Штифт что это в механике

Штифтовые соединения

Штифты применяются для фиксации взаимного расположения соединяемых деталей, а таже для передачи сил и моментов.

Штифты цилиндрические

Штифты изготавливают под различные посадки. Для предотвращения выпадания штифтов с засверленными концами (см. табл. 6.1.2) после постановки в сквозное отверстие их расклепывают. С этой же целью применяют насечные штифты (см. табл. 6.1.3), которые удерживаются от выпадания пластическим деформированием металла, выдавленного при насечке канавок.

Размеры цилиндрических штифтов с внутренней резьбой, предназначенных для установки в глухие отверстия даны в табл. 6.1.4. Лыска на боковой поверхности служит для выхода воздуха из глухого отверстия, а резьбовое отверстие — для демонтажа штифта.

Штифты конические

Параметры штифтов, устанавливаемых в сквозные отверстия, которые обеспечивают демонтаж такиех штифтов при разборке соединения приведены в табл. 6.2.1. Для удобства демонтажа конических штифтов из глухих отверстий применяют штифты с резьбовой цапфой (см. табл. 6.2.2) или с внутренней резьбой (см. табл. 6.2.3). В обеих конструкциях предусмотрена защита резьбы от повреждения при забивании (фаска на резьбовом отверстии или цилиндрический хвостовик на цапфе).

Примеры штифтовых соединений

На рисунок 6.3.1 приведены примеры использования штифтов при соединении деталей с плоскими поверхностями контакта. Обычный вариант установки штифта показан на рисунок 6.3.1, а. Если штифт устанавливают в глухое отверстие, то применяют штифт с резьбой для демонтажа и
лыскои для выхода сжатого воздуха при установке штифта (рисунок 6.3.1, б).
Вариант установки штифта, когда подход инструмента в направлении, перпендикулярном плоскости стыка, затруднен, показан на рисунок 6.3.1, е. В подобных случаях таже применяют штифты, расположенные в плоскости разъема (как правило, четыре штифта по одному на каждой стороне). Более точная фиксация деталей обеспечивается при попарном расположении штифтов в противоположных углах (рисунок 6.3.1, г).
При передаче незначительных окружных и осевых сил применяют соединения, показанные на рисунок 6.3.2 (а-д). Они более технологичны по сравнению со шпоночными и шлицевыми и исключают люфты, что особенно важно при реверсивном движении. Поэтому такие соединения широко применяют в приборных устройствах.
На рисунок 6.3.3 приведены примеры использования специальных штифтов. Полый разрезной штифт (рисунок 6.3.3, а) обеспечивает удовлетворительное центрирование деталей и относительную простоту монтажа без использования специального инструмента благодаря высокой его податливости в радиальном направлении. Преимуществом соединения с помощью разводного штифта (рисунок 6.3.3, б) является простота его конструкции и монтажа, однако возможно снижение натяга штифта в процессе эксплуатации. Последнее исключено в соединении, где плотная посадка штифта обеспечивается затяжкой гайки (рисунок 6.3.3, в). При действии значительных нагрузок в плоскости стыка применяют соединения, в которых сдвигающая нагрузка передается как втулкой (штифтом), так и силами трения на стыке, обусловленными затяжкой резьбового соединения (рисунок 6.3.3, г — е).

Источник

Штифт

Штифт (нем. Stift ) — крепёжное изделие в виде цилиндрического или конического стержня, предназначенное для неподвижного соединения деталей, как правило, в строго определённом положении, а также для передачи относительно небольших нагрузок.

Описание

Прежде, чем установить штифт, детали, которые им будут соединяться, закрепляются в необходимом положении, в них просверливается и развёртывается отверстие для штифта, а затем в указанное отверстие вставляется сам штифт, который и скрепляет их. Конический штифт более универсален в отличие от цилиндрического, так как в связи с особенностью своей формы может использоваться многократно без уменьшения точности расположения деталей. Иногда штифт бывает нарезной (обычно для прикрепления орденов и наградных знаков).

Штифты используются, например, в стоматологии — для удержания пломбы или коронки.

См. также

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Штифт» в других словарях:

штифт — штифт/ … Морфемно-орфографический словарь

ШТИФТ — маленький гвоздик без шляпки; мигрень штифт средство от нервной головной боли, так назыв. мигреневый карандаш. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке. Попов М., 1907. ШТИФТ небольшой гвоздик. Словарь иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка

штифт — а; предл. о штифте, на штифту; м. [нем. Stift] Техн. Небольшой цилиндрический или конический стержень для неподвижного соединения деталей машин, деталей при сборке и т.п. ◁ Штифтик, а; м. Уменьш. ласк. * * * штифт (нем. Stift), цилиндрический или … Энциклопедический словарь

ШТИФТ — ШТИФТ, штифта, муж. (нем. Stift) (спец.). Небольшой выступ или стерженек, винтик, гвоздь без шляпки. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ШТИФТ — ШТИФТ, а, муж. (спец.). Стержень для неподвижного соединения чего н. (напр. деталей машины). | прил. штифтовой, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

штифт — штекер, штырь, болт, ось, нагель, шпилька, чека, палец; штифтик, стержень, пико, фиксатор Словарь русских синонимов. штифт сущ., кол во синонимов: 6 • германизм (176) • … Словарь синонимов

штифт — ШТИФТ, а, м. Глаз. Штифты вылупил. Общеупотр. спец. «штифт» стержень для неподвижного соединения чего л.; Возм. наложение с шнифты … Словарь русского арго

штифт — штифт, а, предл. п. на штифт у, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь

ШТИФТ — (нем. Stift) цилиндрический или конический стержень для неподвижного соединения деталей или для фиксации их при сборке … Большой Энциклопедический словарь

штифт — штифт, штифта, о штифте, на штифту; мн. штифты, ов … Русское словесное ударение

Источник

Установочные (цилиндрические, конические, «лежачие») штифты

Установочные (контрольные) штифты применяют в случаях, когда необходимо точно зафиксировать положение одной детали относительно другой (например, положение крышки разъемного подшипника скольжения относительно его корпуса), а также для восприятия поперечных сил, действующих в плоскости разъема двух деталей (например, для передачи крутящего момента во фланцевом соединении валов).

Применяют два типа установочных штифтов: цилиндрические и конические съемные.

Цилиндрические штифты (рис. 217) устанавливают обычно наглухо (по посадке с натягом) в одной из соединяемых деталей; выступающий конец штифта входит в отверстие другой детали по посадке Н7/js6 или Н7/h6.

Форма штифта имеет большое значение для правильной работы и долговечности соединения. Наиболее простая форма — цилиндрическая с заходными фасками под углом 45° (рис. 217, I) — наименее удовлетворительна: кромки фасок (при запрессовке штифта и при надевании отъемной детали) портят стенки отверстий.

Несколько лучше пологие фаски под углом 10—20° (рис. 217, II). Однако и здесь наблюдается, хотя и в меньшей степени, то же явление. Лучше, когда концы штифтов (по крайней мере конец, входящий в съемную деталь) имеют галтели (рис. 217, III).

Оптимальная конструкция показана на рис. 217, IV. Здесь входной конец штифта выполнен с галтелью переменного радиуса, плавно переходящим в цилиндрическую поверхность штифта. Такая форма широко применяется дли штифтов, устанавливаемых в детали из легких сплавов. Изготовление таких штифтов несколько сложнее, но зато они обеспечивают удобный монтаж и длительный срок службы соединения.

Во всех случаях обязательны заходные фаски на отверстиях соединяемых деталей. В посадочном гнезде фаски необходимы для облегчения запрессовки штифта; в изделиях из пластичных металлов фаски, кроме того, предупреждают выпучивание материала у кромок гнезда. В отверстиях отъемных деталей фаски нужны для облегчения монтажа.

В изделиях из мягких материалов, например, из пластиков, отверстие под входной конец штифта футеруют (рис. 217, V). Футорки крепят в изделии на резьбе, опрессовкой и т. п.

Установочные штифты изготовляют из высокоуглеродистой стали, для ответственных силовых соединений — из легированной стали с закалкой до твердости НRС 50—60. Рабочие поверхности штифтов обрабатывают не ниже, чем по 6-му квалитету с параметром шероховатости Ra = 0,32—0,63 мкм.

Глубина запрессовки l (рис. 218) зависит от материала корпуса и диаметра штифта d (см. выше).

Для тонких (игольчатых) штифтов, диаметром меньше 3—4 мм, эти значения должны быть увеличены в 1,5—2 раза.

Рабочая высота h выступающей части штифта (рис. 218) не меньше (1,5—2,5)d (большие цифры относятся к изделиям из мягких материалов). Диаметр штифтов для мелких изделий и изделий среднего размера делается равным 4—10 мм, для крупных изделий 10—20 мм. Штифты большего диаметра для уменьшения их массы часто изготовляют полыми (рис. 219).

Штифты устанавливают в глухие отверстия одним из трех способов: до упора в кромку развернутой части отверстия (рис. 220, I); до упора в днище отверстия (рис. 220, II); запрессовкой с применением мерной втулки (рис. 220, III), обеспечивающей заданную высоту свободного конца штифта. Последний способ предпочтителен; его применяют при запрессовке штифтов в сквозные отверстия.

В глухих отверстиях необходимо предусматривать место для заборного конуса развертки. Расстояние [а] (рис. 220, III) между развернутым участком и днищем отверстия должно быть равно по крайней мере 0,6d при ручном развертывании и 1,5d при машинном.

При запрессовке штифтов в глухие гнезда необходимо обеспечить выход воздуха из гнезда во избежание возможного разрыва стенок гнезда (в особенности в изделиях из мягких сплавов). Для этого в стенках гнезда выполняют отверстия (рис. 221, I, II); в крупных штифтах — канавки (рис. 221, III) или отверстия (рис. 221, IV).

Применяют обычно три способа установки штифтов в соединяемые детали. При первом способе (рис. 222, I) применяют систему вала. Штифт изготовляют гладким, одного диаметра по длине; отверстие в корпусе развертывают под посадку с натягом, отверстие в съемной детали — под посадки h6 или js6 (в зависимости от требований, предъявляемых к соединению). Этот способ получил наибольшее распространение.

При втором способе (рис. 222, II) применяют систему отверстия. Отверстия развертывают по Н7, один конец штифта обрабатывают под посадку с натягом, другой — по h6 или js6. Штифт получается ступенчатым (что вообще нежелательно по производственным соображениям).

При третьем способе (рис. 222, III) штифт устанавливают в оба отверстия по посадке H7/js6; штифт и отверстия — гладкие. При этом способе обязательно стопорение штифта в корпусе.

В единичном и мелкосерийном производстве по крайней мере одно из отверстий в соединяемых деталях (лучше оба) делают сквозными с таким расчетом, чтобы их можно было просверлить и развернуть совместно в обеих деталях (рис. 223, I, II). В этом случае желательно применение системы отверстия (во избежание нарушения соосности отверстий при дополнительном развертывании под свободный конец штифта).

В крупносерийном производстве отверстия под контрольные штифты в обеих деталях обрабатывают по согласованной оснастке с применением зеркальных кондукторов, обеспечивающих совпадение осей отверстий с высокой степенью точности.

Совместное развертывание отверстий в крупносерийном производстве только осложнило бы производственный процесс. При применении согласованной оснастки отверстия под штифты могут быть и глухими (рис. 223, III, IV). Сквозные отверстия всегда предпочтительнее, так как они обеспечивают более точную и производительную обработку.

На рис. 224 показаны приемы страховки штифтов от выпадения, которое может произойти при ослаблении посадки в гнезде (особенно в деталях из мягких металлов). Установка штифтов в двух глухих отверстиях (рис. 224, I) фиксация зегером в отъемной детали (рис. 224, II) или на стыке деталей (рис. 224, III) вполне предохраняют штифт от выпадения в собранном соединении.

Труднее предупредить возможность потери штифта при разборке. Фиксация штифта заскакивающим зегером (рис. 224, IV) не всегда возможна по габаритным условиям, двусторонняя фиксация зегерами (рис. 224, V) возможна только при сквозном отверстии в корпусе. Способ фиксации завальцовкой металла корпуса в кольцевую выточку (рис. 224, VI) применим только в корпусах, выполненных из пластичных металлов.

На рис. 225 изображен способ страховки штифта шайбой увеличенного диаметра, подкладываемой под близрасположенную крепежную гайку.

При установке штифтов необходимо соблюдать определенные, установленные практикой правила. Штифт должен быть утоплен в отверстии съемной детали (рис. 226, II). Выход штифта (рис. 226, I) недопустим, так как в этом случае штифт может быть поврежден случайным ударом или расшатан в посадочном гнезде. В случае, когда толщина фланца недостаточна для утопления штифта, на участке выхода штифта в съемной детали пред усматривают местные приливы (рис. 226, III).

Для более точной фиксации штифты должны быть как можно дальше расположены друг от друга и от геометрической оси детали.

На рис. 227 приведены примеры неправильной и правильной расстановки штифтов на детали типа крышки (отверстия под штифты показаны зачерненными наполовину кружками).

Ошибка в конструкции на рис. 227, I состоит в том, что штифты далеко отнесены от крепежных болтов. В конструкции на рис. 227, II штифты расположены в непосредственной близости от крепежных болтов; здесь ошибка заключается в малом расстоянии между штифтами. Фиксация получается ненадежной; сдвигающие силы (например, от рабочей нагрузки, приложенной к центральной бобышке крышки) вызывают в штифтах соединения большие напряжения.

В конструкции на рис. 227, III ошибки исправлены разноской штифтов. Наиболее правильна конструкция на рис. 227, IV, где штифты разнесены па максимально возможное расстояние.

Конические установочные штифты обеспечивают более точную фиксацию, чем цилиндрические. Точность фиксации почти не теряется с течением времени при износе и после многократных переборок, так как плотность посадки штифта каждый раз восстанавливается в результате погружения штифта в гнездо на большую глубину. Другое преимущество этих штифтов заключается в их относительно легкой удаляемости, что позволяет заменять поврежденные штифты и в известной мере облегчает сборку и разборку соединения. Изготовление соединений на конических штифтах значительно сложнее, чем на цилиндрических. Здесь обязательно совместное сверление, зенкерование и развертывание отверстий в фиксируемых деталях.

Штифты выполняют из закаленной стали. Стандартная конусность 1:50. Штифты устанавливают в гнезда нормированной силой. Конические штифты для фиксации деталей из легких сплавов не применяют из-за возможности смятия стенок отверстия при установке штифта.

Основные типы конических установочных штифтов показаны на рис. 228. Штифт, приведенный на рис. 228, I, применим только для неразъемных соединений или при сквозном отверстии, когда имеется возможность выбить штифт с обратной стороны.

В разъемных соединениях и при установке штифтов в глухие отверстия обязательно применение съемных элементов.

Простейший съемный элемент — кольцевая канавка на выступающем конце штифта (рис. 228, II) под захваты съемника. Удобнее в обращении штифты с наружной (рис. 228, III) или внутренней (рис. 228, V) резьбой. Такие штифты извлекаются из гнезда с помощью гайки (рис. 228, IV) или болта (рис. 228, VI), опирающихся через подкладные шайбы на поверхность отъемной детали. Гайку (или болт) достаточно повернуть на несколько оборотов, чтобы только стронуть штифт с места; после этого штифт вынимают вручную.

В отличие от цилиндрических установочных штифтов, допускающих применение уплотняющих прокладок на стыке соединяемых деталей, конические штифты могут правильно работать только в соединениях «металл по металлу».

Конические установочные штифты применяют в узлах и машинах, где основным требованием является точность установки.

«Лежачие» установочные штифты, ось которых совпадает с плоскостью стыка соединяемых деталей (рис. 229), в отдельных случаях применяют для их фиксации. Сами штифты должны быть зафиксированы.

Фиксация зегерами (рис. 229, I) не предохраняет от выпадения штифта при сборке и разборке. Лучше фиксировать штифты, например, креплением к одной из деталей винтами (рис. 229, II) или зачеканкой металла детали в углубление в теле штифта (рис. 229, III). Последний способ применим только в деталях, выполненных из достаточно пластичных металлов. Отверстия под 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.

Источник

Штифты и штифтовые соединения

Штифты и штифтовые соединения состоят из деталей, соединяемых с применением штифтов.

Штифтовые соединения применяют для фиксации взаимного положения деталей (рис. 1; а, б, в, г), при передаче сравнительно небольших вращающих моментов (рис. 1; д, е). В качестве распространенного примера можно привести фиксацию двумя коническими штифтами взаимного положения корпуса и крышки редуктора (рис. 1, б), чем обеспечивается сохранение их взаимного положения при совместной механической обработке, сборке и разборке редуктора.

Рис. 1. Штифтовые соединения

Достоинства штифтовых соединений: их простота, технологичность и низкая стоимость. Недостаток некоторых штифтовых соединений – ослабление сечения вала отверстием и связанная с этим концентрация напряжений.

Основные типы стандартных штифтов представлены на рис. 1.

Кроме приведенных конструкций имеется много других штифтов, которые находят применение в машиностроении. К ним относятся: конический и цилиндрический с насечкой на наружной поверхности, пружинный, штифты цилиндрические и конические с внутренней резьбой (резьба на штифтах служит либо для их закрепления, либо для извлечения из отверстия при разборке); штифты конические разводные, штифты цилиндрические закаленные и штифты цилиндрические заклепочные (эти штифты с канавками, и их применяют вместо гвоздей или шурупов и др.).

Цилиндрические штифты обычно ставят на рабочее место с гарантированным натягом K7/m6 или по переходной посадке Н7/m6, а в движущихся соединениях – с расклепыванием концов (рис. 1, д).

Твердость незакаленных штифтов – не менее 145 НВ и закаленных – 58…62 HRC.

Конические штифты выполняют с конусностью 1:50, обеспечивающей их самоторможение. Обыкновенные конические штифты (рис. 1, б) ставят при сквозных отверстиях, когда их можно выбивать с противоположной стороны. При глухих отверстиях ставят конические штифты с резьбой для вытаскивания (рис. 1, в). Конические с резьбой на конце (рис. 1, г) и разводные штифты ставят в соединениях, испытывающих динамические нагрузки, толчки и удары, а также в соединениях, движущихся с большой скоростью. После установки разводных штифтов на рабочее место концы их слегка разводят.

Штифты изготовляют из стали Ст4, Ст5, Сталь 35, 40 и 45. Просечные штифты рекомендуется изготовлять из пружинной стали (сталь 65Г). При необходимости применяют штифты с термообработкой 45..65 HRC. Шероховатость посадочной поверхности Ra = 0,8…0,4 мкм. Для соединения пластмассовых деталей применяют штифты из пластмасс.

1. Расчет конического штифта на прочность

Диаметр установочного штифта принимают конструктивно. Диаметр крепежного штифта определяют из расчета штифта на срез.

Рис. 2. Схема сил для расчета конического штифта

Средний диаметр штифта d_ш определяют из условия прочности на срез по двум плоскостям среза (рис. 2):

где Т – вращающий момент.

При действии на штифт силы F, перпендикулярной его оси, условие прочности на срез:

Допускаемое напряжение на срез для штифта, изготовленного из стали указанных марок, [τ_ср] = 35…75 МПа; меньшие значения – при нагрузке с толчками и ударами.

2. Цилиндрический штифт-шпонка

Диаметральное сечение штифта проверяется на срез, боковая поверхность – на смятие (рис. 3).

Рис. 3. Схема сил, действующих на цилиндрический штифт-шпонку

прочность штифта на смятие:

прочность штифта на срез:

момент, передаваемый соединением:

Допускаемые напряжения в зависимости от прочности материалов вала и ступицы и от режима работы выбирают в пределах [σ_см] = 60…150 МПа (меньшие значения выбирают для чугунных ступиц и при неравномерной и ударной нагрузке, а большие – для стальных ступиц).

3. Расчет цилиндрического штифта на прочность

Под действием сил F штифт испытывает напряжения среза (рис. 4).

Рис. 4. Схема сил для расчета нагрузки на цилиндрический штифт

прочность штифта на срез:

Похожие статьи

Шкивы плоскоременных и клиноременных передач

Содержание страницы1. Шкивы плоскоременных передач2. Шкивы клиноременных передач 1. Шкивы плоскоременных передач Основные конструктивные элементы шкива: обод, несущий ремень; ступица, насаживаемая на вал; диск или спицы, соединяющие обод со ступицей. Материалами для шкивов плоскоременных передач могут быть: чугун, сталь, легкие сплавы, пластмассы. Чугунные шкивы наиболее распространены; они изготовляются из серого чугуна методом отливки марок СЧ15 […]

Допуски формы и расположения поверхностей

Содержание страницы1. Отклонения и допуски формы2. Отклонения и допуски расположения поверхностей3. Суммарные отклонения и допуски формы и расположения4. Независимые и зависимые допуски5. Назначение степеней точности и допусков формы и расположения поверхностей6. Примеры назначения степеней точности формы и расположения7. Общие допуски формы и расположения поверхностей Точность геометрических параметров характеризуется не только точностью размеров, но и точностью […]

Сплавы на основе титана

Титан – серебристо-белый металл с малой плотностью (4,5 г/см3) и высокой температурой плавления (1672 °С). Титан имеет две аллотропические модификации: α- низкотемпературную с плотно упакованной гексагональной решеткой и β-высокотемпературную с кубической объемно-центрированной решеткой. Температура α-β-перехода равна 882 °С. В настоящее время известны несколько классификаций титановых сплавов, которые основаны на видах, типах структур в отожженном и закаленном […]

Источник