Was ist eine Stiftverbindung?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-15 14:09

Wie Passfederverbindungen werden Stiftverbindungen am häufigsten in Baugruppen verwendet, um Drehmomente zwischen einer Welle und einem Werkstück zu übertragen. Ihr Hauptmerkmal ist, dass Sie die Elemente mit hoher Genauigkeit einstellen können. Verbindungen dieser Art werden mit speziellen Teilen hergestellt - Stiften.

Wo verwendet

Über solche Verbindungen werden meist nur sehr kleine Lasten übertragen. Manchmal werden Stifte zur gegenseitigen Fixierung von Teilen verwendet. Es gibt auch spezielle Scherelemente dieser Art, die als Sicherungen verwendet werden. Neben Wellenbaugruppen werden diese Produkte sehr häufig zur Verbindung von Deckeln und Gehäusen verwendet.

Ein weiterer Einsatzzweck von Stiftverbindungen ist die Prothetik in der Zahnheilkunde. Unter Verwendung solcher Elemente werden künstliche Zähne befestigt.

Sorten von Stecknadeln

Bei der Montage verschiedener Arten von Knoten werden zwei Haupttypen solcher Produkte verwendet:

• zylindrisch;
• konisch.

Zylinderstifte können wiederum sein:

• Frühlingssplit;
• gekerbt (mit Rillen).

Zusätzliche Gest altungselemente der Stifte können Gewindebohrungen oder Vorsprünge sein. Sie werden verwendet, um Produkte aus Sacklöchern zu extrahieren.

Drei Gruppen von Pins werden entsprechend den im Knoten ausgeführten Funktionen unterschieden:

• Installation;
• Führer;
• Verbindungselemente.

Pin-Verbindung: GOST

In den meisten Fällen werden bei der Montage von Baugruppen Standardstifte verwendet, die gemäß den GOST-Standards hergestellt werden. Für jede spezifische Art von Produkt haben sie ihre eigenen. Die Herstellung einfach geformter Stifte wird also durch GOST 3128-70 (zylindrisch) und GOST 3129-70 (konisch) geregelt. Solche Teile bestehen normalerweise aus Stahl der Güteklasse 45. GOST erlaubt jedoch für diesen Zweck die Verwendung der Materialgüten A12, 10 kp, 20 kp usw. Perforierte Produkte bestehen aus Federstahl. Manchmal werden Stifte verschiedener Art aus Nichteisenmetallen hergestellt.

Natürlich sind die Nennmaße dieser Elemente durch Normen geregelt. GOST sieht auch zulässige Abweichungen davon vor. Dadurch können Sie Bohrungen in Buchsen, Wellen, Deckeln und Gehäusen typische Stiftpassungen zuordnen.

Das Symbol für diese Elemente enthält:

• Wort "Pin";
• Produkttyp;
• seine Abmessungen;
• Bezeichnung der Norm.

Der Typ wird nur angegeben, wenn er durch den Standard eindeutig definiert ist. Im Feld "Abmessungen"der Durchmesser des Produkts und seine Länge werden notiert. Manchmal werden hier Toleranzfelder eingetragen.

Was ist

Verbindungen dieser Art gehören zum lösbaren Typ. Bei der Erstellung werden die Montageteile zunächst gebohrt. Und es muss kooperativ sein. Das heißt, die Teile werden so miteinander vorgef altet, wie sie sich später während des Betriebs im Knoten befinden werden. Danach erfolgt die eigentliche Bohrung.

Die Stifte selbst werden in die im nächsten Schritt erh altenen Löcher eingeführt. Zylindrische Elemente dieser Art werden sehr dicht eingebaut. Das heißt, der Stift hat immer einen etwas größeren Durchmesser als das dafür vorbereitete Loch.

Für den Fall, dass die Baugruppe während des Betriebs einer wiederholten Montage / Demontage unterzogen wird, sind keine zylindrischen, sondern konische Stifte dafür vorgesehen. Dadurch können Sie die Lebensdauer der Struktur verlängern. Da die zylindrischen Stifte sehr fest in die Löcher der Teile eingesetzt werden, kann die Baugruppe nach der Demontage und Montage ihre inhärenten Betriebseigenschaften verlieren. Das heißt, die Verbindung darf einfach nicht zu stark sein.

Die Pins funktionieren im Betrieb:

• auf einem Schnitt (entlang der Gelenkfläche);
• zum Schwärmen.

Aus diesen Gründen werden Berechnungen für ihre Eignung bei der Verwendung in einem bestimmten Knoten durchgeführt. Die Arbeitsflächen beider Stifte uzu verbindende Teile.

Vor- und Nachteile

Bei der Herstellung verschiedener Arten von Knoten können neben Stiftverbindungen auch Keilverbindungen, Keilverbindungen, Schlitzverbindungen verwendet werden. Alle von ihnen sind vom abnehmbaren Typ. Sehr oft werden Gewindeverbindungen dieser Art auch unter Verwendung von Schrauben, Bolzen und Bolzen, Profilen, Klemmen verwendet. Jeder dieser Typen hat Vor- und Nachteile.

Zu den Vorteilen von Stiftverbindungen gehören in erster Linie:

• einfaches Design;
• einfache Montage/Demontage;
• genaue Zentrierung der Fügeteile.

Der Nachteil solcher Verbindungen ist im Grunde nur einer. Ein Loch, das unter dem Stift gebohrt wird, wird das Teil in jedem Fall weiter schwächen. Klemmverbindungen haben beispielsweise kein solches Minus.

Gleichzeitig müssen die Buchsen für die Pins sehr sorgfältig bearbeitet werden. Andernfalls kann sich das Produkt nachträglich verbiegen. Die Notwendigkeit einer präzisen Bearbeitung des Lochs erhöht die Herstellungskosten des Montageteils.

Eigenschaften von Spannstiften

Die Montage von Bolzenverbindungen bei der Befestigung von Maschinenteilen erfolgt in der Regel mit glatten Produkten. Auf die gleiche Weise wird normalerweise die übliche Fixierung der Strukturelemente der Maschine während ihres Betriebs durchgeführt. In diesem Fall werden meistens zwei glatte Stifte verwendet.

Gestanzte Produkte dieser Art können auch zur Lagefixierung von Teilen verwendet werden. Ihr Hauptvorteil, inim Vergleich zu glatten ist, dass sie keine Reiblöcher benötigen. Ohne zusätzliche Befestigungsmittel sind solche Elemente auch zuverlässiger in Bezug auf das Herausfallen. Wie bei der Verwendung von Kegelstiften kann auch bei der Verwendung von gerillten Zylinderstiften die Montage / Demontage der Verbindung im laufenden Betrieb wiederholt durchgeführt werden.

Bei statischen Verbindungen werden zylindrische Produkte mit Presssitz eingebaut. Bei beweglichen werden sie mit der obligatorischen Vernietung der Enden montiert. Federspannstifte werden üblicherweise in leicht belasteten Verbindungen montiert. Die Vorspannung während ihrer Verwendung wird durch die Verringerung des Durchmessers des Lochs erzeugt. Befestigungsarten von Stiften in Passverbindungen werden mit einer Presspassung von einem der Teile installiert. Zum anderen werden sie mit einer Passung H7/h6 oder H7/js6 montiert.

Konische Produkte

Die Stifte dieser Sorte werden mit einer Verjüngung von 1:50 gefertigt. Dies stellt ihre spätere Selbstabweisung an den Knoten sicher. Solche Produkte werden zur Drehmomentübertragung und zum Anschluss von Deckeln an Gehäuse fast so oft verwendet wie zylindrische.

In Durchgangsbohrungen werden meist einfache Kegelstifte eingebaut. In diesem Fall werden sie bei der Montage einfach von der gegenüberliegenden Seite des Anschlusses eingetrieben. Wenn das Loch nicht durch ist, wird ein Kegelstift mit einem ausziehbaren Gewinde darin installiert.

Einstellbare Produkte dieser Art werden in solchen Verbindungen verwendet, die während des Betriebs des Mechanismus Stößen und Stoßbelastungen ausgesetzt sein können. Außerdem ihrein den Knoten installiert, in denen sich die Teile mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegen. Die Enden solcher Stifte werden normalerweise am Ende der Installation gezüchtet.

Installationsmerkmale im Knoten

Bohrerteile für Stiftverbindung, wie bereits erwähnt, montiert. Teilweise werden diese Elemente zusätzlich fixiert, um ein Herausfallen zu vermeiden. Dies geschieht zum Beispiel beim Einbau von klappbaren Verbindungen. Eine zusätzliche Fixierung erfolgt in diesem Fall mit einem Drahtring 0,5-0,8 mm.

Bei unlösbaren Verbindungen sind die Pins meist gestanzt. In manchen Fällen können aber auch Produkte mit gebohrten Enden verwendet werden. Nach der Montage werden solche Stifte aufgeweitet.

Bei der Verwendung von konischen Produkten kann es vorkommen, dass die Selbstabstoßungsbedingung nicht erfüllt ist. Dies geschieht beispielsweise häufig in Knoten, die Vibrationen ausgesetzt sind oder unter Bedingungen arbeiten, in denen sich die Temperatur dramatisch ändert. In solchen Verbindungen sollen zusätzlich Konusstifte befestigt werden.

Auswahl und Berechnung der Pinbelegung

Die Abmessungen der zur Drehmomentübertragung verwendeten Produkte richten sich hauptsächlich nach dem Durchmesser der Welle (innerhalb d Stk.<0.3d). Für die Scherfestigkeit wird der Stift nach folgender Formel ausgewählt:

t avg=4T/dxd2pcs.<[t avg].

Hier T - Drehmoment, [t cf] - zulässige Schubspannungen. Der letzte Parameter wird in speziellen Tabellen betrachtet. Beim Einklappen mit dünner Nabe wird die Verbindung nach der Formel geprüft:

Q avg=2T/d(D-d)d pcs.<[Q avg].

Hier/d(D-d)d Stk. - bedingter Bruchbereich, [Qav] - zulässige Bruchspannung für Stahl.

Reparatur

Zusätzlich zum Quetschen oder Scheren können diese Art von Verbindungen auch Defekte wie Bohrungsverschleiß und Risse in den Teilen selbst verursachen. Es ist nicht erlaubt, die Knoten weiter zu betreiben, wenn eines der vier Probleme auftritt. Eine Reparatur des Knotens muss unbedingt durchgeführt werden. In jedem Fall funktioniert der Knoten mit dem Defekt nur sehr kurze Zeit.

Eigentlich wird die Reparatur von Stiftverbindungen natürlich nach bestimmten Normen durchgeführt. In den meisten Fällen werden defekte Pins entsorgt und durch neue ersetzt. GOST erlaubt jedoch zum Beispiel immer noch, verschlissene Löcher für einen anderen größeren Stift zu erweitern. Es ist auch erlaubt, alte Löcher zu schweißen und neue an deren Stelle zu bohren.