Самоконтрящаяся гайка

 

Изобретение относится к машиностроению, а конкретнее к резьбовым соединениям. Цель изобретения - повышение надежности контровки за счет увеличения усилий стопорения. В корпусе гайки выполнена проточка, в которую установлен стопорный элемент в виде упругого стержня, длиной, равной 1,1...1,25 диаметра проточки, расположенного в ней под углом к оси гайки, равным углу подъема витков резьбы. Ширина H проточки равна: H=D<SB POS="POST">ст</SB>+D<SB POS="POST">пр</SB><SP POS="POST">.</SP>TGΑ

где D<SB POS="POST">пр</SB> - диаметр проточки

D<SB POS="POST">ст</SB> - диаметр (высота) стопорного элемента

α - угол подъема витков резьбы. При завинчивании резьбового стержня в гайку на него давит стопорный элемент. При этом возникают дополнительные силы трения в резьбовом соединении. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 А1 (51) 4 F 16 В 39/28, 39/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4320694/25-27 (22) 27, 10,87 (46) 15.08.89. Бюл, Р 30 (72) А.О.Толмачев и О.А.Уткин. (53) 621.882.57 (088.8) (56) Орлов П,И. Основы конструирова-, ния. N.: Машиностроение, 1977, т.3, с.309, рис,631 (1) . (54) САМОКОНТРЯЩАЯСЯ ГАЙКА (57) Изобретение относится к машиностроению, а конкретнее к резьбовым соединениям. Цель изобретения — повышение надежности контровки за счет увеличения усилий стопорения. В корИз обр етение относится к машин остроению, а именно к резьбовым сое динениям с ограниченным доступом, применяемым в конструкциях, подверженных вибронагрузкам и поэтому требую1цих высокой надежности стопорения.

Цель изобретения — повышение надежности контровки за счет увеличения усилий стопорения при одновременном уменьшении уделького давления на резьбовой стержень.

На фиг, 1 изображена гайка с вставленным в проточку стопоркым элементом, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, с вкрученным резьбовым стержнем и стопором, ориентированным в проточке под углом, равным углу подъема витков резьбы, продольный разрез; ка фиг, 3 — то же, в момент входа резьбового стержня в отверстие и деформации (утапливания в проточку) стержня его фаской.

2 пусе гайки выполнена проточка, в которую установлен стопорный элемент в виде упругого стержня длиной, рав-, ной 1, 1- t 25 диаметра проточки, расположенного в ней под углом к оси гайки, равным углу подъема витков резьбы. Ширина И проточки равна Н и + d„„ tg (, где с1„- диаметр проточки; d zz — диаметр (высота) стопорного элемента; (— угол подъема витков резьбы. При эавинчивании резьбового стержня в гайку на него давит стопорный элемент. При этом возникают дополнительные силы трения в резьбовом соединении. 3 ил.

Гайка содержит корпус t с проточ,кой 2, в которую установлен стопорный элемент 3, выполненный в виде упругого стального стержня, длина которого равна 1,1-1,25 диаметра проточки. Стопорный элемент 3 зажат между диаметрально противоположно расположенными точкамя 4 и 5.

B корпус 1 гайки вкручивается резьбовой стержень 6, деформирующий своим входным профилем дугу стопорного элемента 3. Для этого на резь,бовом стержне 6 выполнена фаска 7 больших размеров, чем у обычных крепежных стержней (болтов, винтов и т.д,), Соотношение длины элемента 3 и диаметра проточки 2 выбраны из следующих соображений, Резьбовой стержень 6 при вкручивании в отверстие корпуса 1 гайки должен войти в кон.такт со стопорным элементом 3 своей

45 де сдпр. ст

3 1500 фаской 7. Граничные условия нахождения стопорного элемента относительно плоскости фаски 7 находятся в точках

8 и 9. Нахождение стопорного элемента за пределами граничной точки 8 приводит к тому, что стержень 6 упирается в стопорный элемент 3 и дальнейший его вход в отверстие гайки невозможен, а нахождение за предела ми граничной точки 9 приводит к тому, что элемент 3 ие может деформироваться стержнем .6 в момент захода

его в резьбовое отверстие гайки, т.е. не возникают стопорящие силы в соединении, возникающие из-за взаимодействия стопорного элемента 3 и стержня 6. Оптимальное расположение элемента 3 в проточке 2 лежит в точке 10, когда длина 1. элемента равна 1,1-1,25 диаметра проточки (d„ð).

При L = 1,1 d óñèëèå стопорения наибольшее за счет большей деформации элемента 3 профилем стержня 6, Резьбовое отверстие гайки выполнено из двух участков 11 и 12, разделенных проточкой 2, Ширина проточки 2 равна Н .= dñã + dïI tg aC, где — 2 29 —.3 20 — угол подъема витков резьбы; d „ — диаметр проточки

d — диаметр (высота) стопорного элемента 3.

Это соотношение дает воэможность при сборке соединения занять такое положение элемента 3 в проточке 2, которое равно углу подъема витков резьбы стержня 6, что дает хорошую контактную площадь, а значит, уменьшает удельное давление на стержень

6, что сказывается на сохранности профиля резьбы.

Сборка соединения осуществляется следующим образом.

Элемент 3 находится в проточке 2, соприкасаясь с ее боковой поверхностью в точках 4 и 5, Резьбовой стержень 6 вкручивают в участок 11 резьбового отверстия гайки до упора своей фаской 7 в элемент 3 в точке, например, 10. При дальнейшем вкручивании стержня 6 в резьбовой участок отверстия гайки происходит выдавли8.03 4 вание элемента 3 в проточку 2 (его утапливание) до тех пор, пока, фаска

7 не перейдет в резьбовую часть стер5 жня 6. Происходит конечная деформация элемента 3, утопленного в проточке 2. При этом дуга стопорного эле.мента 3 сопрягается с частью диаметра стержня 6. Движение элемента 3 по

10 профигпо резьбы стержня 6 заставляет

его принять угловое положение в проточке, равное углу подъема витков резьбы, увеличив контактную площадь.

Ширина проточки позволяет стопорному

15 . стержню повернуться на требуемый угол.

Таким образом, предлагаемое сое- . динение обеспечивает увеличение усилий стопорения резьбового стержня за

20 счет деформированного расположения стержня в проточке при одновременном уменьшении удельного давления, которое сказывается на сохранности резьбового профиля, особенно если резь25 бовой стержень выполнен из мягкого металла.

Формула изобретения

30 Самоконтрящаяся гайка, содержащая .корпус с резьбовым отверстием и внутренней кольцевой- проточкой, в которой размещен cTOIIopHbIH элемент; о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с це35 лью повьппения надежности контр овки путем увеличения усилий стопорения при одновременном уменьшении удель° ного давления на резьбовой стержень, стопорный элемент выполнен в виде

40 упругого стержня длиной,. равной 1,11,25 диаметра проточки, расположенного в ней под углом к оси гайки, равным углу подъема витков резьбы, а ширина Н проточки равна диаметр проточки; диаметр .(высота) стопорного элемента; угол подъема витков резьбы.

1500803

1500803

12

Составитель В.Ситушкин

Редактор И,Рыбченко Техред И.Верес Корректор Н.Борисова

Заказ 4848/32 Тираж 699 Подписное

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