шпильки

Рис. 128. Установка шпилек на футорках

В целях устранения этого явления в бобышках выполняют отверстия для выхода воздуха (рис. 127,1,11). Иногда воздух выходит через канавки (рис. 127, И/) или отверстия в теле шпильки (рис. 127, IV) (при коротких шпильках). Применение последних двух способов (рис. 127,IV) нежелательно, так как они ослабляют шпильки.

Иногда увеличивают объем остаюшегося после завертывания шпильки глухого пространства изменением глубины нарезного отверстия или с помощью выборок в торце шпильки (рис. 127, V). Объем определяют с учетом термодинамических законов так, чтобы при завертывании не возникали опасные давления.

В корпусах из мягких металлов шпильки устанавливают на промежуточных нарезных втулках (футорках) (рис. 128,/ и Щ которые изготовляют из стали (реже из бронзы) и ввертывают в корпус, как правило, по посадке с натягом. На рис. 128, /, IV показаны фу-торки с упругими «воротниками», позволяющие обеспечить равномерное распределение нагрузки между витками резьбы шпильки. На рис. 128, V дан пример стопорения футорки в корпусе. Разрезной конец футорки разжимается в гнезде коническим хвостовиком шпильки, упирающимся в зегер, введенный во внутреннюю резьбу футорки.

На рис. 128, VI изображен способ одновременного стопорения футорки и шпильки. Разрезные концы футорки после нарезания вну-

тренней резьбы подгибают к центру, а затем нарезают наружную резьбу. При завертывании конец шпильки, надвигаясь на коническую часть резьбы, разжимает разрезные концы, благодаря чему создается натяг как во внутренней, так и во внешней резьбе футорки.

На рис. 128, VII представлена самоврезающаяся футорка для установки в корпусах из мягких материалов (в том числе из пластиков). В конструкции на рис. 128, VIII футорке придан вид витой пружины ромбического профиля; витки заходят одновременно во впадины резьбы в корпусе и на шпильки. Эта конструкция позволяет равномерно распределить нагрузку между витками резьбы.

В некоторых случаях требуется ввести жесткую поперечную связь между корпусом и притягиваемой деталью, например, для восприятия действующих на соединение сдвигающих сил или для точной фиксации притягиваемой детали относительно корпуса. Помимо известного способа фиксации с помощью установочных (контрольных) штифтов, применяют способ фиксации установочными элементами, включенными в конструкцию шпильки. Эти элементы могут быть выполнены на шпильках в виде центрирующих поясков, входящих в точно обработанные гнезда в корпусе и в притягиваемой детали (рис. 129,/, 11).

При этом способе трудная задача - одновременное завертывание шпильки в корпус и посадка центрирующего пояска в корпус - обычно решается применением посадок с зазо-

Рис. 129. Шпильки с установочными элементами

ром ДЛЯ ввертного конца шпильки. Лучше конструкция, при которой центрирующий элемент выполнен отдельно в виде втулки, устанавливаемой концентрично со шпилькой (рис. 129, III, IV).

На рис. 129, V, VI показаны случаи одновременной фиксации двух притягиваемых деталей относительно друг друга и относительно корпуса.

Соединения на шпильках, как и всякие резьбовые соединения, подвергают при сборке предварительной затяжке, влияющей на работоспособность и герметичность узла. Силу предварительной затяжки определяют расчетом или экспериментально. Она зависит от материала стягиваемых деталей, соотношения податливости шпильки и стягиваемых деталей, условий работы стыка, требуемой степени его герметичности и, наконец, от рабочей температуры соединения.

В ответственных соединениях силу предварительной затяжки строго контролируют. Затяжку производят динамометрическими ключами. Регламентируют также порядок затяжки отдельных шпилек в многошпилечных соединениях; затяжку обычно производят в два приема (предварительно и окончательно) с соблюдением в каждом случае определенного порядка затяжки.

При затяжке длинных податливых шпилек возникает опасность скручивания их моментом сил трения в резьбе. При этом в теле шпильки возникают нежелательные, иногда значительные напряжения, причем динамометрическим ключом будет регистрироваться момент, скручивающий шпильку, а не сила затяжки.

При стопорении гаек «на корпус» следует учитывать еще одно явление: шпилька, скрученная при затяжке, с течением времени в результате вибраций, пульсации нагрузки и т. д.

«отдает», ввертываясь в резьбу гайки, вследствие Чего первоначальная сила затяжки меняется.

У длинных податливых шпилек предусматривают средства, предупреждающие скручивание при затяжке: навертный конец шпильки снабжают пазом, четырехгранником, шестигранником и т. д., за которые держат шпильку при затяжке (рис. 130,/ -/V)- Сборка соединения

Рйс. 130. Устройства, предупреждающие скручивание шпилек при затяжке

при этом усложняется. Способ, при котором навертный конеп шпильки постоянно зафиксирован от проворота шайбой а (рис. 131), в свою очередь, зафиксированной «на корпус», совершеннее (но конструктивно сложнее).

Рис. 131. Способ предупреждения скручивании шпильки при затяжке

винты

Рис. 132. Способы иентрир

[Я навертного конпа шпильки в отверстии

Концы длинных шпилек после центрирования в корпусе часто отклоняются от своего номинального положения (иногда настолько, что не представляется возможным надеть на них притягиваемую деталь). Сборшики прибегают в таких случаях к правке шпилек по месту-способу, который никак нельзя рекомендовать, потому что при этом в теле шпильки возникают дополнительные напряжения.

В поисках рационального решении используют несколько путей:

первый путь - соблюдение строгой перпендикулярности осей нарезных отверстий под шпильки относительно торца корпуса, то же - дли отверстий под шпильки в притягиваемой детали; соблюдение строгой прямолинейности шпилек и параллельности среднего диаметра резьбы шпилек относительно оси шпилек;

второй путь - увеличение податливости шпилек н применение посадок с зазором дли резьбовых деталей (с последующим их стопо-рением каким-нибудь способом).

Делаются попытки центрировать концы шпилек в отверстиях притягиваемой детали с помощью точно обработанных поисков на стержне шпильки, входящих в точно обработанные отверстия в притягиваемой детали (рис. 132,/), с помощью «висячих» гаек, центрированных в детали непосредственно (рис. 132, ), или через подкладную втулку (рис. 132, /).

Однако эти способы не исключают необходимости центрирования шпильки, а, наоборот, усиливают эту необходимость. Их ценность

Рис. 134. Центрирование HaaepTHOho конпа шпильки в отверстиях большого диаметра

заключается в том, что они автоматически, без вмешательства сборщика, устанавливают шпильки на их место при надевании притягиваемой детали (или при завертывании гайки). Если упругие деформации шпилек при этом невелики, то указанные способы можно считать приемлемыми, как облегчающие сборку.

На рис. 133 представлена конструкция концевого узла шпильки с комбинированным центрированием и уплотнением завертного конца. Если шпильки устанавливают в отверстиях большого диаметра (рис. 134,/), то необходимо принять меры против «шатания» шпилек при затяжке. Способы центрировании концов шпилек в этом случае показаны на рис. 134, -/К

Рис. 133. Центрирование н уплотнение навертного конца шпильки

Рис. 135. Установка навертных гаек на сферических опорных поверхностях

Как и дли крепежных деталей всех видов, в тяжелонагруженных шпилечных соединениях целесообразно устанавливать навертные гайки на сферических опорных поверхностях (рис. 135,/ -/V), обеспечивающих самоустановку гаек и уменьшающих изгиб стержня шпильки.

ВИНТЫ

Винты со шлицем под обычную отвертку применяют только в ненагруженных соединениях (в приборах и для крепления мелких деталей, кронштейнов, скобок, хомутов, пластинок, панелей, листовых облицовок и т. д.). Главный их недостаток - невозможность силовой затяжки и затруднительность стопорения.

На рис. 136 представлены основные типы винтов под отвертку: с цилиндрической и цилиндросферической головкой (/, ); с полусферической головкой ( /); с конической, цилин-