Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Гайка

Гайка – крепежная металлическая (преимущественно) деталь, применяемая в резьбовых соединениях или винтовых передачах, имеющая отверстие с резьбой. Гайки подразделяются на:

  1) обычные с шестигранной или четырехгранной внешней поверхностью;

  2) корончатые, специальные (у таких гаек верх разрезной, напоминает корону властителей);

  3) специальной конструкции для токарно-винторезных станков и различного оборудования, машин.

Гайки широко применяются во фланцевых соединениях запорной арматуры (вентилей, задвижек, клапанов и др.) на всех типах трубопроводов – магистральных, городских, внутриквартальных (в том числе на газонефтепроводах). Гайки изготавливаются из стали марок: 10, 20, 25, 35, 35 Х, 30 ХМА и 35 ХМА (сталь подбирается в зависимости от рабочего давления и температуры среды, перекачиваемой по трубопроводам). Высота гаек обязательно учитывается при монтаже фланцевых соединений, например при рабочем давлении в трубопроводе более 4 МПа применяют гайки высотой, равной диаметру болта, т. е. если болт крепежный имеет диаметр в 24 мм, то высота гайки должна быть равной 24 мм. Гайки также широко применяются при креплении колес к оси грузовых машин, тракторов, троллейбусов и легковых автомобилей. Размеры гаек обозначаются так: М 10 (10 – диаметр в мм), М 12, М 14 и т. д. Гайки применяются и в постоянных соединительных муфтах, в частности в шарнирных асинхронных крупногабаритных муфтах, устанавливаемых в трансмиссии автомобилей.

Гибкий вал – вал, обладающий малой жесткостью на изгиб и большой жесткостью на кручение, предназначенный для обеспечения передачи вращения между звеньями с изменяемым положением осей вращения. Чаще всего гибкий вал применяют в приводе ручных машин. Такой вал состоит из свитой в несколько слоев проволоки, заключенной в гибкую защитную оболочку – броню. Оболочка или броня выполняется невращающейся и прикреплена к корпусу привода с одной стороны и корпусу исполнительного устройства с другой стороны. Свитая проволока (т. е. гибкий вал) соединяет вал привода и вал исполнительного устройства. Гибкие валы подразделяются на валы правого вращения – у него проволоки наружного слоя навиты в левую сторону, и левого вращения – проволоки навиты в правую сторону. Данные валы изготавливаются трех типов: В1 (диаметры от 6 до 30 мм, а диаметры сердечников от 0,7 до 2,5 мм), В2 (диаметры от 3 до 8,2 мм, сердечников – от 0,33 до 0,5 мм) и В2-А (диаметры от 3,3 до 5,3 мм, сердечника – 0,5 мм). (Примечание: после навивки валов диаметром от 10 до 30 мм сердечник извлекается, согласно требованиям технологии и стандарта или технического регламента.) Валы типа В1 применяются для силовых приводов, т. е. для передачи сравнительно больших крутящих моментов, валы типа В2 – для несиловых приводов систем управления и контроля, например для приводов автомобильных приборов. Для изготовления гибких валов В1 и В2 применяется проволока пружинная классов П и В. Гибкий проволочный вал работает в гибкой броне (т. е. гибкой оболочке). Броня подбирается в соответствии с требованиями эксплуатации и должна быть:

  1) податливой при изгибе вала в пределах допускаемой кривизны;

  2) прочной и выдерживать перегрузки при изгибе вала сверх нормы;

  3) герметичной во избежание загрязнения вала и просачивания смазки.

Нормальная броня Б1 представляет собой рукав, свернутый из стальной профилированной ленты, образующей своеобразный замок, в котором для уплотнения соединения прокладывается асбестовый или хлопчатобумажный шнур. Более прочная и более износостойкая усиленная броня Б2 имеет дополнительно внутреннюю спираль из стальной ленты овального поперечного сечения или спираль из сплющенной проволоки. В некоторых случаях броня покрывается оплеткой из тонкой оцинкованной стальной проволоки. При повышенных требованиях потребителей к герметичности брони оплетка покрывается слоем вулканизированной резины с кордными прослойками. В автомобильной промышленности принята двухпроволочная броня. Размеры брони выбираются в соответствии с диаметром вала. Во многих случаях материалом брони служит оцинкованная лента, изготовленная из стали 08 или 10. В тех условиях эксплуатации, когда форма оси гибкого вала не изменяется в значительных пределах, броня заменяется стальной (из мягкой рядовой стали – 0; 3; 5), медной или дюралюминиевой трубкой. В своем комплекте гибкие валы имеют специальную арматуру, предназначенную для присоединения концов данного вала к двигателю, прибору или инструменту. Съемная арматура присоединяется к валу специальным цанговым зажимом, а несъемная – при помощи штамповки или пайки. При пайке используется оловянно-свинцовый припой марки ПОС-18. Широко распространена арматура для гибких валов с бронзовыми вкладышами. При установке гибкого вала его концы впаиваются в расточки шпинделей, а броня – в муфты.

Гиперболоидная передача – зубчатая передача со скрещивающимися осями, аксоидные поверхности зубчатых колес которой – однополосные гиперболоиды вращения. Гиперболоидные передачи подразделяются на два вида:

  1) гиперболоидная передача первого ряда – передача, в которой сопряженные поверхности зубьев зубчатых колес могут быть образованы в станочном зацеплении общей для них производящей поверхностью;

  2) гиперболоидная передача второго рода – передача, зубчатые колеса которой будут иметь сопряженные поверхности зубьев с линейным контактом, если производящая поверхность для одного из них совпадает с главной поверхностью зубьев парного зубчатого колеса.

Гипоидная передача – разновидность гиперболоидной передачи, у зубчатых колес которой начальные и делительные поверхности конические. Гипоидная передача подразделяется на два вида:

  1) гипоидная передача первого рода имеет сопряженные поверхности зубьев, образованные в станочном зацеплении общей для них производящей поверхностью;

  2) гипоидная передача второго рода имеет сопряженные поверхности зубьев с линейным контактом, если производящая поверхность для одного из колес совпадает с главной поверхностью зубьев парного зубчатого колеса.

Зубья колес для гипоидной передачи второго рода обычно выполняют тангенциальными или круговыми. Кроме того, у противоположных боковых поверхностей зубьев выполняют различные профильные углы. Для первой шестерни принимают угол наклона линии зуба β1 = 45—50°, а для второго колеса – β2 в пределах от 23 до 25°. Гипоидная передача второго рода характеризуется высокой несущей способностью и плавностью работы благодаря большому приведенному радиусу кривизны и большому коэффициенту перекрытия.

Главная передача – основная передача в системе нескольких передач от одного двигателя (электрического или двигателя внутреннего сгорания). Такая передача, например, имеется в токарновинторезном станке, где от одного электродвигателя через гитару станка осуществляется несколько передач: передача к шпинделю станка (это главная) и передача на вал (винтовой) подачи суппорта (на котором закрепляется инструмент). Главные передачи выделяются во многих автомобилях и тракторах, где применяется целая система передач от двигателя внутреннего сгорания к исполнительным органам. Главные передачи имеются также в тепловозах, троллейбусах и трамваях.

Глобоидная передача (от лат. globus – «шар» и греч. eidos – «вид») – разновидность червячной передачи, у которой делительная поверхность червяка образована вращением вокруг оси червяка вогнутого отрезка дуги делительной окружности парного червячного колеса, лежащей в плоскости его торцового сечения. Последняя содержит межосевую линию червячной передачи, делящую отрезок дуги пополам, а делительная поверхность червячного колеса – цилиндрическая. У ортогональной глобоидной передачи оси скрещиваются под прямым углом, а делительная поверхность червяка является частью вогнутой поверхности тора. Теоретическая поверхность витка глобоидного червяка может быть образована линией, которая лежит в плоскости торцового сечения парного колеса и через которую проходит межосевая линия червячной передачи, при вращении ее вокруг осей червяка и колеса с отношением их угловых скоростей ω1 и ω2, равным передаточному числу червячной передачи. Различают линейчатые и нелинейчатые глобоидные червяки, теоретические поверхности витков которых образованы соответственно прямой и кривой линиями. Глобоидная передача по сравнению с червячной цилиндрической передачей имеет более высокие показатели в отношении несущей способности и коэффициента полезного действия (КПД) из-за благоприятных условий для гидродинамической смазки. Но глобоидная передача сложна в изготовлении, чувствительна к погрешностям монтажа и деформациям звеньев. Применяют чаще всего глобоидную передачу с модифицированным глобоидным червяком, который характеризуется продольной модификацией витка. Последняя представляет собой отклонение линии поверхности витка червяка от его теоретической линии по определенной зависимости. Продольная модификация позволяет локализовать контакт витка червяка с зубьями колеса и повысить качественные показатели глобоидной передачи. Наибольшим передаточным отношением глобоидной передачи может быть 63, при этом коэффициент полезного действия составляет от 0,6 до 0,9.