Соединение деталей

 

Использование: в приборостроении. Сущность изобретения: охватывающая деталь (Д)1 выполнена из пластичного материала , а охватываемая 3 - из твердого. Д 3 размещена в отверстии (О) 2 Д1 с натягом. Запирающий стержень (С) 6 из твердого материала выполнен с кольцевым радиальным упорным буртом 9 и коническим хвостовиком 8. С 6 установлен в осевом О 4 ДЗ Сферические тела 10 размещены в радиальных Оби контактируют с Д1 и Сб. С6 может быть выполнен в виде четырехгранной пирамиды , при этом 02 выполнено квадратного сечения, а 05 перпендикулярно граням Сб. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I (19) (11) (51)5 F 16 0 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4825573/27 (22) 15,05.90 (46) 07.06.92. Бюл. N. 21 (71) Конструкторское бюро электроприборостроения (72) Ю.М. Детинов и С.Н. Крамаровская (53) 621.825.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 151478, кл. F 16, В 5/02, 1987. (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование, в приборостроении.

Сущность изобретения; охватывающая деталь (Д)1 выполнена из пластичного материала, а охватываемая 3 — из твердого, Д 3 размещена в отверстии (О) 2 Д1 с натягом.

Запирающий стержень (С) 6 из твердого материала выполнен с кольцевым радиальным упорным буртом 9 и коническим хвостовиком 8, С 6 установлен в осевом 0 4 ДЗ, Сферические тела 10 размещены в радиальных 0 5 и контактируют с Д1 и С6. С6 может быть выполнен в виде четырехгранной пирамиды, при этом 02 выполнено квадратного сечения, а 05 перпендикулярно граням

С6. 2 3.и. ф-лы, 3 ил, 1739111

30 достатки. При демонтаже соединения воз- 35 можна ситуация, когда после разборки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных областях для соединения деталей, Известны конструкции. соединения металлических деталей, имеющих накатку, с деталями иэ пластичных неметаллических . материалов при помощи запрессовки.

Известное техническое решение, предназначенное для ограничения степеней свободы, не обеспечивает прочного соединения, так как возможны изменения взаимного положения деталей при приложении к ним усилий сдвига или некоторых механических моментов, возможно появление гарантированного зазора из-за деформации поверхностей соединяемых деталей и ри разборке и и о вторн ых сборках.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является соединение деталей, содержащее деталь в виде цилиндрического стержня из твердого материала, установленного одним концом с натягом в детали с цилиндрическим QTBGpcTMeM, Bbl полненной из пластичного материала, упругуюг- -образную скобу и элемент фиксации относительного положения деталей, выполнен .ь .й в виде шлица на упомянутом конце стержня, в котором размещена скоба с воэмо>кностью взаимодействия ее IloflQK co стенками отверстия детали из. пластического материала, Это -:åõíè÷åñêîå решение лишено отдельных недостатков первого технического решения, однако имеет и собственные несоединения деталей упругая -образная скоба при определенных деформациях поверхности цилиндрического отверстия в детали из пластического материала остается внутри этого отверстия, что ведет к затруднению повторного соединения деталей, а в ряде случаев и к невозможности повторного их соединения без применения дополнительных средств, снижения прочности соединения пропорционально количеству демонтажей данного соединения.

Цель изобретения — повышение надежности.

Цель достигается тем, что соединение деталей, содержащее охватывающую деталь из пластичного материала с осевым глухим отверстием, охватываемую деталь в виде стержня из твердого материала, размещенную одним концом в отверстии охватывающей детали с натягом, и средство окружной и осевой фиксации одной детали относительно другой, снабжено запирающим стержнем иэ твердого материала, выполненным с кольцевым радиальным

20 упорным буртом на одном конце и коническим хвостовиком на другом, средство фиксации выполнено в виде по меньшей мере одной пары сферических тел, в торце охватываемой детали со стороны охватывающей выполнены глухое осевое отверстие и пересекающее его по меньшей мере одно ради- альное сквозное отверстие, при этом запирающий стержень установлен в осевом отверстии охватываемой детали и контактирует упорным буртом с дном глухого отверстия охватывающей детали, а сферические тела размещены в радлальном отверстии охватываемой детали, контактируют с поверхностью запирающего стержня и упруго контактируют с поверхностью отверстия охватывающей детали, причем 2dcg» dcT, 20,ф+б > 2дст, С1сф+ d < дст, dc = ботв, где г1Гф — диаметр сферических тел;

О« — диаметр охватываемой детали;

d «II — диаметр радиального отверстия запирающего стержня;

d — размер запирающего стержня между точками его контакта со сферическими телами, Цель достигается также за счет того, что запирающий стержень выполнен в виде четырехгранной прямоугольной призмы, конический хвостовик — в виде четырехграннол прямоугольной пирамиды, осевое отверстие в охватываемой детали выполнено квадратного сечения, а радиальные отверстия указанной детали перпендикулярны граням запирающего стержня, при этом сферические тела выполнены из упругого материала. !

1ри проведении патентных исследований подобные решения выявлены не были, что подтверждает новизну заявленного технического решения, Анализ отличительных признаков предложенного технического решения по отношению к прототлпу подтверждает его соответствие критерию "существенные отличия", так как совокупность отличительных признаков позволяет получить новое свойство — надежность соединения, быстрые раэбираемость (демонтаж) и собираемость соединения, увеличение срока эксплуатации данного соединения деталей, расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 изображено соединение деталей в разобранном виде; на фиг, 2 — подсборка соединения деталей; на фиг, 3— собранное соединение.

Соединение деталей содержит охватывающую деталь 1 произвольной формы иэ

1739111 отверстие 5. В глухое осевое отверстие 4 10 охватываемой детали 3 установлен запирающий стержень 6 из твердого материала, который содержит тело 7 в форме четырехгранной прямоугольной призмы, конический хвостовик 8, выполненный в виде 15 четырехгранной прямоугольной пирамиды, сопряженной своим основанием с телом 7 запирающего стержня 6, и упорный бурт 9 (диаметр которого меньше диаметра отверстия 2.детали 1), контактирующий упорным 20 буртом с дном глухого отверстия 2 детали 1.

В отверстии 5 охватываемой детали 3 размещена пара сферических тел 10 из упругого материала, контактирующих с. поверхностью тела 7 запирающего стержня 25

6, боковыми поверхностями осевого глухого отверстия 2 в охватывающей детали 1. из пластичного материала и стенками радиального отверстия 5 охватываемой детали 3, 30

50 пластичного материала с осевым глухим отверстием 2, в котором установлена с натягом за счет деформации детали 1 охватываемая деталь 3 в виде стержня из твердого материала, имеющего осевое глухое отверстие 4 в торце охватываемой детали 3 со стороны охватывающей детали 1, которое выполнено квадратным в сечении, и пересекающее его радиальное. сквозное при этом Qcb отверстия 5 перпендикулярна двум граням тела 7 запирающего стержня 6. . При сборке деталей 1 и 3 запирающий стержень 6 и сферические тела 10 помещают соответственно в отверстия 4 и 5 детали

3, При этом запирающий стержень 6 вводится на небольшую величину, что позволяет утопить сферические тела 6 в детали 3. Затем производят соединение детали 3 с установленными деталями 6 и 10 через отверстие 2 детали 1. После того, как упорный бурт 9 запирающего стержня 6 упрется в дно глухого осевого отверстия 2 детали 1, происходит. продвижение конического хвостовика 8 запирающего стержня 6 вглубь детали 3 с одновременным выдавливанием сферических тел 10 из отверстия 5 детали 3, в результате чего происходит деформация стенок отверстия 2 детали 1 и сферические тела 10 внедряются в тело детали 1, обеспечивая фиксацию обеих деталей относительно друг друга.

При изготовлении деталей соединения все размеры выполнены с учетом соотношения (1).

Выполнение соотношения 2бсф» »бст 55 обеспечивает удобство собираемости изде-. лия, так как в этом случае пара сферических тел 10 не препятствуют продвижению запирающего стержня 6 по отверстию 2 детали 1, Соотношения бсф+ d < бст, бсф= ботв обеспечивают минимальные технологические люфты, обусловленные только допусками на изготовление,так как геометрический центр сферических тел 10 не выходит за пределы отверстия 5 детали 3, при этом технологические люфты, обусловленные допусками на изготовление, компенсируются за счет изготовления сферических тел 10 из упругого материала, Соотношение 2бсф+ d > бсср обеспечивает гарантированное стопорение (фиксацию) детали 3 относительно детали 1 за счет внедрения сферических тел 10 в стенки отверстия 2 детали 1 в результате упругой деформации стенок отверстия 2 детали 1.

Изготовление тела 7 в виде четырехгранной прямоугольной призмы и конического хвостовика 8 в виде четырехгранной прямоугольной пирамиды обеспечивает надежный и постоянный контакт с центральной осью сферических тел 10 в точке взаимодействия двух граней тела 7 стержня

6 со сферическими телами за счет снижения боковых усилий (например, в точке взаимодействия сферы с цилиндром FTp выше, чем в случае взаимодействия сферы с плоскостью), а также технологичность за счет снижения требований на допуски по перпендикулярности, так как в любом случае обеспечен контакт точек поверхности, лежащих на центральной оси сферических теп 10, с плоской гранью тела 7 стержня 6.

Возможно осуществлять взаимную фиксацию деталей 1 и 3 с применением дополнительной пары сферических тел, что в свою очередь позволяет снизить жесткие требования на изготовление отверстия 2 детали 1 и наружного диаметра охватываемой детали

3, а зазоры, появляющиеся за счет этого, компенсированы двумя парами сферических тел 10, расположенных во взаимно перпендикулярных отверстиях 5 детали 3. При этом положение охватываемой детали 3 относительно охватывающей детали 1 строго фиксированно, за счет упругой деформации стенок отверстия 2 детали 1.

Выполнение соединения деталей по предложенному техническому решению обеспечивает повышение надежности соединения, удобство повторной. сборки и разборки деталей, увеличение срока эксплуатации данного соединения.

Формула изобретения

1. Соединение деталей, содержащее охватывающую деталь из пластичного материала с осевым глухим отверстием, охватываемую деталь в виде стержня из твердого материала, размещенную одним концом в отверстии охватывающей детали с

1739111 (басф = оотв., 25 натягом, и средство окружной и осевой фиксации одной детали относительно другой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения надежности, оно снабжено запирающим стержнем из твердого материала, выполненным с кольцевым радиальным упорным буртом на одном конце и коническим хвостовиком на другом, средство фиксации выполнено в виде по меньшей мере одной пары сферических тел, в торце охватываемой детали со стороны охватывающей выполнены глухое осевое отверстие и пересекающее его по меньшей мере одно радиальное сквозное отверстие, при .этом запирающий стержень установлен в осевом отверстии охватываемой детали и контактирует упорным буртом с дном глухого отверстия охватывающей детали, а сферические тела размещены в радиальном отверстии охватываемой детали, контактируют с поверхностью запирающего стержня и упруго контактируют с поверхностью отверстия охватывающей детали, причем

20сф dc>, 2дсф+б бст, (басф М < der, 5 где dcy — диаметр сферических тел;

dcT — диаметр охватываемой детали; жатв — диаметр радиального отверстия запирающего стержня;

d — размер запирающего стержня меж10 ду точками его контакта со сферическими телами, 2, Соединение по и, 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что запирающий стержень выполнен в виде четырехгранной прямоугольной

15 призмы, конический хвостовик — в виде четырехгранной прямоугольной пирамиды, осевое отверстие в охватываемой детали выполнено квадратного сечения, а радиальные отверстия указанной детали перпенди20 кулярны граням запирающего стержня, 3. Соединение по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что сферические тела выполнены из упругого материала.

1739111

Составитель С,Крамаровская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Т.Юрчикова

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

Заказ 1991 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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