Verbindungen: Zweck, Verbindungsarten. Beispiele, Vorteile, Nachteile von Verbindungsarten

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Maschinen und Werkzeugmaschinen, Apparate und Haush altsgeräte – all diese Mechanismen haben viele Details in ihrer Konstruktion. Ihre hochwertige Verbindung ist ein Garant für Zuverlässigkeit und Sicherheit bei der Arbeit. Welche Arten von Verbindungen gibt es? Schauen wir uns ihre Eigenschaften, Vor- und Nachteile genauer an.

Klassifizierung

Verschiedene Arten von Verbindungen können in zwei Hauptgruppen unterteilt werden. Die erste davon nach dem Wirkprinzip:

• Umziehen. Teile können sich relativ zueinander bewegen.
• Stationär. Beide Teile des Teils sind fest miteinander verbunden.

Jeder Typ der vorherigen Klassifizierung kann wiederum auf zwei Arten der Verbindung ausgeführt werden:

• Abnehmbar. Es wird verwendet, wenn der regelmäßige Austausch von Teilen sowie die Montage und Demontage des gesamten Mechanismus erforderlich sind. Dabei handelt es sich um folgende Verbindungsarten: Gewinde (mit Laufbolzen), Zahn, Passfeder etc.
• Einteilig. Solche Verbindungen können nur durch mechanische Einwirkung gelöst werden, wodurch die Gegenstücke zerstört werden. Was sind diese Arten von Verbindungen? Darunter Schweißen, Kleben, Nieten, Bördeln, Bördeln, Presssitz, Nähen, Stanzen etc.

Sehen wir uns also die wichtigsten Verbindungstypen von Teilen genauer an.

Thread-Methode

Eine alte und lang erprobte Befestigungsmöglichkeit. Dafür werden folgende Elemente verwendet: Bolzen, Schrauben, Stehbolzen, Schraubbinder und andere. Die Befestigung erfolgt durch das Gewinde am Befestigungselement und im Loch des Teils.

Spiralförmige Vorsprünge an der Stange und im technologischen Loch der Teile werden Gewinde genannt. Betrachten Sie die wichtigsten Verbindungselemente:

• Eine Schraube ist eine Gewindestange mit einem Befestigungskopf an einem Ende. Seine Form ist sechseckig, quadratisch, rund usw.
• Die Schraube unterscheidet sich vom Vorgängerprodukt dadurch, dass sich am Kopf ein Schlitz (Schlitz) für einen Schraubendreher befindet. Es kann sechseckig, gerade, kreuzförmig usw. sein. Je nach Kopftyp sind die Produkte versenkt, zylindrisch, halbkreisförmig, halbgeheim.
• Stud ist eine Gewindestange an beiden Enden. Im Gegensatz zu früheren Optionen hat es keinen Kopf.
• Der Fixierstift ist an einem Ende geschlitzt.
• Nut - ein Prisma mit Durchgangsloch oder einseitig gesteckt.

Unterlegscheiben werden für diese Beschläge hergestellt: flach, federnd, verformbar. Diese Fixierung wird überall angewendet.

Keyed

Passfedern fixieren die Welle mit Teilen, die Rotation und Vibration übertragen. Das Design solcher Elemente kann prismatisch sein,Keil, Segment, tangential. Solche Verbindungselemente bilden die folgenden Arten von Verbindungen:

• Unstressed werden mit prismatischen Segmentschlüsseln hergestellt. Keine Vorspannung bei der Montage.
• Stressed werden durch Tangential- und Segmentschlüssel erzeugt. Während der Montage treten Montagespannungen auf. Wird für komplexe Mechanismen verwendet.

Zahnverbindungen

Die Montage erfolgt durch die vorstehenden Zähne auf der Welle und die darunter liegende Aussparung in der Nabe.

Die Größen sind durch die Standards festgelegt. Diese Methode wird für bewegliche und feste H alterungen verwendet.

Hier gibt es drei Möglichkeiten, die Steifigkeit zu fixieren: leicht, mittel, hoch. Der Unterschied liegt in der Anzahl und Höhe der Zähne. Sie liegt im Bereich von 6-20 Stück. Zahnform:

• Dreieckig sind wenig gefragt. Wird für kleine feste Wellen und niedriges Drehmoment verwendet.
• Plattenepithel. Zentriert an den Seitenflächen, am Innen- und Außendurchmesser.
• Evolvente. Für große Wellen geeignet.

Wo werden diese Arten verwendet? Der Zweck der Verbindungen eines solchen Plans ist die Drehmomentübertragung. Die bekannteste Anwendung sind Elektrowerkzeuge.

Wir haben uns abnehmbare H alterungen angesehen. Als nächstes werden wir die wichtigsten Arten von dauerhaften Verbindungen untersuchen.

Schweißen

Was macht sie besonders? Diese Arten von Verbindungen werden durch Erhitzen und Schmelzen des Materials am Befestigungspunkt gebildet, um eine Schweißnaht zu bilden. Diese Kupplung gilt als eine der meistenhäufig.

Es gibt mehrere Möglichkeiten zum Schweißen. Die beliebtesten:

• Lichtbogenschweißen. Es können drei Hauptuntertypen unterschieden werden: automatischer Unterpulver (ausgezeichnet durch hohe Produktivität und Qualität, verwendet in der Massenproduktion), halbautomatischer Unterpulver (verwendet für kurze intermittierende Schweißnähte), manuell (reduzierte Produktivität, Geschwindigkeit, Qualität hängt direkt von der Erfahrung ab). der Schweißer).
• Kontaktschweißen. Wird in der Massenproduktion für dünne Bleche verwendet. Die Naht wird überlappt.

Eine der beliebtesten Befestigungsmöglichkeiten ist auf dem Foto zu sehen.

Wird oft im Vorortbau verwendet.

Löten

Im Gegensatz zum Schweißen erwärmt sich die Metalloberfläche beim Löten nicht auf die Schmelztemperatur. Die Rolle des Binders übernimmt geschmolzenes Lot, das einen niedrigeren Schmelzpunkt hat.

Diese Kupplungsmethode wird für Kleinteile verwendet. Dies liegt an der Begrenzung des Sp alts zwischen den Oberflächen der Teile.

Klebeverbindungen

Diese Montage erfordert keine beheizten Oberflächen.

Für jede Art von Metall wird ein eigener Klebstoff ausgewählt, der für einen festen H alt sorgt. Teile werden für solche Operationen vorbereitet. Die Oberfläche wird poliert, entfettet, eine spezielle Grundierung aufgetragen, wonach der Klebevorgang durchgeführt wird. Die verwendeten Zusammensetzungen zeichnen sich durch zusätzliche Eigenschaften und Haftung auf verschiedenen Oberflächen aus.

Nietfixierung

Dieses Klebeverfahren wird hauptsächlich zum Verbinden von Blechen und Formprofilen verwendet. Das technologische Loch in den Oberflächen wird durch Bohren ausgeführt, dann wird die Niete eingesetzt.

Durch mechanische Einwirkung werden Stange und Kopf verformt, Loch füllen und fixieren. Dieser Vorgang wird manuell und maschinell durchgeführt. Nieten befestigen Material, das nicht geschweißt, gelötet, geklebt werden kann, und an Teilen, wo es notwendig ist, den zerstörerischen Prozess zu verzögern.

Interferenzfugen

Erzeugt durch Einpassen der Sitze der Teile. Die Kopplung erfolgt aufgrund der Reibungskraft. Grundsätzlich gilt diese Art als einteilig. Aber das ist bedingt. In der Praxis zerlegen und ersetzen sie immer noch Teile.

Vorteile, Nachteile der Verbindungsarten

Jedes Verbindungselement hat seine eigenen Eigenschaften. Betrachten Sie alle Optionen im Hinblick auf Vor- und Nachteile:

• Eingefädelt. Hält hohen Belastungen stand, zuverlässiger H alt, eine breite Produktpalette, einfache Installation und Demontage, die Möglichkeit der Mechanisierung, niedrige Kosten. Nachteile: Erhöhte Menge an Stresskonzentrationen, verringert den Widerstand.
• Keyed. Einfaches Design, einfache Installation und Demontage. Nachteile: Die Nut für das Furnier schwächt diese durch Verringerung des Querschnitts von Welle und Nabe. Es tritt auch aufgrund der Konzentration von Torsionsspannungen auf undbiegen. Arbeitsintensiver Herstellungsprozess für Verbindungselemente.
• Gezahnt. Bildet einen guten H alt und eine genaue Richtung der axialen Bewegung, überträgt mehr Drehmoment, weniger Teile, Zuverlässigkeit bei reversiblen und dynamischen Belastungen, weniger Wellenschwächung, Reduzierung der Nabenlänge. Nachteile: erhöhter Preis, aufwendige Fertigungstechnik.
• Schweißen. Geringe Arbeitskosten, die Verbindung ist dicht und dicht, die Verwendung automatisierter Prozesse, die Fähigkeit, mit einem dicken Profil zu arbeiten. Nachteile: Beim manuellen Schweißen hängt die Qualität direkt von der Qualifikation des Arbeiters ab, Verformung der Oberfläche der Teile bei Erwärmung, geringe Zuverlässigkeit bei Vibration und Schock.
• Löten. Keine Verformung der Oberflächen von Teilen, hohe Genauigkeit, die Möglichkeit des Entlötens. Nachteile: Komplizierte Bodenvorbereitung, Mindestabstand muss eingeh alten werden.
• Kleber. Niedrige Kosten, keine Schwächung des Arbeitsabschnitts, Möglichkeit der kombinierten Verwendung mit anderen Arten von Befestigungselementen, Dichtheit der Verbindung, Erhöhung der Korrosionsschutzeigenschaften der Naht, Beständigkeit gegen Wasser, Chemikalien, Temperaturänderungen, Einfachheit der Anwendungstechnik. Nachteile: Sorgfältige Vorbereitung der Basis, bei falscher Auswahl der Zusammensetzung können die Festigkeitseigenschaften nachlassen.
• Nieten. Anwendbar auf nicht schweißbaren Werkstoffen, zuverlässig, verhindert Ermüdungsrisse. Nachteile: Arbeitsaufwand, Materialverbrauch, während des Prozesses treten Verformungen der Oberflächen von Teilen aufmechanische Einwirkung.
• Interferenzverbindungen. Das Design ist recht einfach, gute Anordnung der Teile zueinander, hält starken Belastungen stand. Nachteile: schwer montierbar, Festigkeit lässt unter Einwirkung von Vibrationen und Schwingungen nach.

Wie Sie sehen können, hat jeder Typ seine eigenen Vor- und Nachteile. Wählen Sie unter Berücksichtigung dieser Faktoren die jeweils optimalen Befestigungsarten aus. Überlegen Sie, wo die verschiedenen Verbindungen verwendet werden.

Arten von Verbindungen. Anwendungsbeispiele

Gewinde-, Klebe-, Schweißverbindungen findet man überall in allen Branchen. Zum Beispiel Bau, Möbel, Schwerindustrie und so weiter. Keil- und Schlitzbefestigungen werden häufig in Elektrowerkzeugen, Geräten und im Maschinenbau verwendet. Auf den Wellen von Zahnkränzen, Schneckenrädern sind Interferenzverbindungen installiert. Löten wird häufig in elektronischen Systemen eingesetzt, wo höchste Präzision erforderlich ist. Nieten werden zum Nähen von Blechen aus dünnem Metall verwendet. Wie auf dem letzten Foto gezeigt, können jedoch ziemlich große Kanäle mit Nieten befestigt werden. Dies ist nur eine kleine Aufzählung von Anwendungen für individuelle Befestigungsmöglichkeiten.

Man kann sagen, dass sich die Kupplungstechnologie mit dem technologischen Fortschritt rasant weiterentwickelt, was bedeutet, dass neue Arten von Teileverbindungen auftauchen werden. Die moderne Welt ist voll von Aggregaten, Maschinen und Mechanismen. Die Qualität und Lebensdauer der Komponenten hängt davon ab, wie fest die Teile befestigt sind. Es ist auch wichtig, dass die Verbindung die Form des Produkts nicht verzerrt und keine zusätzlichen Änderungen einführtKonstruktion. Daher muss es den technologischen Standards entsprechen. Wenn sie eingeh alten werden, wird die Anzahl der Notfälle in Unternehmen erheblich reduziert und die Einheiten selbst werden sehr lange h alten.

Also haben wir herausgefunden, welche Arten von Verbindungsteilen es gibt.