Назначение и виды штифтовых соединений

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ШТИФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Штифты являются основными элементами любого штифтового соединения. По функциям, выполняемым в механизме, их можно разделить на три группы: крепежные, установочные и направляющие.

Какие именно функции выполняют указанные штифты?

Крепежные штифты служат для неподвижного соединения деталей, т.е. выполняют функцию взаимной фиксации деталей и, одновременно, функцию передачи сил. Например, из приведенного ниже рис. 35 видно, что штифт 1 обеспечивает неподвижность соединения деталей 2 (зубчатое колесо) и 3 (вал), а также передачу между ними крутящего момента М_кр, и осевых сил Q. Иногда крепежные штифты называют соединительными. Форма штифтов, используемых для крепления, бывает конической или цилиндрической.

Рис.35. Крепежное штифтовое соединение

Установлены ли рекомендуемые предельные отклонения для размеров конических и цилиндрических штифтов и посадки на них?

Для конических штифтов рекомендуемых предельных отклонений и посадок не предусматривается. В неподвижных соединениях типа втулка на валу (см. рис. 35) конические штифты удерживаются силами трения, создаваемыми упругими деформациями материала деталей, при установке штифта.

Для цилиндрических штифтов рекомендуемые предельные отклонения диаметров - по m6 из системы ЕСДП. В зависимости от длины сопряжения и характера нагружения соединения (спокойное, с толчками, вибрацией) используется одна из посадок ЕСДП: H7/m6, Js7/m6 или K7/m6 (рис.36, а).

Рис. 36. Установочное штифтовое соединение: а - схема установки деталей на двух штифтах; б - схемы посадок штифтов в детали 1, 2

Установочные штифты всегда применяются в комплекте с винтами или иными крепежными элементами, обеспечивающими соединений деталей.

Назначение штифтов в этих сборочных единицах - сохранение точного взаимного расположения деталей при повторных сборках. Из рис. 36, а видно, что штифты 4 выполняют лишь функцию точной фиксации взаимного положения деталей 1, 2, при котором соблюдается соосность отверстий А и Б. Крепление же деталей между собой осуществляется винтом 3. Форма установочных штифтов - цилиндрическая.

Какие предусмотрены отклонения диаметров штифтов и их посадки при установочных соединениях?

Рекомендуемые в ЕСДП предельные отклонения диаметров штифтов: m6, h8, h11. Поскольку в установочных штифтовых соединениях должен быть обеспечен легкий съем одной из деталей со штифтов, то в таких соединениях с одной деталью (см. рис. 36, а, деталью 2) штифт устанавливается по неподвижной посадке, как в крепежном штифтовом соединении, а с другой деталью в зависимости от длины сопряжения, точности центрирования, частоты сборки, разборки и характера нагружения выбирают одну из посадок F7/m6, G7/m6 или H7/m6 (рис. 36, б).

Направляющие штифты обеспечивают возможность движения смежных деталей (чаще всего поступательного движения одной детали относительно другой). Фрагмент конструкции с направляющим штифтовым соединением приведен на рис. 37. Штифт 1 с гарантированным натя­гом установлен в отверстие вала 2. Его выступающие концы помещены в пазы втулки блока зубчатых колес 3. Перемещение блока вдоль оси вала в пределах длины паза, при условии передачи М_кр с вала на колеса, обеспечивается наличием гарантированного зазора не только в сопряже­нии смежных деталей (вала и блока), но и штифта с пазом.

Рис. 37. Направляющее штифтовое соединение