Устройство для соединения деталей и способ его изготовления

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения деталей, а также может найти применение в шарнирных соединениях с использованием поршневых пальцев. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения самоторможения стержня гладкого отверстия соединяемых деталей. Пазы 5, отделяющие от стержня 3 его упругие средства осевой фиксации 7, выполнены наклонными по отношению к поперечной оси стержня. При этом угол наклона α выбирается из следующего соотношения : 0*98A≤β, гдЕ β-угОл ТРЕНия КОНТАКТиРующЕй пАРы СТЕРжЕНь - дЕТАль. Для ВыХОдА чАСТи упРугиХ СРЕдСТВ ОСЕВОй фиКСАции СТЕРжНя B РАдиАльНОМ НАпРАВлЕНии зА пРЕдЕлы ОТВЕРСТия СОЕдиНяЕМыХ дЕТАлЕй HA ВЕличиНу, HE пРЕВышАющую ВыСОТу зАХОдНыХ фАСОК 4 СТЕРжНя 3, упРугиЕ СРЕдСТВА 7 дЕфОРМиРуюТ B OCEBOM НАпРАВлЕНии C ОбЕСпЕчЕНиЕМ ВыХОдА СООТВЕТСТВующиХ учАСТКОВ упРугиХ СРЕдСТВ зА пРЕдЕлы ОбРАзующЕй пОВЕРХНОСТи СТЕРжНя. ПРи эТОМ ОбЕСпЕчиВАЕТСя бЕз дОпОлНиТЕльНыХ СРЕдСТВ фиКСАции СТОпОРЕНиЕ цилиНдРичЕСКОгО СТЕРжНя ВНуТРи глАдКиХ ОТВЕРСТий СОЕдиНяЕМыХ дЕТАлЕй. 2 C.п. ф-лы, 5 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1479736,(5!)4 Г 16 В 21/08

<:ж юм я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР (21) 4370134/27-27 (22) 20.01.88 (46) 15.05.89. Бюл. !1- 18 (71) Горьковский автомобильный завод (72) В.Я.Леменков и M,Ï.Бержигалов (53) 621.889 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1384847, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения де талей, а также може т найти применение в шарнирных соединениях с использованием поршневых пальцев.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения самоторможения стержня гладкого отверстия соединяемых деталей. Пазы 5, отделяющие от стержня 3 его

2 упругие средства 7 осевой фиксации, выполнены наклонными по отношению к поперечной оси стержня. При этом угол наклона выбирается из следующего соотношения: 0 < o(< P, где / — угол трения контактирующей пары стержень— деталь. Для выхода части упругих средств осевой фиксации стержня в радиальном направлении за пределы отверстия соединяемых деталей на величину, не превышающую высоту эаходных фасок 4 стержня 3, упругие средства

7 деформируют в осевом направлении с обеспечением выхода соответствующих участков упругих средств эа пределы образующей поверхности стержня.

При этом обеспечивается беэ дополнительных средств фиксации стопорение цилиндрического стержня внутри гладких отверстий соединяемых деталей.

2 с.п.ф-лы, 5 ил.

1479736

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения деталей, а также может найти применение в шарнирных соединениях с использованием поршневых пальцев.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения самостопорения стержня внутри гладкого отверстия соединяемой детали посредством выполненных заодно с ним его упругих средств осевой фиксации. (На фиг.1 изображено устройство, общий вид, исполнение с цельным стержнем, на фиг.2 — то же, но соединяемыми деталями являются шатун и поршень, а стержень выполняет функции поршневого пальца, поэтому последний

I выполнен, как правило, полым; на фиг.3 — то же, с полым. стержнем и наклонами пазов, выполненных по сравнению с наклонами пазов на фиг.1 и 2 в противоположную сторону относительно плоскости, перпендикулярной оси стержня; на фиг..4 — отдельно стержень на фиг.1 с пластически деформированными упругими средствами осевой фиксации; на фиг.5 — отдельно стержень на фиг.3 с пластически деформированными упругими средствами осевой фиксации.

Узел состоит из соединяемых деталей 1 и 2 и устройства, выполненного в виде стержня 3 с выполненными на нем эаходными фасками 4 и расположенного в отверстиях соединяемых деталей. У каждого из торцов стержня 3 выполнен паз 5 с образованием перемычки 6 и упругих средств 7 осевой фиксации стержня 3. Пазы 5 выполнены наклонными к поперечной плоскости стержня 3, при этом угол наклона Ы составляет угол 0 < с(< и, где 8 угол трения контактирующей пары стержень — деталь, причем на всех фигурах пазы 5 выполнены в радиальном направлениии оппоэитно друг другу для повьппения надежности соединения благодаря получению одинаковой рабочей поверхности стержня в любом его угловом сечении. Кроме того, с целью экономии материала при получении стержня, например, иэ проката путем его резки, а также придания большей упругости средствам фиксации стержня в осевом направлении, торцы стержня выполнены с тем же наклоном, что и пазы 5.

Способ изготовления устройства осуществляется следующим образом.

Сначала на стержне 3 выполняют эаходные фаски 4. Затем в стержне с каждого его конца выполняют паэ 5 таким образом, чтобы он получался наклонным к поперечной плоскости стержня 3 .с углом наклона с, составляющим 0 < a Р, где р — угол трения контактирующей пары стержень

3 — деталь 1. Полученные с каждого конца стержня 3 упругие средства 7 его осевой фиксации пластически деформируют в осевом направлении в сторону уменьшения угла с(, причем выход частей упругих средств 7 в радиальном направлении за пределы отверстия соединяемых деталей 1 и 2 не должен превышать высоту заходных фасок.

Собирается устройство следующим, образом.

В случаях, изображенных на фиг.1, 2 и 4, после того, как детали 1 и 2 будут выставлены соосно стержню 3, последний при осевом давлении на

1 один из его торцов начнет фасками 4 своей выступающей части противоположного упругого средства 7 осевой фиксации взаимодействовать с кромкой отверстия детали 1. В результате выступающая часть упругого средства стержня утапливается за пределы отверстия соединяемой детали 1, а все упругое средство 7 принимает первоначальное положение, т.е, положение до приложения к нему усилия пластической деформации. Под действием продолжающего действовать осевого давления стержень 3 беспрепятственно перемещается внутри соединяемых деталей 1 и 2 до тех пор, пока другое средство осевой фиксации 7 стержня 3 не подойдет к торцу детали 1. После этого, создав противодавление с противоположного конца стержня 3 и приложив давление на расстоянии от перемычки

6 к оставшемуся наружи средству 7 осевой фиксации стержня 3, утопив тем самым его выступающую часть за пределы отверстия соединяемой детали 1, продвигают и окончательно устанавливают стержень в соединяемых деталях

1 и 2.

В собранном состоянии средства 7 осевой фиксации стержня 3 под действием упругой деформации стремятся возвратиться в отогнутое положение, 5 !4 тем самым заклинивая себя, а значит, и стержень 3 относительно внутренней поверхности детали 1, так как пазы

5 выполнены наклонными под соответствующим углом (о(), что в свою очередь делает угол между осью стержня и ка-, сательной к траектории т.А(А — А„) в эту точку также равным углу c(. При возникновении и возрастании осевой нагрузки на стержень 3, стремящейся переместить его в осевом направлении, будет происходить еще большее заклинивание упругих средств осевой фиксации стержня относительно гладкого отверстия соединяемой детали, причем при направлении осевой нагрузки в левую сторону будет "работать" правое средство осевой фиксации стержня.и, наоборот, при осевой нагрузке в правую сторону будет "работать" левое средство осевой фиксации стержня, В случаях, изображенных на фиг.3 и 5, сборка соединения. является более трудоемкой.

Поскольку на этих фигурах наклон пазов 5 относительно плоскости I-I перпендикулярной оси стержня, противоположен наклону пазов 5 на фиг.t

2 и 4, то после соосного выставления соединяемых деталей 1 и 2 со .стержнем 3, последний не представляется возможным сразу ввести в отверстие детали 1, так как выступающая часть

I упругого средства. 7 осевой фиксации сразу же начнет работать на заклинивание. Поэтому сначала необходимо выступающую часть упругого средства 7 осевой фиксации стержня 3 утопить за пределы отверстия соединяемой детали 1, для чего все средство осевой фиксации следует привести в первоначальное положение, т.е, положение до приложения к нему усилия пластической деформации, а затем, сохранив это положение (используя для этого, например, вспомогательный инструмент, вводимый внутрь стержня, поэтому стержень в данном случае выполнен полым), следует продвинуть. стержень в соединяемые детали 1 и 2. В конце хода стержня, в отличие от предыдущей сборки, находящееся наружи упругое средство 7 осевой фиксации, взаимодействуя с кромкой отверстия детали 1 и отгибаясь в необходимую сторону, при условии приложения к нему осевого давления в непосредственной

79736 близости от перемычки 6 беспрепятст-. венно войдет в отверстие детали 1.

Принцип работы и надежность стопорения данного варианта исполнения

5 точно такие же, как и варианта исполнения с противоположным наклоном пазов 5. Отличие лишь в том, что при возникновении и возрастании осевой нагрузки на стержень, стремящейся переместить его в осевом направлении, при направлении нагрузки в левую стоторону будет "работать" левое средство осевой фиксации стержня и, наоборот, при осевой нагрузке в правую сторону будет работать" правое средство осевой фиксации стержня.

Применение предлагаемого устройства позволяет в сочетании с просто20 той и надежностью его конструкции обеспечить без каких-либо дополнительных средств фиксации стопорение цилиндрического стержня внутри гладких отверстий соединяемых деталей, 25 что расширяет технологические воэможности.

Формула изобретения д0 !. Устройство для соединения деталей, выполненное в виде цилиндрического стержня с эаходными фасками и жестко связанных с каждым торцом стержня посредством оксиально направленных перемычек упругих средств его осевой фиксации, частично выступающих в радиальном направлении за пределы отверстия соединяемых деталей на величину, меньшую высоты за40 ходных фасок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения самостопорения стержня гладкого отверстия соединяемых дета4В лей, упругие средства фиксации расположены под углом к поперечной плоскости стержня, а величина укаэанного угла d определяется соотношением

50 где р — угол трения контактирующей, пары стержень — деталь.

2. Способ изготовления устройства бб для соединения деталей, включающий выполнение на концевых участках стержня заходных фасок и пазов с образованием упругих средств осевой фиксации и перемычек и пластическое дефор147973á (кирование участков упругих средств за пределы отверстия соединяемых деталей на величину, не превышающую высоты эаходных фасок, о т л и ч аю шийся тем, что паз с каждого торца стержня выполняют наклонным по отношению к поперечной плоскости стержня, а величину укаэанного угла определяют из соотношения где p — угол трения контактирующей пары стержень — деталь, а пластическое деформирование осуществляют в осевом направлении с обеспечением выхода соответствующих участков упругих средств за пределы об-, 1р разующей поверхности стержня.

1479736

Составитель А.Храмцов

ТехредЛ.Сердюкова Корректор M.Èàêñèìèøèíeö

Редактор M.Êåëåìåø

Тираж 699

Подписное

Заказ 3112

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101