Курсовая работа - виды стопорения крепёжных деталей
Содержание.
1. Виды стопорения………………………………………………..2
2. Стопорение контргайками……………………………………...4
3. Стопорение шплинтами………………………………………...5
4. Стопорение шайбами………………………………………….. 6
4.1. Отгибные шайбы…………………………………………. 6
4.2. Упругие шайбы…………………………………………….7
4.3. Храповые шайбы…………………………………………..8
5. Вязка проволокой……………………………………………… 9
6. Самоконтрящиеся гайки……………………………………10-11
7. Стопорение покрытиями………………………………………12
8. Литература……………………………………………………...13
1.Виды стопорения.
Все нарезные крепежные детали машин должны быть надежно застопорены от
самоотвертывания. Несоблюдение этого правила приводит к самым серьезным
последствиям; известны случаи, когда отвернувшиеся внутри механизма гайка
или болт вызывали тяжелые аварии и выводили из строя дорогостоящие
агрегаты.
Различают два основных способа стопорения. Позитивное (или жесткое)
стопорение заключается в том, что стопоримая деталь соединяется со
стопорящей деталью жесткой связью — стопором; отвертывание стопоримой
детали невозможно без среза, разрушения или деформации стопора. К этому
способу относится стопорение шплинтами, отгибными шайбами, пластинками,
вязочной проволокой и т. д.
Другой способ заключается в создании повышенного трения между стопоримой и
стопорящей деталями; этот способ называют фрикционным стопорением. К нему
относится стопорение контргайками, упругими подкладными шайбами,
самоконтрящимися гайками и т. д. Фрикционное стопорение менее надежно, чем
позитивное; всегда существует опасность уменьшения силы трения и, как
следствие, ослабление соединения. По этой причине во всех ответственных
соединениях и в соединениях, расположенных внутри машины, применяют только
позитивное стопорение (главным образом шплинтами). Менее ответственные
соединения, ослабление которых не может вызвать аварии машины, а также
наружные (доступные для наблюдения) соединения допускается стопорить
фрикционным способом. Однако в этом случае необходим периодический контроль
с подтяжкой ослабевших соединений.
Разновидностью фрикционного стопорения является упругое стопорение,
заключающееся в том, что в соединение вводят упругий элемент, постоянно
поддерживающий натяжение в системе. Чем больше податливость системы, тем
надежнее фрикционное стопорение: сила трения между стопоримой и стопорящей
деталью будет поддерживаться при появлении некоторых остаточных деформаций,
вибрациях, пульсациях нагрузки и т. д. При стопорении контргайками система
почти не обладает упругостью, при стопорении шайбами Гровера (пружинными
шайбами) обладает незначительной упругостью; при некоторых видах
фрикционного стопорения обеспечивается весьма большая упругость.
Существуют и смешанные способы стопорения, в которых сочетаются принципы
позитивного и фрикционного стопорения. Таков, например, случай храповых
шайб. Здесь стопорение осуществляется отчасти повышенным трением в резьбе в
результате упругой деформации шайбы при затяжке и отчасти созданием жесткой
связи между гайками и корпусом в результате врезания зубьев шайбы в торец
гайки и опорную поверхность корпуса.
Гайку можно стопорить на болт и на корпус (стягиваемую деталь). Различают
следующие случаи.
1. Гайка удерживается за резьбу болта. При этом способе между нитками
резьбы гайки и болта теми или иными приемами создают повышенное трение,
увеличивающее сцепление между гайкой и болтом. К данному способу относят,
например, стопорение за счет натяга в соединении, контргайками, упругими
подкладными шайбами, самоконтрящимися упругими гайками и т. д.
2. Гайка удерживается за тело болта. При этом способе применяют стопор
той или иной формы, который одновременно входит в отверстия или выемки в
теле болта и гайки. К данному способу относят стопорение
шплинтами, шайбами с отгибными лапками и т. д. Этот способ стопорения
позитивный.
3. Гайка удерживается за корпус. При этом способе создают жесткую или
упругую связь между гайкой и стягиваемой деталью (корпусом) или
установленными на ней
элементами. К данному способу относят, например, стопорение гаек
лепестковыми шайбами с отгибом лепестков на гайку и на корпус, стопорение
привертными шайбами с вырезами под гайку, вязку гаек проволокой и т. д. При
этом способе обязательна одновременная фиксация болта от проворота
относительно корпуса; иначе возможно самопроизвольное
вывертывание болта из гайки. Для болтов и шпилек применимы все возможные
способы стопорения: фрикционного, позитивного с фиксацией гайки на тело
болта или шпильки, позитивного с фиксацией гайки на. корпус. Для ввертных
болтов возможно фрикционное и позитивное стопорение болта на корпус.
Во всех случаях целесообразно увеличивать податливость болта. Это повышает
надежность стопорения, способствуя сохранению постоянного натяга в
соединении.
Соединения с короткими жесткими болтами быстро ослабевают в эксплуатации,
так как остаточные деформации, неизбежно возникающие со временем в резьбе и
на опорных поверхностях, соизмеримы с удлинением болта при затяжке;
поддерживать постоянный натяг в соединениях такого типа невозможно,
особенно в условиях тряски, вибраций и пульсации нагрузки. Не помогает в
данном случае и позитивное стопорение,
шплинты только предупреждают потерю болта или гайки, соединение же с
течением времени все равно ослабевает и делается неработоспособным.
В тех случаях, когда применение коротких жестких болтов продиктовано
необходимостью (например, случай крепления отъемных листовых элементов рам,
облицовок и т.д.), приходится прибегать к периодическому осмотру и подтяжке
ослабевших соединений (регулярная подтяжка всех болтовых соединений шасси и
корпуса автомашин). Шплинтовку гаек в данном случае не применяют, так как
она только затруднила бы подтяжку.
Рациональное решение задачи состоит в увеличении податливости системы.
Длинные тонкие упругие болты могут удерживать гайку от самоотвертывания;
шплинтовка в данном случае является дополнительной мерой предосторожности.
Применение длинных болтов, однако, далеко не всегда возможно из-за
габаритных условий; в этих случаях прибегают к установке специальных
упругих элементов.
Аналогичный результат дает и повышение упругости стягиваемых деталей.
Подобные конструкции, разумеется, применимы только в случае если детали
изготовлены из прочного материала с высоким модулем упругости. В целях
исключения перетяжки соединения вводят ограничители. Величина затяжки в
данном случае определяется размером зазора, выбираемого при затяжке.
Гайки, работающие под постоянным натягом сильных пружин испытывают
фрикционное стопорение. Однако при работе в условиях вибраций или под
динамической нагрузкой целесообразно дополнительно стопорить гайку тем или
иным способом.
Глухое стопорение применяют в случаях, когда гайку на болте
устанавливают навсегда. Существуют различные способы глухого стопорения:
полной или частичной сваркой (пайкой) гайки и болта, раскерновкой),
расклепкой или развальцовкой,
обжатием удлиненного «воротника» гайки, расклиниванием конца болта
коническим штифтом), прошпиливанием гайки и болта штифтом.