Бесплатная техническая библиотека

Соединения деталей. История изобретения и производства

Справочник / История техники, технологии, предметов вокруг нас

 Комментарии к статье

Крепежные изделия (крепеж) - детали для соединения частей конструкции: болты, гайки, винты, шурупы, саморезы, дюбели, заклепки, шайбы, штифты, шпильки и другие.

Крепежные детали

Соединения деталей делятся на разъемные и неразъемные.

Одним из наиболее распространенных видов разъемных соединений являются резьбовые соединения. Как уже указывалось в статье "Рычаг. Простейшие механизмы", резьба представляет собой наклонную плоскость, многократно обернутую вокруг цилиндра. Она состоит из нарезки - чередующихся канавок и выступов постоянного сечения, образованных на поверхности детали.

Долгое время резьбовые соединения выполнялись вручную и могли иметь совершенно произвольную нарезку. Сопрягаемые детали подгонялись друг к другу и не могли применяться в паре с другими деталями, что затрудняло ремонт оборудования.

Положение улучшилось с усовершенствованием в конце XIX в. Г. Модли токарновинторезного станка. Это улучшило нарезку винтов. Позже появились стандарты на резьбовые соединения.

Форма поверхности, на которой образована винтовая нарезка, может быть цилиндрической и конической. По направлению движения резьбового контура различают правую и левую резьбу.

В зависимости от профиля (контура сечения канавок и выступов) резьба может быть треугольной, трапециедальной, упорной, круглой, прямоугольной.

Резьбовые соединения бывают болтовые, винтовые, шпилечные, при помощи шурупов.

В болтовом соединении болт - стержень с резьбой и четырех- или шестигранной головкой - вставляется в отверстия соединяемых деталей. На резьбу накручивается гайка. Между гайкой и деталью для герметичности соединения или увеличения площади опоры может помещаться шайба. Чтобы соединяемые детали не развинтились от вибрации, могут применяться контргайки (две навинченные гайки), шплинты (проволочные стержни, согнутые вдвое), которые вставляются в сквозное отверстие в болте.

Винтовое соединение не нуждается в гайке. Винт представляет собой стержень с резьбой и головкой. Головка служит для прижатия соединяемых деталей и может быть шестигранной, четырехгранной или круглой. Для закручивания винта может использоваться гаечный ключ или отвертка, для которой в головке винта делается прямой или крестообразный шлиц. Сопрягаемая резьба делается в самой детали.

Для соединения деревянных деталей и других деталей из мягких материалов применяются шурупы - винты, резьбовая часть которых имеет коническую форму. Головка шурупов может быть плоской (потайной) или иметь сферическую форму. Для завинчивания на ней делается прямой или крестообразный шлиц.

Шпилька представляет собой стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а вторая деталь прижимается к первой путем навинчивания гайки на другой конец шпильки. Иногда гайки навинчиваются на оба конца шпильки.

Для соединения шкивов, зубчатых колес и других вращающихся деталей с валами применяются шпоночные и шлицевые соединения.

Шпонка представляет собой призматический или клинообразный брусок. Она входит в пазы, расположенные на валу и в детали. Шпонки делятся на затяжные (посаженные с натягом) и незатяжные шпонки. Затяжная шпонка способна передавать окружную и осевую силы, а незатяжная - только окружную.

Для передачи больших усилий применяется шлицевое соединение. Оно осуществляется при помощи выступов (зубьев), равномерно расположенных на валу, и соответствующих им впадин (шлицев) в отверстии детали.

Среди неразъемных соединений следует выделить сварное соединение, соединение при помощи пайки и клепки.

Сварка рельсовых стыков

При пайке твердые материалы соединяются при помощи специальных составов - припоев. Припои изготавливаются на основе свинца, олова, меди и других металлов. Они имеют более низкую температуру плавления, чем соединяемые материалы. Расплавленный припой заполняет зазор между соединяемыми деталями, при этом происходит взаимное растворение и диффузия основного материала и припоя.

При помощи пайки соединяются сталь, чугун, стекло, графит, керамика, синтетические материалы. Чаще всего пайка применяется для соединения металлов. Ее условно делят на пайку твердыми и мягкими припоями. При пайке твердыми припоями место соединения нагревается при помощи газовой горелки, электрической дуги, токов высокой частоты. Пайка мягкими припоями осуществляется паяльниками, газовыми горелками, путем погружения в ванны с расплавленным припоем.

При помощи заклепок в основном соединяют изделия из листового и профильного проката. Для этого в соединяемых деталях проделываются совпадающие отверстия. В них вставляются заклепки, представляющие собой круглый стержень с заранее изготовленной закладной головкой на одном конце. Заклепки изготавливаются из стали, меди, алюминия, латуни и других материалов, чья пластичность позволяет формировать головки. После того, как заклепка вставляется в отверстие, путем расклепывания стержня формируется замыкающая головка.

Заклепочные соединения металлических конструкций

Заклепочное соединение может выполняться внахлестку, когда соединяемые детали накладываются друг на друга, и встык, при помощи накладок. Долгое время, вплоть до 1930-х годов, заклепочные соединения были основными в машиностроении, судостроении, мостостроении - там, где требовалась большая прочность соединений.

Основным недостатком заклепочных соединений была большая трудоемкость. Постепенно они были вытеснены сварными и клеевыми соединениями.

Сейчас при помощи заклепок соединяют материалы, которые нельзя сваривать и нагревать, а также тонкостенные материалы. Заклепочные соединения используются в самолетостроении, в производстве автобусов и троллейбусов, в соединениях, которые работают при больших нагрузках и в условиях ударных и вибрационных нагрузок.

Автор: Пристинский В.Л.

 Рекомендуем интересные статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас:

▪ Фуллерены

▪ Телевидение

▪ Сахар-рафинад

Смотрите другие статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Причина ледникового периода найдена 11.03.2012 Международная группа ученых, исследуя осадочные отложения в озере Кицео, расположенном в центральной Мексике, обнаружила тонкий десятисантиметровый слой темного цвета, наполненный сажей и другими "экзотическими" веществами, которые сами по себе на Земле просто так появиться не могли - наноалмазы, "ударные" сферулы (соединения атомов углерода, появляющиеся только при сильном ударе) и пр. Ученые утверждают, что этот слой мог возникнуть только в результате падения на Землю крупного небесного тела - кометы или астероида. По оценкам исследователей, удар произошел примерно 12900 лет назад. Это было достаточно большое небесное тело размером несколько сотен метров в поперечнике. Ученые считают, что оно вошло в земную атмосферу с очень большой скоростью под острым углом, поэтому впоследствии распалось на более мелкие осколки, а последствия его падения были не столь ужасными, какими могли быть. Именно 12900 лет назад на Земле закончился период, называемый Ранним дриасом, и начался Поздний дриас - очень короткий период, характеризуемый резким похолоданием, угнетением и распадом экосистем, вымиранием многих крупных животных в обеих Америках и Западной Европе - мамонтов, мастодонтов и саблезубых кошек. Одновременно отмечается падение численности человеческих популяций в тех же районах. В Северной Америке, например, во время Позднего дриаса, всего за тысячу лет распалась и вымерла обширная аборигенальная культура кловис, которая по всем параметрам была очень устойчивой и претендовала на затяжное существование. Возможных объяснений позднедриасовскому похолоданию выдвигалось очень много, среди них была и астероидная версия, но в то время ее признали очень спорной. Основанием для нее служила недавно обнаруженная осадочная аномалия, которая охватывает Северную Америку, Западную Европу и Гренландию. Химический состав этого осадочного слоя, если не по масштабу, то по своему характеру очень напоминает осадочный слой, оставленный знаменитым Чикскулубским астероидом, 65 миллионов лет назад убившим динозавров. По этой гипотезе, 12900 лет назад небо "выстрелило" по Земле еще одним крупным астероидом, но тот упал не так и принес не такие ужасные разрушения. До настоящего момента астероидная версия стояла в самом конце списка. Теперь, после находки в озере Кицео, она передвинулась на первое место.

Другие интересные новости:

▪ 20-терабайтный винчестер WD Ultrastar DC HC650 SMR

▪ Система позиционирования без спутников

▪ Электрическое аэротакси Hyundai S-A1

▪ Поезд-гибрид

▪ Хомяк спит - теломеры растут

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Никколо Макиавелли. Знаменитые афоризмы

▪ статья Смеются ли гиены? Подробный ответ

▪ статья Дефекты скрытой электропроводки. Справочник

▪ статья LC-метр - приставка к мультиметру. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья На страже покоя. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026