Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Шплинт (от нем. Splint) – металлический стальной стержень, вставляемый в отверстия деталей винтового или иного вида соединения и служащий для предотвращения самоотвинчивания гаек. Шплинты изготавливаются из мягкой прутковой стали марки Ст 0 / 10, имеют небольшую длину и диаметр. На метизных производствах шплинты изготавливаются согласно действующим техническим регламентам (ранее были советские государственные стандарты или отраслевые нормали – автомобильные, тракторные, авиационные и др.). Шплинт имеет следующий вид: после установки в отверстие детали «усики» шплинта обязательно раздвигаются, с тем чтобы он не выпал из отверстия. Шплинты имеют минимальную длину в 30 мм, диаметр 5 мм (общий или по 2,5 мм у каждой половинки), а максимальную 10 мм, диаметр 10 мм (т. е. по 5 мм у каждой половинки). При индивидуальном изготовлении на каком-либо транспортном или ремонтном предприятии шплинты могут изготавливаться и больших размеров из стального мягкого прутка.

Впервые шплинты появились на обычных повозках и телегах еще в Средние века – их изготавливали в кузницах и устанавливали в отверстия осей телег и повозок. В настоящее время шплинты применяются не только в автомобилях, тракторах, комбайнах, но также в некоторых соединениях деталей железнодорожных вагонов (грузовых и пассажирских).

Штифт (от нем. Stift) – цилиндрический или конический металлический стальной стержень, используемый в различных механических системах (механизмах, машинах, оборудовании для неподвижного соединения двух деталей).

Штифты, например, применяются в дисковых управляемых соединительных муфтах (т. е. в цепных), в которых большие диски присоединяются к корпусу муфты радиально расположенными штифтами (в основном в однодисковых и двухдисковых муфтах). На штифты в годы существования Советского Союза в станкостроительной промышленности была введена нормаль станкостроения под номером Р95 «Элементы срезных муфт» (аналог отраслевого стандарта – ОСТа). По указанному документу были нормализованы срезные штифты предохранительных муфт для срезывающих (т. е. разрушающих) сил, имеющих значения от 70 до 3300 кг. Такие предохранительные муфты разъединяют валы при возрастании крутящего момента или скорости вращения выше допустимого значения. В последнем менее распространенном случае применяются нормально замкнутые центробежные самоуправляемые муфты, снабженные срезными штифтами (т. е. при предельных значениях скоростей или крутящего момента штифты срезаются и соответственно соединение муфты размыкается, что способствует предупреждению разрушения валов и механизма в целом). Срезным штифтам, устанавливаемым в предохранительных муфтах, придают при их изготовлении постепенно уменьшающийся угол подъема и закругленную вершину. Расположение штифтов в предохранительных муфтах осевое или радиальное, при этом их количество может быть от двух до четырехшести.

Как показали специальные исследования, применение нескольких штифтов менее надежно относительно неодинакового распределения между ними нагрузки, но более выгодно в смысле уравновешенности радиальных сил, действующих на валы (соединяемые муфтой).

Шток (от нем. Stock, в буквальном переводе – «палка», «ствол») – цилиндрический металлический стальной стержень, соединенный с поршнем и расположенный вдоль цилиндра. Шток широко применяется в таких распространенных устройствах, как:

1) гидроцилиндры;

2) пневмоцилиндры;

3) гидрораспределители;

4) пневмораспределители;

5) демпферы и др.

(Примечание: демпфер – устройство для успокоения (демпфирования) или предотвращения вредных механических колебаний звеньев машин или каких-либо механизмов путем поглощения энергии.) Например, в одном из вариантов выполнения демпфера при колебаниях штока с поршнем, помещенным в неподвижный цилиндр. Жидкость гидравлическая (специальная) перетекает через канал поочередно из одной полости в другую, при этом соответственно гасятся механические колебания. В гидроцилиндрах шток применяется в таком важном устройстве, как замок (этот замок выполняется в виде устройства, предотвращающего относительное продольное перемещение звеньев гидроцилиндра в их положениях). В первом варианте замка шток в конце хода фиксируется относительно цилиндра шариком, входящим в канавку указанного цилиндра. Во втором варианте замка гидроцилиндра на штоке и втулке выполнены продольные пазы и выступы. В зависимости от углового положения втулки выступы штока могут либо свободно перемещаться между выступами втулки, либо упираются в них. В частности, в конце хода штока выступы свободно перемещаются в крайнее правое положение, а затем разворачивают втулку таким образом, что их обратный ход невозможен. В результате исключается осевое перемещение деталей замка, т. е. обеспечивается соответственно предотвращение относительного продольного перемещения звеньев гидроцилиндра. Шток является очень важной составной частью привода качательных движений, установленного между двумя шарнирно соединенными звеньями и обеспечивающего их относительный поворот. В указанном приводе используются гидроцилиндры, причем в трех вариантах: первый вариант – гидроцилиндр через шток соединен с гибкой связью звеньев; второй вариант – шток гидроцилиндра связан с реечной передачей привода; третий вариант – шток гидроцилиндра привода взаимодействует с шарнирным механизмом.

В современных механических автоматизированных системах машиностроительных производств широко применяется автооператор – устройство, обеспечивающее загрузку ориентированных заготовок в зону обработки и съем обработанных деталей. В данном устройстве также применяется гидроцилиндр со штоком, причем привод обеспечивается перемещением цилиндра относительно штока. В процессе работы автооператора поворот штока вместе со всеми соединенными звеньями осуществляется посредством гидроцилиндра, взаимодействующего со штоком через шатун. Приведенные примеры применения штока в различных устройствах и механизмах составляют весьма незначительную часть от всех случаев использования штока как важной составной части.

Эвольвентное зацепление – определяется в механике как зубчатое зацепление, выполненное с использованием сопряженных зубьев, профиль которых идентичен эвольвенте. (Примечание: эвольвента (от лат. evolvens – «развертывающий») представляет собой кривую, геометрическим местом центров кривизны которой является другая кривая, называемая эволютой.)

Зацепления с эвольвентными зубьями были предложены известным ученым-математиком Л. Эйлером в середине XVIII в., а стали широко использоваться в различных механических системах только в конце XIX – начале ХХ вв. после того, как был предложен эффективный способ нарезания зубьев. (Примечание: эвольвентный зуб – зуб металлического стального колеса (зубчатого), профиль которого очерчен по эвольвенте.) Ввиду того что нормаль к эвольвенте всегда касается основной окружности, то общая нормаль NN к сопряженным профилям касается обеих основных окружностей в точках А и В. Эта же нормаль, в соответствии с основной теоремой зацепления, проходит через полюс «Р». Очевидно, что эта нормаль при вращении круглых колес сохраняет неизменным свое положение.