Стопорное резьбовое соединение

 

Использование: машиностроение, соединения , работающие при циклическом нагружении узлов машин и механизмов. Сущность изобретения: соединение состоит из резьбового стержня 1, гайки 2, снабженной опорным фланцем 3 с углублениями 4, корпуса 5 с углублениями 6 и размещенной на стержне 1 между гайкой 2 и корпусом 5 кольцевой волнистой пружины 7 с опорными выпукло-вогнутыми участками 8. Последние расположены по окружности и сочленены с углублениями корпуса и гайки. Вершины углублений корпуса и гайки и опорных выпукло-вогнутых участков пружины размещены по окружности с диаметром в 1,75-2,50 раза большим наружного диаметра резьбы резьбовой лары, для чего гайка снабжена опорным фланцем, диаметр которого в 2,1-3,0 раза больше того же диаметра резьбы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (si)s F 16 В 39/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4918675/27 (22) 21.12.90 (46) 15.12.92. Бюл. N. 46 (72) И.А.Нагорная и Т.П,Нагорная (73) И.А.Нагорная (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1224480, кл. F 16 В 39/24, 1986.

Патент США Q 2069402, кл. 151-35, 1937. (54) СТОПОРНОЕ PE3b6080E СОЕДИНЕНИЕ (57) Использование: машиностроение, соединения, работающие при циклическом нагружении узлов машин и механизмов.

Сущность изобретения: соединение состоит

„, Ы,, 1782295 А3

2 иэ резьбового стержня 1; гайки 2, снабжен ной опорным фланцем 3 с углублениями 4, корпуса 5 с углублениями 6 и размещенной на стержне 1 между гайкой 2 и корпусом 5 кольцевой волнистой пружины 7 с опорными выпукло-вогнутйми участками 8. Последние расположены по окружности и сочленены с углублениями корпуса и гайки. . Вершины углублений корпуса и гайки и опорных выпукло-вогнутых участков пружины размещены по окружности с диаметром в 1,75 — 2,50 раза большим наружного диаметра резьбы реэьбовой пары, для чего гайка снабжена опорным фланцем, диаметр которого в 2,1-3,0 раза больше того же диаметра резьбы. 1 ил. и

1782295

10

35

Изобретение относится к тяжелонагруженным соединениям, подвергающимся в экспуатации вибрации и ударам, и может быть использовано, например, в сельхозмашиностроении.

Известно резьбовое соединение, содержащее размещенный в корпусе резьбовой стержень с навинченной на него гайкой, снабженной опорным фланцем увеличенного размера, и установленный на стержне между корпусом и гайкой пружинящий элемент в виде тарельчатой пружины, Недостатком соединения является его саморазвинчивание под воздействием вибрации и ударов.

Известно также стопорное резьбовое соединение, содержащее размещенный в корпусе резьбовой стержень с навинченной на него гайкой и установленный на стержне между корпусом и гайкой стопорный элемент в виде кольцевой волнистой пружинной шайбы с выступами на выпуклых поверхностях вершин волн, расположенными по окружности и сопряженными с углублениями на опорных поверхностях корпуса и гайки.

Выступы шайбы выполнены в одном кольцевом ряду (на одном радиусе от центра шайбы} и представляют собой выпуклости полусферической формы с продольными плоскостями симметрии, проходящими через центр шайбы и центры полусфер выступов. Шайба имеет поперечную плоскость симметрии, которая делит ее на равное число вершин — выпуклых с торцов полуволн. С обратной стороны (e перевернутом положении) полуволны-вершины выглядят как вогнутости-впадины.

Если волнистую шайбу изготавливают деформированием заготовки — плоского кольца с помощью рабочих элементов, заточенных по радиусу, то на торцевых поверхностях она содержит углубления-отпечатки этих элементов, которые в ее готовом виде расположены во впадинах волн. Углубления шайбы имеют те же продольные плоскости симметрии, что и полусферические выступы (выдавки), благодаря которым одинаковые шайбы можно собирать в стопки путем совмещения их выступов с углублениями и соответственно вершин шайб с их впадинами. При этом упругая осевая сила стопки возрастает пропорционально количеству образующих ее шайб и может стать равной. номинальной осевой силе натяжения стержня тяжелонагруженного резьбового соединения, т.е. обеспечить его насущную способность, Однако реализация такой воз.можности исключена в обычных резьбовых соединениях из-за малого размера "под

50 ключ" гайки, составляющего всего около 1,5 наружного диаметра резьбы. Потому для таких соединений подходят только узкие волнистые шайбы с шириной их кольца не более 0,5 наружного диаметра резьбы, что при существующей технологии изготовления волнистых шайб не позволяет получать выступы необходимых размеров и формы.

Целью изобретения является повышение несущей способности резьбового соединения.

Эта цель достигается тем, что в известном стопорном резьбовом соединении, содержащем размещенный в корпусе резьбовой стержень с навинченной на него гайкой и установленный на стержне между корпусом и гайкой GTollopHbtA элемент в виде кольцевой волнистой пружинной шайбы с выступами на вершинах волн (на их выпуклых поверхностях); расположенными по окружности и сопряженными с углублениями на опорных поверхностях корпуса и гайки, последняя выполнена с опорным фланцем, наружным диаметр которого составляет

2,1...3,0 наружного диаметра резьбы, а центры выступов на вершинах шайбы и центры донышек углублений на корпусе и гайке расположены по окружности диаметром, рав- . ным 1,75...2,50 наружного диаметра резьбы, На чертеже изображено резьбовое соединение, снабженного кольцевой волнистой пружиной шайбой с однорядным расположением полусферических выступов на выпуклых поверхностях вершин волн.

Стопорное резьбовое соединение содержит размещенный в корпусе 1 резьбовой стержень 2 с навинченной на него гайкой 3 и установленную на стержне между корпусом и гайкой. кольцевую волнистую шайбу 4 с шестью выступами (выдавками) 5 на ее вершинах 6, расположенными по окружности и сопряженными с углублениями

7 и 8 на опорных поверхностях корпуса 1 и гайки 3, Количество углублений 7 и 8 принимают кратным числу выступов 5. Оно зависит от величины поля допуска на нормированную осевую силу соединения: чем меньше поле допуска, тем больше углублений. Выдавки-выступы 5 шайбы получают приложением деформирующих сил к заготовке — плоскому кольцу посредством заточенных по радиусу рабочих элементов, которые выдавливают на торцах заготовки углубления 9 и выпучивают материал в виде выступов . Для образования выступов 5 требуемых размеров жесткость заготовки увеличивают путем одновременного формирования с ними дополнительных углублений и выступов, располагающихся в готовой

1782295

Составитель И.Нагорная

Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор

Заказ 4290 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 шайбе между углублениями 9 и выступами

5.

Упругую силу шайбы 4 подбирают равной или большей нормированной осевой силы резьбового соединения. При этом центры ее выступов 5 располагают на диаметре окружности, составляющем

1,75...2,50 наружного диаметра резьбы (dH), а наружный диаметр опорного фланца гайки

3 должен находиться в пределах 2,1...3,0d .

Если при этих размерах деталей соединения окажется, что упругая сила подобранной шайбы меньше нормированной силы тяжелонагруженного соединения, то на стержень 2 помещают две шайбы; сложенные.стопкой. В особо тяжелонагруженных соединениях могут применяться стопки из трех и более шайб.

Гайку с опорным фланцем изготавливают методами обработки материалов давлением, прессованием из порошкообразных композиций, сваркой, литьем и пр.

Сборка соединения аналогична сборке прототипа. Контроль осевой силы при затяжке осуществляют либо измерением расстояния между фланцем гайки и корпусом и сравнением его с величиной упругой деформации шайбы при ее градуировке, либо проверкой этого расстояния с помощью шаблона.

Благодаря надежному сопряжению полусфер выступов шайбы с донышками и кра- .

5 ями углублений гайки и корпуса номинальная осевая сила соединения сохраняется в течение всего нормированного срока его эксплуатации.

Формула изобретения

10 Стопорное резьбовое соединение, содержащее размещенный в корпусе резьбовой стержень с навинченной на него гайкой и установленный на стержне между корпусом и гайкой стопорный элемент в виде

15 кольцевой волнистой пружинной шайбы с выступами на вершинах волн, расположенными по окружности и сопряженными с углублениями на опорных поверхностях корпуса и гайки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 20 что, с целью повышения несущей способности, гайка выполнена с опорным фланцем, наружный диаметр которого составляет

2,1...3,0 наружного диаметра резьбы, а центры выступов на вершинах волн шайбы и

25 центры донышек углублений на корпусе и гайке расположены на окружности диаметром, равным 1,75...2,50 наружного диаметра резьбы.