Соединение деталей и способ сборки деталей

 

Изобретение относится к машиностроению , к высокоресурным многорядным соединениям деталей. Цель - упрощение конструкции и технологии сборки соединения. Соединение деталей - 1-4 осуществлено рядами резьбовых крепежных элементов 5-8. Крайние ряды отверстий в со.единяемых деталях выполнены со смешением их осей. Поперечное сечение стержней крепежных элементов крайних рядов овальное, Вначале производят установку .и затяжку внутренних рядов крепежных элементов . Затем устанавливают крайние ряды крепежных элементов и поворачивают их большей осью овала поперечного сечения вдоль действия нагрузки. Затягивают эти крепежные элементы. Возникающие при повороте крепежных элементов технологические контактные напряжения уменьшают уровень эксплуатационных нагрузок по стенкам отверстий . Это способствует повышению усталостной долговечности. Технологические контактные напряжения создаются самими крепежными элементами. Это упрощает конструкцию соединенияжтех нологию его сборки. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 16 В 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4136037/31-27 (22) 15.10.86 (46) 15.12.88. Бюл, Ф 46 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Руковского (72) А.Г.Гребеников, 3.Н.Румянцев, В.Н,Стебенев, Е.Т,Василевский и А.Г.Шаманов (53) 621.882 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 881394, кл. F 16 В 5/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1208335, кл . F 16 В 5/02, 1984. (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ

СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ 1 (57) Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурным многорядным соединениям деталей. Цель — упрощение конструкции и технологии сборки соединения. Соединение деталей1-4 осуществлено рядами резьбовых крепежных элементов 5-8. Крайние ря„„ЯО„„И44566 А1 ды отверстий в соединяемых деталях выполнены со смешением их осей, Поперечное сечение стержней крепежных элементов крайних рядов овальное.

Вначале проиэводят установку и затяжку внутренних рядов крепежных элементов, Затем устанавливают крайние ряды крепежных элементов и поворачивают их большей осью овала поперечного сечения вдоль действия нагрузки.

Затягивают эти крепежные элементы.

Возникающие при повороте крепежных элементов технологические контактные напряжения уменьшают уровень эксплуатационных нагрузок по стенкам отверстий. Это способствует повышению уста- ф лостной долговечности. Технологические контактные напряжения создаются самими крепежными элементами. Это упрощает конструкцию соединения и тех".. нологию его сборки. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

IeeaL

1444566

Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным мноroрядным соединениям деталей.

Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии сборки соединения, На фиг. 1 изображено соединение деталей до установки резьбовых крепежных элементов; на фиг.2 - разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 - геометрические параметры крайних рядов реэьбовых крепежных устройств и отверстий под них для сборки соединения; на фиг.4 — соединяемые детали после установки крайних крепежнык элементов, но до их проворота; на фиг.5 — вид сбоку и характер контактного взаимодействия соединяемых деталей и крайних рядов крепежных элементов после их проворота и осевой затяжки; .на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.4, соединяемая деталь и крайние ряды крепежных элементов после их установки, но до проворота, вид в плане; на фиг.7разрез В-В на фиг.5, то же, после их проворота и осевой затяжки, вид в плане; на фиг.8 — вид сбоку и характер контактного взаимодействия соединяемых деталей и крайних рядов крепежных элементов после их установки, проворота, затяжки и приложения эксплуатационной нагрузки.

Соединение деталей состоит из соединяемых листов 1 и 2, соединительных накладок 3 и 4, четырех рядов крепежных элементов, состоящих каждый из шайбы 5, гайки 6 и болтов 7 и 8,Крайние ряды болтов 7 устанавливают в отверстия соединяемых деталей, выполненные со смещением 9. Поперечное сечение внутренних рядов крепежных элементов. - круглое, а крайних рядов крепежных элементов 7 — овальное (фиг.2).

Порядок сборки соединения следующий: сначала производят установку внутренних элементов в пакет из соединяемых пластин 1 и 2, соединительных накладок 3 и 4 с последующей их осевой затяжкой гайками б с использованием шайб 5, затем устанавливают крайние ряды крепежных элементов 7 с использованием технологической шайбы 10 (фиг.4) ориентированными большей осью овала их поперечного сечения перпендикулярно,ринии действия предстоящей эксплуатационной нагрузки на соединение (фиг.б), затем производят проворот крайних ря5

50 дов крепежных элементов 7 до положения, когда большая ось овала их поперечного сечения будет ориентирована вдоль линии действия предстоящей эксплуатационной нагрузки на соединение (фиг.7) с последующей их осевой затяжкой (фиг.5).

Для соединения первые ряды являются крайними рядами соединения. После установки и проворота крайних рядов крепежных элементов и их затяжки в соединяемых деталях вследствие эксцентричности крепежного элемента (несовпадение оси крепежного элемечта с осью первого отверстия в одной из соединяемых деталей) происходит распор соединяемых деталей, возникают контактные напряжения от взаимодействия стержня болта и соединяемых деталей (фиг.5), которые по направлению противоположнй контактным напряжениям в соединяемых деталях от приложения эксплуатационной нагрузки Р (фиг.8). При этом соседние, ряды болтов (возле первых) выполняют функцию своеобразной опоры, относительно которой происходит растяжение или сжатие элементов соединения ° В результате уменьшения эксплуатационных напряжений смятия >„ происходит увеличение усталостной долговечности соединяемых деталей.

Необходимый и желательный технологический распор при провороте крайних рядов болтов создается при условии (фиг. 3) 4-. р

Выбор геометрических параметров крайних рядов крепежных элементов и отверстий под них необходимо проводить в зависимости от конструкции соединения, механических свойств материала соединяемых деталей и крепежных устройств. Целесообразно по критерию усталостной долговечности выполнять несоосность отверстий такую, чтобы ь „; 6 „; тогда 6„,. 0. Это условие можно реализовать при условии: дй =КОР С где К вЂ” доля эксплуатационной на

4 грузки, воспринимаемой крайними крепежными элементами;

С - податливость крайнего ряда крепежных элементов.

Для беэзадирной постановки болтов в несоосные отверстия необходимо выполнить условие

do-d p i at ° ного напряжения в соединяемых деталях, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве средства для создания предварительного напряжения исполь" зуются крепежные элементы крайних рядов, стержни которых выполнены с овальным поперечным сечением, при этом отверстия под них в соединяемых деталях несоосны.

2. Соединение деталей по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что размер большей оси овала поперечного сечения стержней крепежных элементов крайних рядов равен диаметру отверстий под них в соединяемых деталях, а разность между размерами большой и малой осей укаэанного овала не менее величины несоосности отверстий в соединяемых деталях под крепежные элементы крайних рядов.

3. Способ сборки деталей, включающий установку и затяжку рядов крепежных элементов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вначале устанавливают и затягивают крепежные элементы внутренних рядов, затем устанавливают крепежные элементы крайних рядов с ориентированием большей осью овала поперечного сечения их стержней перпендикулярно линии действия нагрузки на соединение, производят поворот этих крепе»ных элементов на 90 и затягивают их.

Формула изобретения

1. Соединение деталей, содержащее установленные в отверстиях соединяемых деталей ряды крепежных элементов и средство для создания предварительз

144456

При этом соотношение между диаметром отверстия da и величиной большой оси овала поперечного сечения крепеж" ного элемента можно выдерживать прак5 тически во всем диапазоне системы допусков и посадок (посадки с зазором и с натягом) .

Соединение деталей характеризуется тем, что центрирование при постановке 1О крайнего ряда крепежных элементов запрессовкой (затягиванием) практически не отличается от постановки обычных (цилиндрических) крепежных элементов. Кроме того, меньше усилия запрессовки крайнего ряда болтов; исключены возможные задиры на боковой поверхности отверстий под крайний ряд крепежных элементов и лучше ремонтопригодность соединения при за- gp мене крепежных элементов.

Для уменьшения усилий проворота крайнего ряда крепежных элементов после их установки рекомендуется выполнять их поперечное сечение в ви- 25 де эллипса или по криволинейным кривым (циклоидам), характерным при профилировании зубчатых зацеплений.

1444566

Составитель С.Никулина

Редактор А.Лежнина Техред Л.Олийнык

Корректор Б.Романенко

Заказ 6476/38 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., p. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул„ Проектная, 4