углублениями (рис. 119,/П, IV) и т.д. Лучше всего предупредить возможность ошибок конструктивно: применением на ввертном и на-вертном концах резьб различного шага или диаметра.

Способ ввертывания шпилек существенно влияет на прочность соединения. Применяют три способа ввертывания шпилек в корпуса:

1) с упором шпильки в торец корпуса (рис. 120, Л;

2) с упором конца шпильки в днище (рис. 120, II, III) или в последние витки нарезного отверстия корпуса (рис. 120,

3) с торможением шпильки в отверстии применением посадок с натягом (рис. 120, V) или самостопорящейся резьбы (рис. 120, V/).

При ввертывании по первому способу в теле шпильки возникают растягиваюшие напряжения (максимальные у первых витков и уменьшаюшиеся по направлению к последним виткам). В материале корпуса создаются сжимающие напряжения с. примерно таким же законом изменения вдоль оси соединения. При предварительной затяжке такого соединения в шпильке возникают дополнительные напряжения растяжения, а в корпусе - дополнительные напряжения сжатия (от действия притягиваемой детали). При иагружении соединения растягивающей силой в шпильке увеличиваются еще больше напряжения растяжения. Напряжения сжатия в корпусе уменьшаются в результате уменьшения силы прижатия детали и появления растягивающих напряжений.

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.

При нагружеиии 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.

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 иизкопрочных материалов (алюминиевых и магниевых сплавов), второй способ - для корпусов из высокопрочных материалов (стали).

Поскольку шпильки применяют в основном в корпусах из легких сплавов, первый способ более распространен, чем второй.

При третьем способе ввертывания ни в теле шпильки, ИИ в материале корпуса не возникает суще-

Рнс. 121. Затяжка шпилек в корпусе гайкой

ствениых дополнительных напряжений. Напряжения сжатия в теле шпильки и растяжения в материале корпуса, обязанные натягу в резьбе, при применяемых ве-тичинах натяга незначительны. Благодаря отсутствию дополнительных напряжений зтот способ наиболее выгоден по прочности.

В отличие от способа ввертывания шпилек до упора в тореп корпуса, точно фиксирующего осевое положение шпильки, способ завертывания по посадке с натягом требует контроля глубины ввертывания для получения заданной высоты выступания навертного коиг:а шпильки над притягиваемой деталью.

Способ установки шпильки на конической резьбе (рис. 120,!-/) по прочности равноценен способу крепления за счет натяга, но применим лишь в случаях, когда допустимы некоторые колебания длины свободного конца шпильки.

В тех случаях, когда это позволяет конфигурация корпуса, ввертный конец шпильки дополнительно крепят гайкой (рис. 121, Д что увеличивает прочность соединения. Применяют также способы затяжки конца шпилек гайками (рис. 121, Я, /) по типу болтового соединения.

На рис. 122,1-VIII показаны конструкции шпилек, завертываемых с упором в торец корпуса.

Шпильки обычно завертывают «солдатиками», надеваемыми на навертный конец щпильки (рис. 123). При этом возникает опасность скручивания длинных шпилек. Кроме того, «солдатики» вытягивают резьбу и поэтому неприемлемы для точных резьб. В дополнение ко всему этот способ непроизводителен: навертывание и отвертывание «солдатика» занимает много времени. Лучше способ завертывания за лыски (рис. 122, IV) или шестигранник (рис. 122, V, VIX расположенные непосредственно у ввертного конца щпильки. Однако в таком случае приходится предусматривать в притягиваемой детали гнездо под завертный элемент, что усложняет ее механическую обработку.

Рис. 122. Коиструктивиые формы шпилек, ввертываемых с упором в торец корпуса

Рис. 123. «Солдатики» для ввертывания шпилек

Наиболее приспособлен для мехЕнизирован-ной сборки способ завертывания шпильки за гладкий поясок, примыкающий к навертному (рис. 122, Vll) или (лучше) к в верткому концу (рис. 122, Vlll). Завертывание производится ключами (или шпильковертами) с эксцентриковыми зажимами или с самозатягивающимися роликами (по типу роликовых колес свободного хода).

В этом случае на шпильках необходимо предусмотреть цилиндрические участки о, длина которых должна быть согласована с размерами головки шпильковерта.

Способы увеличения сопротивления усталости узла установки шпильки в соединениях, подверженных повышенным циклическим нагрузкам, сводятся к увеличению длины нарезной части шпильки (рис. 124,/), введению раз-

гружающих выточек и шеек (рис. VlA,ll - lV) на участках перехода от резьбы к гладкой части стержня, введению разгружающих выточек на корпусе (рис. 124, V), погружению резьбового соединения в корпус (рис. 124, VT). Наиболее действенный, но не всегда применимый по габаритным условиям способ ~ увеличение диаметра резьбы (рис. 124, VIT).

Во избежание самоотвертывания шпильки устанавливают в корпусе по посадке с натягом, а часто еще дополнительно стопорят.

На рис. 125 показаны некоторые способы стопорения шпилек в корпусе. На рис. 125,/ изображен способ стопорения обжнмом материала корпуса вокруг шпильки кольцевой оправкой. В конструкции на рис. 125, стопорение достигается введением в нарезное гнездо вкладки из упругого материала (найлона и т. п.), создающей натяг в соединении.

В конструкции на рис. 125, / натяг в резьбе достигается разделением резьбы шпильки на два пояса, один из которых слегка осажен относительно другого. На рис. 125, IV показана самоконтрящаяся шпилька, в разрезной ввертный конец которой установлен конический стержень а. На последних стадиях ввертывания конус, упираясь в днище гнезда, разжимает разрезной конец шпильки, создавая натяг в соединении. Самоконтрящаяся шпилька на рис. 125, V предназначена для установки в корпуса из пластичных металлов. Ввертная

Рис. 124. Способы увеличении сопротивления усталости соелииеиия шпилек с корпусом прн циклических нагрузках

Рнс. 125. Способы стопорения шпилек в корпусе

Рнс. 126. Способы устранении выдав-материала при завертывании шпилек

резьба отделена от гладкого цилиндрического пояска выточкой; при завертывании упорный 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.

При ввертывании шпилек в корпуса из мягких металлов следует учитывать пластическую деформацию металла под упорным буртиком шпильки, сопровождающуюся вспучиванием металла и образованием вокруг шпильки кольцевого валика (рис. 126,/). Для устранения этого явления и обеспечения плотного приле-

гания стягиваемых поверхностей нарезное гнездо корпуса снабжают фаской (рис. 126, ) или выточкой (рис. 126, /). Иногда фаски делают одновременно в корпусе и притягиваемой детали (рис. 126,710.

При ввертывании шпилек (особенно по посадке с натягом) 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.

Рнс. 127. Способы предотвр:

Ш Ш I

I сжатия воздуха в глубоких отверстинх иод шпильки