Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

МОДУЛЬ СОЕДИНЕНИЯ (МС) ДЕТАЛЕЙ

Машиностроительное изделие - это структурированное множество сборочных единиц и деталей, монтаж которых в изделии осуществляется посредством соединения деталей с помощью базирующих модулей по­верхностей.

Соединение деталей осуществляется посредством совмещения двух базирующих модулей поверхностей (МПБ), один из которых является комплектом основных баз и принадлежит присоединяемой детали, а вто­рой является комплектом вспомогательных баз и принадлежит базовой детали.

Совмещая комплекты основных и вспомогательных баз, получаем модуль соединения (МС).

Представляет большой практический интерес установление встре­чающегося разнообразия МС и создание банка конструкторских решений МС с их характеристиками.

Наличие такого банка позволит разработать типовую технологию и технологические средства их осуществления, быстро оценивать (с доста­точно высокой степенью точности) трудоемкость сборки изделия, по­требности в технологических средствах оснащения.

Чтобы установить возможное разнообразие МС, встречающихся в различных конструкциях изделий, воспользуемся классификацией МП и основными положениями базирования.

Приведенный в Единой системе допусков и посадок (ЕСДП) пере­чень типовых соединений является далеко не полным, охватывая лишь часть встречающихся на практике соединений [4].

Кроме того, в некоторых случаях типовые соединения входят в про­тиворечие с основными положениями базирования.

В соответствии с классификацией МП (см. рис. 1.4.1) номенклатура МПБ ограничена 14 наименованиями. При этом базирующим модулям Б11, Б211, Б221, БЗ1 1, Б321, Б41, Б51 соответствуют ответные им по кон­структивному оформлению и характеристикам базирующие модули Б12, Б212, Б222, Б312, Б322, Б42, Б52.

Как следует из парности базирующих модулей поверхностей, но­менклатура МС ограничена семью наименованиями:

МОДУЛЬ СОЕДИНЕНИЯ (МС) ДЕТАЛЕЙ

МОДУЛЬ СОЕДИНЕНИЯ (МС) ДЕТАЛЕЙ

Таким образом, под модулем соединения (МС) понимается пара совмещенных МПБ одной классификационной группы, принадлежащих соединяемым деталям, один из которых выступает в качестве комплекта вспомогательных баз, а другой МПБ - комплекта основных баз.

Деление МПБ в условиях сборки на основные и вспомогательные комплекты баз условно и зависит от технологического процесса сборки. На рис. 1.4.10 приведены примеры всех семи наименований МС и обра­зующих их МПБ.

МОДУЛЬ СОЕДИНЕНИЯ (МС) ДЕТАЛЕЙ

Таким образом, совмещение прямого и ответного МПБ образует мо­дуль соединения (МС). Например, если зубчатое колесо базируется на валу МПБ образованным торием, отверстием и боковой поверхности шпоночного паза, то вал должен иметь МПБ, образованный торием, на­ружной цилиндрической поверхностью и боковой поверхностью шпонки.

Соединения бывают неподвижными и подвижными; в свою очередь неподвижные соединения бывают неразъемными и разъемными. Однако в процессе сборки после осуществления соединения присоединяемая де­таль должна занять определенное положение относительно базовой дета­ли. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать только неподвижные соединения.

При сборке соединения присоединяе­мая деталь лишается шести степеней сво­боды и поэтому прямой и ответный МПБ являются полными комплектами баз; при этом базы могут быть как явными, так и скрытыми.

Каждый вид МС может выступать в роли неподвижного и подвижного соеди­нения. В последнем случае присоединяе­мой детали оставляется одна или несколько степеней свободы. На рис. 1.4.11 в качестве примера приведены варианты МС4, где присоединяемая деталь лишена 6, 5, 4 и 2 степеней свободы.

С учетом изложенного, возможное разнообразие модулей соединения мож­но представить в виде классификации на рис. 1.4.12.

В сответствии с изложенным, типо­вые соединения, приведенные в ЕСДП, лишь частично охватывают рассмотренные выше модули соединения, как это видно из последующего анализа.

К типовым соединениям, приведен­ным в ЕСДП, относятся гладкие цилиндри­ческие, конические, резьбовые (включая винтовые), плоские (включая шпоночные), шлицевые и сферические соединения.

СОЕДИНЕНИЕ

Рис. 1.4.12. Классификация МС с учетом числа лишаемых степеней свободы

|М7

Ж:

М1

МОДУЛЬ СОЕДИНЕНИЯ (МС) ДЕТАЛЕЙ

М2

Ж.

Модуль соединения

Число лишаемых степеней свободы

Гладкое цилиндрическое соединение ("вал-втулка") относится к модулю МС4, получаемому совмещением МПБЗ11 с МПБЗ12, где:

МПБ311 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным двумя плоскостями и цилиндрической внутренней поверхно­стью;

МПБЗ 12 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным двумя плоскостями и цилиндрической наружной поверхно­стью.

В качестве двух плоскостей, как правило, рассматривают торец и боковую поверхность шпонки или шпоночного паза.

Если у модулей МПБЗ 11 и МПБЗ 12 убрать торец и боковые поверх­ности шпоночного паза и шпонки, то получим соединение "вал-втулка", где втулка имеет две степени свободы: возможность поступательного перемещения вдоль оси вала и вращательного движения на валу. Таким образом, соединение "вал-втулка" образуется неполными комплектами баз МПБЗ 1 I и МПБЗ 12 и является частным случаем МС4.

В случае посадки с натягом соединение становится неподвижным. Тогда можно говорить о появлении двух скрытых баз, лишающих при­соединяемую деталь возможности перемещаться вдоль оси и вращаться вокруг нее; однако точность положения по этим направлениям не задается.

На практике чаще встречаются соединения типа МС4, лишающие присоединяемую деталь всех или пяти степеней свободы.

Гладкое коническое соединение является соединением МС6 и представляет собой совмещение МПБ41 с МПБ42, где:

МПБ41 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным конической внутренней поверхностью и плоскостью;

МПБ42 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным конической наружной поверхностью и плоскостью.

При этом в качестве плоскости у модуля Б41 выступает боковая по­верхность шпоночного паза, а у модуля Б42 - боковая поверхность шпонки. Отсутствие боковых поверхностей приводит соединение, рас­сматриваемое в системе допусков и посадок, к частному случаю МС6.

Плоское соединение является соединением МС1 и представляет со­бой совмещение МПБ11 с МПБ12, где:

МГ1Б11 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным тремя плоскими внутренними поверхностями:

МПБ 12 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным тремя плоскими наружными поверхностями.

К этому типу соединения относятся шпоночные соединения, а также соединения, представляющие собой частный случай МС1, например, со­единение "ласточкин хвост", где присоединяемой детали оставляется од­на степень свободы - поступательное движение.

Шлицевое соединение. Рассмотрим шлицевое соединение с прямо - бочными шлицами, В этом соединении возможны три способа центриро­вания: по наименьшему диаметру d, по наибольшему диаметру D и по боковым поверхностям шлицев (рис. 1.4.13).

При центрировании по d или D это соединение можно отнести к мо­дулю МС4, если рассматривать соединяемые детали абсолютно твердыми телами. В этом случае контакт шлицев со стенками впадин будет проис­ходить по одному из них. Это объясняется наличием погрешностей рас­положения шлицев в угловом направлении, однако какой из шлицев вой - дет. в контакт, неизвестно и носит случайный характер.

МОДУЛЬ СОЕДИНЕНИЯ (МС) ДЕТАЛЕЙ

В

В)

Рис. 1.4.13. Шлицевое соединение:

А - центрирование по d\ б - центрирование по Z); в - центрирование по боковым поверхностям шлицев

6)

Таким образом, имеем частный случай соединения МС4, где у при­соединяемой детали оставляется одна степень свободы - поступательное перемещение вдоль оси.

В действительности, поскольку детали обладают упругостью, за счет упругих деформаций контакт будет осуществляться по нескольким шлицам.

В случае центрирования по боковым поверхностям прямобочных шлицев такое соединение нельзя отнести ни к одному из модулей соеди­нения. Здесь можно говорить о взаимосвязанной системе нескольких МС1, где каждая пара "шлиц-впадина" представляет собой отдельный МС1 и они взаимосвязаны друг с другом.

Такая система МС1 охвачена дополнительными связями, что за­трудняет достижение высокой точности базирования деталей при их со­единении. Аналогичные системы возникают в шлицевых соединениях с другими формами шлица.

Резьбовые и винтовые цилиндрические соединения являются со­единением МС2 и различаются формой профиля. Соединение представ­ляет собой совмещение МПБ211 с МПБ212. где:

МПБ211 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз. обра­зованным резьбовой цилиндрической внутренней поверхностью и плос­костью;

МПБ212 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз. об­разованным резьбовой цилиндрической наружной поверхностью и плос­костью.

Резьбовое коническое соединение представляет собой модуль со­единения МСЗ, образованного совмещением МПБ22І с МПБ222, где:

МПБ221 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз, обра­зованным резьбовой конической внутренней поверхностью;

МПБ222 - модуль поверхностей, являющийся комплектом баз. обра­зованным резьбовой конической наружной поверхностью.

В некоторых случаях можно встретить резьбовое коническое соеди­нение, когда имеет место еще контакт по горцам для обеспечения герме­тичности и повышенной прочности соединения.

Строго говоря, если принимать соединяемые детали абсолютно твердыми телами, контакта по торцам не должно быть. В реальных усло­виях он обеспечивается за счет высокой точности изготовления, наличия зазора в соединении резьбовых поверхностей и упругих деформаций со­единяемых деталей. В этих случаях условно можно включить торец в состав комплектов баз.

Сферическое соединение, примером которого является шарнирное соединение, является частным случаем модуля соединения МС7, образо­ванного совмещением МПБ51 и МПБ52. где:

МПБ51 - представляет собой комплект баз, образованный сочетани­ем внутренних поверхностей, включающих сложную поверхность или представляющий собой только сложную внутреннюю поверхность;

МПБ52 - представляет собой комплект баз, образованный сочетани­ем наружных поверхностей, включающих сложную поверхность или представляющий собой только сложную наружную поверхность.

В табл. 1.4.2 приведены результаты сопоставления типовых соеди­нений ЕСДП с модулями соединения, из которой следует, что типовые соединения ЕСДП охватывают далеко не все разнообразие видов соеди­нений, особенно, если принимать во внимание их конструктивные реше­ния (в частности, отсутствует соединение МС5, часто встречающееся на практике). Многие из типовых соединений представляют частные случаи модулей соединения, например такие, как гладкое цилиндрическое, шли­цевое и плоское соединения.

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

ВЫБОР МЕТОДОВ ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗДЕЛИЯ И ЕГО КОНТРОЛЯ

Приступая к выбору методов достижения требуемой точности изде­лия, прежде всего необходимо сформулировать задачи, которые требует­ся решить в процессе достижения его точности. Эти задачи вытекают из требований к точности изделия, и …

Общие положения по выбору технологических баз

Выбор технологических баз является одной из важнейших задач разработки технологического процесса, оказывающих большое влияние на его качество. Характерная особенность комплекта технологических баз (модуля технологических баз - МТБ), в отличие от …

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЕ

ЭБ технологического обеспечения представляет собой совокупность методов, способов, технологических переходов и операций по получению заготовок, изготовлению деталей и сборке изделий, а также элементов средств технологического оснащения (станки, сборочные машины, осна­стка …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.