоединяемой детали, отверстия под штифты обычно сверлят по кондуктору перед растачиванием центрального отверстия, чго обеспечивает необходимую для правильной работы соединения точносгь расположения шчифтов относительно выточки штока.
Соединение штифтами: I – неправильная конструкция; II – правильная конструкция
Для надежного упора торца штока в присоединяемую деталь радиус полукруглой выточки в штоке делают несколько больше радиуса сечений штифтов с таким расчетом, чтобы при упоре между штифтами и канавками оставался зазор а (рис. II).
Центры отверстий обычно располагают по образующим цилиндра штока или, чго лучше, с небольшим смещением к центру.
Ниже показано неразборнос соединение, получаемое чеканкой присоединяемой детали на ротациоино-ковочной машине е затеканием материала в выточки шлока. Для обеспечения свободного вращения поверхность штока перед чеканкой покрывают коллоидальным графитом или другой разделительной мазью.
Рядом показан пример соединения для случая, когда конструкция присоединяемой детали допускает подход к торцу штока. Фиксация штока здесь осуществляется при помощи шайбы, притягиваемой гайкой к концу штока.
Соелиншме при помощи чеканки Соединение при помощи шайбы
Hеpедко для осевой фиксации соосных цилиндрических деталей (когда необходима свобода вращщения деталей относительно друг друга) применяют разрезные пружинные кольца. Кольцо вставляют в в канавку внутренней детали (рисI). При введении в отверстие наружной детали кольцо заходит в канавку наружной детали (рис. II).
|
|
|
Глубина h1 канавки внутренней детали должна быть достаточной для полного утопления кольца при монтаже, т.е. h1 ≥ h – s + s1, где h – высота кольца, s – радиальный зазор между деталями, s1 ≈ s – страховочный зазор в канавке.
Глубину канавкн h2 в наружной детали делают примерло равной 0,5 h. Наружный диаметр кольца в свободном состоянии D2 = D + h2, где D – диаметр отверстия.
Соединие при помощи разрезных пружинных колец
Для облегчения сборки на торце отверстия делают пологую фаску диаметром D3, несколько превышающим D2.
Кострукцию можно сделать разборной, если предусмотреть в стенках наружной детали радиальные отверстия (рис. II), позволяющие сжать кольцо.
На рис. III, IV изображены случаи установки кольца в канавке наружной детали. Аналогично предыдущему глубина канавки h1 ≥ h – s + s1. Глубина канавки во внутренней детали h2 ≈ 0,5 h. Внутренний диаметр кольца в свободном состоянии D2 = D – h2. Эта конструкция практически неразборная, поэтому ее применяют редко.
|
|
|
