Co to jest połączenie pinowe?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-15 14:15

Podobnie jak połączenia wpustowe, połączenia kołkowe są najczęściej używane w zespołach do przenoszenia momentu obrotowego między wałem a obrabianym przedmiotem. Ich główną cechą jest to, że pozwalają na ustawianie elementów z dużą dokładnością. Połączenia tego typu wykonuje się za pomocą specjalnych części - kołków.

Gdzie używane

Takie połączenia są używane do przesyłania głównie bardzo małych obciążeń. Czasami szpilki są używane do wzajemnego mocowania części. Jako bezpieczniki stosuje się również specjalne elementy ścinane tego typu. Oprócz zespołów wałów produkty te są bardzo często używane do łączenia pokryw i obudów.

Innym celem połączeń kołkowych jest protetyka w stomatologii. Za pomocą takich elementów mocowane są sztuczne zęby.

Odmiany szpilek

Podczas montażu różnego rodzaju węzłów używane są dwa główne typy takich produktów:

• cylindryczny;
• zbieżne.

Kołki cylindra z kolei mogą być:

• splot wiosenny;
• karbowany (z rowkami).

Dodatkowe elementy konstrukcji kołków mogą być gwintowanymi otworami lub występami. Służą do wyciągania produktów z otworów nieprzelotowych.

Trzy grupy pinów są rozróżniane zgodnie z funkcjami wykonywanymi w węźle:

• instalacja;
• przewodniki;
• łączniki.

Pin połączenia: GOST

W większości przypadków podczas montażu zespołów używane są standardowe kołki, wyprodukowane zgodnie ze standardami GOST. Dla każdego konkretnego rodzaju produktu mają swój własny. Tak więc produkcja kołków o prostym kształcie jest regulowana przez GOST 3128-70 (cylindryczny) i GOST 3129-70 (stożkowy). Takie części są zwykle wykonane ze stali gatunku 45. Ale GOST pozwala na zastosowanie w tym celu gatunków materiałów A12, 10 kp, 20 kp itp. Produkty perforowane są wykonane ze stali sprężynowej. Czasami szpilki różnych typów są wykonane z metali nieżelaznych.

Oczywiście nominalne wymiary tych elementów regulują normy. GOST przewiduje również dopuszczalne odchylenia tego ostatniego. Pozwala to na przypisanie typowych pasowań sworzni do otworów w tulejach, wałach, pokrywach i obudowach.

Symbol tych elementów obejmuje:

• słowo "pin";
• rodzaj produktu;
• jego wymiary;
• oznaczenie normy.

Typ jest określony tylko wtedy, gdy jest jednoznacznie zdefiniowany przez standard. W polu „wymiary”odnotowuje się średnicę produktu i jego długość. Czasami umieszczane są tutaj pola tolerancji.

Co to jest

Połączenia tej odmiany należą do typu odłączanego. Podczas ich tworzenia najpierw wiercone są części montażowe. I musi być kooperatywny. Oznacza to, że części są wstępnie złożone ze sobą w taki sposób, aby w przyszłości znajdowały się w węźle podczas jego pracy. Następnie wykonywane jest właściwe wiercenie.

Sam kołki są wkładane do otworów uzyskanych w następnym etapie. Elementy cylindryczne tego typu są mocowane bardzo ciasno. Oznacza to, że kołek zawsze ma nieco większą średnicę niż przygotowany na nią otwór.

W przypadku, gdy zespół będzie poddawany wielokrotnemu montażowi/demontażowi podczas pracy, przewidziane są dla niego kołki nie cylindryczne, ale stożkowe. Pozwala to przedłużyć żywotność konstrukcji. Ponieważ cylindryczne kołki są bardzo ciasno wkładane w otwory części, po demontażu i montażu zespół może utracić swoje naturalne właściwości operacyjne. Oznacza to, że połączenie może po prostu nie być zbyt silne.

Kołki działają podczas pracy:

• na nacięciu (wzdłuż powierzchni złącza);
• do sympatii.

Na tej podstawie wykonuje się obliczenia pod kątem ich przydatności do użycia w konkretnym węźle. Powierzchnie robocze zarówno kołków, jak iczęści do połączenia.

Zalety i wady

W produkcji różnego rodzaju węzłów, oprócz połączeń sworzniowych, można stosować połączenia klinowe, połączenia wpustowe i szczelinowe. Wszystkie są odłączane. Bardzo często stosowane są również połączenia gwintowe tej odmiany z wykorzystaniem śrub, kołków i wkrętów, profilu, końcówki. Każdy z tych typów ma zarówno zalety, jak i wady.

Zalety połączeń pinowych to przede wszystkim:

• prosta konstrukcja;
• łatwość montażu/demontażu;
• precyzyjne centrowanie łączonych części.

Wada takich połączeń jest w zasadzie tylko jedna. Otwór wywiercony pod kołkiem w każdym razie jeszcze bardziej osłabi część. Na przykład połączenia terminalowe nie mają takiego minusa.

Jednocześnie gniazda na szpilki muszą być przetwarzane bardzo ostrożnie. W przeciwnym razie produkt może się zgiąć. Konieczność precyzyjnej obróbki otworu zwiększa koszt wytworzenia części montażowej.

Cechy wałków

Montaż połączeń sworzniowych podczas mocowania części maszyn jest zwykle wykonywany przy użyciu gładkich produktów. W ten sam sposób zwykle wykonuje się zwykłe mocowanie elementów konstrukcyjnych maszyny podczas jej pracy. W tym przypadku najczęściej używane są dwa gładkie szpilki.

Wyroby dziurkowane tego typu mogą być również używane do ustalania pozycji części. Ich główną zaletą jest to, żew porównaniu do gładkich jest to, że nie wymagają rozwiercania otworów. W przypadku braku dodatkowych mocowań takie elementy są również bardziej niezawodne pod względem wypadania. Podobnie jak w przypadku kołków stożkowych, w przypadku kołków cylindrycznych rowkowanych, montaż / demontaż połączenia można przeprowadzać wielokrotnie podczas pracy.

W połączeniach statycznych produkty cylindryczne są instalowane z pasowaniem ciasnym. W ruchomych są montowane z obowiązkowym nitowaniem końcówek. Sworznie do sajgonek są zwykle montowane w słabo obciążonych połączeniach. Napięcie wstępne podczas ich użytkowania powstaje poprzez zmniejszenie średnicy otworu. Rodzaje mocowania sworzni w połączeniach kształtek są montowane z pasowaniem ciasnym jednej z części. Z drugiej strony są montowane z pasowaniem H7/h6 lub H7/js6.

Produkty stożkowe

Szpilki tej odmiany są wykonane ze stożkiem 1:50. Zapewnia to ich późniejsze samoodrzucenie w węzłach. Produkty takie są wykorzystywane do przenoszenia momentu obrotowego oraz do łączenia pokryw z obudowami prawie tak samo często jak cylindryczne.

Proste kołki stożkowe są zwykle instalowane w otworach przelotowych. W takim przypadku podczas montażu są one po prostu wbijane z przeciwnej strony połączenia. Jeśli otwór nie jest przelotowy, jest w nim zainstalowany kołek stożkowy z wyciąganym gwintem.

Regulowane produkty tego typu są stosowane w takich połączeniach, które podczas pracy mechanizmu mogą być poddawane wstrząsom i obciążeniom udarowym. Ponadto ichzainstalowany w tych węzłach, w których części poruszają się z bardzo dużą prędkością. Końce takich szpilek są zwykle wyrabiane pod koniec instalacji.

Cechy instalacji w węźle

Części wierteł do połączenia kołkowego, jak już wspomniano, zmontowane. W niektórych przypadkach elementy te, aby uniknąć wypadania, są dodatkowo mocowane. Odbywa się to na przykład podczas instalowania połączeń składanych. Dodatkowe mocowanie w tym przypadku zapewnia pierścień z drutu 0,5-0,8 mm.

W połączeniach nierozłącznych szpilki są zwykle dziurkowane. Ale w niektórych przypadkach można również użyć produktów z wierconymi końcami. Po zmontowaniu takie szpilki są kielichowane.

W przypadku używania produktów stożkowych w niektórych przypadkach warunek samoodrzucenia może nie zostać spełniony. Zdarza się to dość często, na przykład w węzłach, które podlegają wibracjom lub pracują w warunkach, w których temperatura zmienia się dramatycznie. W takich połączeniach należy dodatkowo zamocować kołki stożkowe.

Dobór i obliczanie połączenia pinowego

Wymiary produktów używanych do przenoszenia momentu obrotowego zależą przede wszystkim od średnicy wału (w d szt.<0.3d). W przypadku wytrzymałości na ścinanie sworzeń wybiera się według następującego wzoru:

śr.t=4t/dxd2szt.<[śr.t].

Tutaj T - moment obrotowy, [t cf] - dopuszczalne naprężenia ścinające. Ostatni parametr przeglądany jest w specjalnych tabelach. W przypadku zwinięcia z cienką piastą połączenie jest sprawdzane według wzoru:

Śr Q=2T/d(D-d)d szt.<[Śr Q].

Tutaj/d(D-d)d szt. - warunkowa powierzchnia kruszenia, [Qav] - dopuszczalne naprężenia kruszące dla stali.

Naprawa

Oprócz zgniatania lub ścinania, tego typu połączenia mogą również powodować wady, takie jak zużycie otworu i pęknięcia samych części. Niedozwolona jest dalsza eksploatacja węzłów, jeśli pojawi się którykolwiek z czterech problemów. Naprawa węzła musi być koniecznie przeprowadzona. W każdym razie węzeł z defektem będzie działał przez bardzo krótki czas.

W rzeczywistości naprawa połączeń kołkowych jest oczywiście przeprowadzana zgodnie z określonymi normami. W większości przypadków wadliwe piny są wyrzucane i zastępowane nowymi. Jednak GOST nadal pozwala na przykład na rozszerzenie zużytych otworów na inny większy kołek. Dopuszcza się również spawanie starych otworów i wiercenie w ich miejsce nowych.