Отверстия пол штифты сверлят с торца и развертывают совместно в обеих деталях. Достоинство этого соединения - большая площадь среза и смятия. Недостаток состоит в том, что под действием сдвигающих сил в соединении возникают перпендикулярные к плоскости стыка силы, дополнительно нагружающие крепежные болты.

Штифты применяют только в стыках типа «металл по металлу». «Лежачие» штифты фиксируют детали только в направлении, перпендикулярном к оси штифтов. При необходимости фиксации во всех направлениях применяют установку нескольких взаимно перпендикулярных штифтов (рис. 229,IV).

Точность фиксации «лежачими» штифтами из-за их расположения гораздо меньше, чем точность фиксации цилиндрическими и коническими установочными штифтами.

СИЛОВЫЕ >С1АНОВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В соединения, подверженные высоким сдвигающим нагрузкам, вводят специальные установочные элементы, работающие на срез и смятие и разгружающие крепежные болты от изгиба, например в случае фланцевых соединений валов, передающих большой вращающий момент. Силовые установочные элементы делят на три класса: установочные пальцы; призонные болты; установочные втулки в сочетании с болтами.

Простейший вид установочного пальца - цилиндрический штифт, устанавливаемый по посадке H7/j,6 в одну из соединяемых деталей и по посадке с натягом в отверстие второй (рис. 230,7).

Размеры и число штифтов определяют расчетом на срез и смятие полной сдвигающей силой, действующей на соединение (без учета сил трения, создаваемых затяжкой стяжных болтов). Штифты располагают между обычными стяжными болтами, устанавливаемыми в отверстиях с зазором.

Чтобы предупредить смятие и разбивание посадочных поверхностей, в тяжелонагру-

Термин «призонный» происходит от слова «пре-цезионный». Автор сохраняет этот термин, поскольку он укоренился в машиностроении.

Рис. 230. Силовые установочные штифты

женных соединениях, особенно при отнулевой или знакопеременной нагрузке, применяют штифты большого диаметра. Для уменьшения массы штифтов их часто делают полыми (рис. 230, ). В целях увеличения площади среза применяют штифты с массивным участком в плоскости среза (рис. 230,111). Утонение тела Ш1ифта к торцам обеспечивает равномерное распределение сил по длине штифта.

Установочные штифты изготовляют из углеродистой стали с содержанием 0,45 - 0,8 %С, а лт ответственных соединений из легированных сталей и подвергают термообработке до твердости HRC 45 - 55.

Несмотря на то, что штифты устанавливают в одной рз деталей по посадке с натягом, в ответственных соединениях штифты дополнительно фиксируют в осевом направлении, так как на практике бывают случаи выпадения штифтов из-за ослабления посадки. Способы фиксации показаны на рис. 231.

Конструкции на рис. 231,7,1/ нетехнологичны, так как не допускают обработки отверстий напроход. Фиксация зегерами, расположенными в плоскости стыка деталей (рис. 231, /), ослабляет штифты и приводит к изгибу штифтов вместо чистого среза.

Конструкция на рис. 231,/F с фиксацией зегерами, расположенными на концах штифтов, технологична и удовлетворительна по прочности, но неудобна в эксплуатации: при разъеме стыка приходится каждый раз снимать один из зегеров. Наиболее целесообразны конструкции с затяжкой запрессованного конца штифта гайкой (рис. 231, V) и с заплечиком на штифте в плоскости стыка (рис. 231, VI).

Цилиндрические призонные

болты (рис. 232, /, ) позволяют осуществить

ж ш ш т

Рнс. 231. Способы фиксации силовых установочных штифтов

Рис. 232. Прнзонные болты

стяжку соединяемых деталей. Этим они выгодно отличаются от силовых установочных штифтов. Тяжелонагруженные соединения можно собрать целиком на призонных болтах. Обычно же с целью уменьшения точной механической обработки ставят несколько призонных болтов между стяжными болтами. Число призонных болтов определяют расчетом на прочность.

Центрирующие участки призонных болтов устанавливают в отверстиях по посадкам H7/Js6, Н7/к6 и Н7/т6. Для облегчения разборки торцы нарезных концов призонных болтов выполняют сферическими (рис. 232,7) или с выступом (рис. 232, ), что позволяет выби-

вать болт из отверстия без повреждения резьбы.

На рис. 232, /, IV изображены конические прнзонные болты. Затяжка на конус позволяет осушествить посадку с натягом, самовосстанавливающуюся при каждой повторной сбор-соединения. Конические болты не обеспечивают стягивания соединяемых деталей, и поэтому их применяют в сочетании с цилиндрическими крепежными болтами.

Конусность центрирующих участков болтов составляет 1:10 -1: 3. Конические болты, даже плотно затянутые, выбивают из отверстий легкими ударами молотка. Как и в случае цилиндрических болтов, необходимо предупредить

Рис. 233. Прнзониые болты для стяжки нескольких деталей

Рис. 234. Установочные втулки

возможность разбивания резьбы приданием торцам болтов соответствующей формы.

На рис. 233,7, 77 приведены примеры применения призонных болтов для стяжки нескольких деталей.

На рис. 2M,I-XV представлены соединения с установочными втулками, конструктивно объединенными со стяжными болтами или шпильками. Предпочтительнее конструкции со сквозными отверстиями под втулки (рис. 234,F77-X77). На рис. 234,X777,A:7F показаны конические установочные втулки. Конструкция на рис. 234, Х К является промежуточной. Здесь конический болт упирается в коническую расточку во втулке; при затяжке втулка раздается, что обеспечивает натяг по посадочнбй поверхности втулки.

С (М.Д11НЕНИЯ с ДИФФЬГЕНПИАЛЬНСШ РПЬБОМ

в некоторых специальных случаях применяют болты и гайки с дифференциальной резьбой.

Болт с дифференциальной резьбой (рис. 235) имеет два резьбовых пояса. Резьба обоих поясов одинакового направления (правая или левая); шаг резьбы одного пояса Si несколько больше шага резьбы другого пояса S2. Первым нарезным поясом болт завертывается в одну из стягиваемых деталей, вторым одновременно-в другую деталь. При одном повороте болта стягиваемые детали сближаются на величину разности шагов s,-Суммарное перемещение равно jj(i, - 2). где п - число поворотов болта до полной затяжки. Таким образом, болт с дифференциальной резьбой эквивалентен обычному болту с резьбой весьма малого шага s = s, -Sj-

Соединения с дифференциальной резьбой отличаются следующими положительными особенностями.

1. Затяжка может быть осуществлена с большой силой при ограниченном крутящем моменте.

2. При отвертывании болта стянутые детали принудительно отводятся друг от друга (болт с дифференциальной резьбой сам по себе является съемником).

3. При завертывании и отвертывании болта можно осуществить весьма малые перемещения стягиваемых деталей; таким образом, дифференциальная резьба позволяет выполнять точное регулирование осевого положения деталей.

4. Опорная поверхность под головку, необходимая у обычных болтов, в данном случае отсутствует; ее роль выполняет нарезной пояс.

Дифференциальная резьба позволяет получать соединения с малыми радиальными габаритами, особенно, если элементы для завертывания (шестигранник, шлицы и т. д.) расположены внутри болта. Монтаж соединений с дифференциальной резьбой имеет особенности, которые следует учитывать в конструкции соединения.

Болты с дифференциальной резьбой применяют только как одиночные; затяжка нескольких параллельно установленных болтов с дифференциальной резьбой крайне затруднительна и сопряжена с опасностью перекоса притягиваемых деталей и защемления болтов. Стягиваемые детали должны быть установлены перед монтажом на расстоянии друг от друга, равном полному ходу при затяжке n(s, - .Sj).

На рис. 236,7 показан случай стяжки деталей болтом с дифференциальной резьбой одинакового диаметра на обоих нарезных поясах. Положение болта и стягиваемых деталей в начале затягивания показано на рис. 236,7/. Болт завертывают в деталь с меньшим шагом резьбы «2 почти до полного выхода резьбы наружу (в детали - одна-две нитки резьбы) и доводят до соприкосновения с резьбой второй детали; расстояние а между стягиваемыми деталями при этом должно быть равно n(s, -S2). В теле второй детали должна быть предусмотрена выборка для размещения нарезного конца болта. Глубина выборки b должна быть несколько больше 1-а, где / - длина нарезного пояса болта.

Болт (рис. 236, /) перед стягиванием деталей завертывают в деталь с выборкой (шаг «2 больше шага s,).

Сборка упрощается, если резьбы сделать разного диаметра (рис. 237), так, чтобы внутренний диаметр большей резьбы превышал

Рнс. 235. Болт с дйфферен-ональной резьбой

Рис. 236. Соединение детален болтом с дифференаиа.тьной резьбой:

I к II - положения после и перед сборкой; / - вариант сборки