Быстроразъемное соединение преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам малой механизации для работы на приусадебных участках и ручным моторным инструментам, а также может быть использовано в общем машиностроении в соединениях. Сущность изобретения: в быстроразъемном соединении, преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента, содержащем концентрично установленные цилиндрические элементы, имеющие охватываемую и охватывающую соединительную части новым является то, что на внешней стороне охватывающей части выполнено сквозное гнездо с прорезью со стороны охватываемой части, при этом в гнезде размещен подпружиненный фигурный палец, образованный стержнем, усеченным конусом и полым цилиндром, причем свободный конец стержня выходит наружу, конической боковой поверхностью через прорезь сопряжен в момент фиксации с конической лыской, выполненной по внешней поверхности охватываемой части, в цилиндрической полости пальца размещена пружина, ход которой ограничен большим основанием конуса и заглушкой выхода отверстия гнезда, при этом внешняя сторона цилиндрической образующей является направляющей пальца, а угол уклона лыски адекватен углу раскрытия усеченного конуса и определен соотношением α ≥ 2arctgf , где α - угол раскрытия конуса (угол при вершине), arctg f - угол трения материалов охватываемой части и фигурного пальца. 5 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам малой механизации для работы на приусадебных участках, в фермерских хозяйствах, и ручным моторным инструментам, а также может быть использовано в общем машиностроении в соединениях.

Известен переносной моторный инструмент, содержащий привод, вал и закрепленный на оси рабочий орган (авт. св. СССР NN 722759, 518336, кл. B 27 B 17/00, 1976).

Соединение вала привода с рабочим органом инструмента выполнено в виде хомута с фиксирующими элементами.

Недостатком такого соединения является необходимость в точности установки соединяемых частей, при этом требуются повышенные затраты на усилия оператора на осуществление монтажа и демонтажа.

Известно ручное почвообрабатывающее орудие, содержащее расположенные на раме мотоблок с приводом, раздаточный вал, рабочие органы и соединительное устройство.

Известное соединительное устройство выполнено в виде закрепленных на резьбовой оси охватываемой и охватывающей соединительных частей.

Недостатком известного технического решения является трудоемкость в эксплуатации при смене рабочих органов, а также низкая надежность работы при воздействии знакопеременных нагрузок из-за возможного смятия резьбового соединения.

Целью изобретения является повышение производительности, надежности фиксации в следствие самозатягивания при воздействии знакопеременных нагрузок и расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в быстроразъемном соединении преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента, содержащем концентрично установленные цилиндрические элементы, имеющие охваты- вающую и охватываемую соединительные части, новым является то, что на внешней стороне охватывающей части выполнено сквозное гнездо с прорезью со стороны охватываемой части, при этом в гнезде размещен подпружиненный фигурный палец, образованный стержнем, усеченным конусом и полым цилиндром, причем свободный конец стержня выходит наружу, конической боковой поверхностью через прорезь сопряжен в момент фиксации с конической лыской, выполненной по внешней поверхности охватываемой части, в цилиндрической полости пальца размещена пружина, ход которой ограничен большим основанием конуса и заглушкой выхода отверстия гнезда, при этом внешняя сторона цилиндрической образующей является направляющей пальца, а угол уклона лыски адекватен углу раскрытия усеченного конуса и определен соотношением α≥ arctg f, где α угол раскрытия конуса (угол при вершине), arctg f угол трения материалов фигурного пальца и охватываемой части.

Положительный эффект создается за счет расширения технологических возможностей применения соединительного устройства, которое используется при замене рабочих органов одного вида на другой или для соединения валов в машиностроении.

На фиг. 1 изображен мотоблок с присоединенным к нему почвообрабатывающим рабочим органом; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, соединение рабочего органа с приводом в замкнутом состоянии; на фиг. 3 то же, в разомкнутом состоянии; на фиг. 4 фигурный палец; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 2.

Быстроразъемное соединение преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента содержит ходовую часть 1, на которой смонтирован привод 2. Выходной вал 3 привода 2 посредством соединительного устройства 4 связан с валом 5 рабочих органов 6. Соединительное устройство 4 состоит из охватывающей соединительной части 7, на внешней стороне которой выполнено сквозное гнездо 8 с прорезью 9 со стороны охватываемой части 10. В гнезде 8 размещен подпружиненный пружиной 11 фигурный палец 12, образованный стержнем 13, усеченным конусом 14 и полым цилиндром 15. Свободный конец стержня 13 выходит наружу, боковой поверхностью конуса 14 через прорезь 9 сопряжен в момент фиксации с конической лыской 16, выполненной на внешней поверхности охватываемой части 10 вала 5 рабочего органа 6. В цилиндрической полости 15 размещена пружина 11, ход которой ограничен большим основанием 17 конуса 14 и заглушкой 18 выхода отверстия гнезда 8. Внешняя поверхность цилиндрической образующей 15 служит направляющей пальца 12. Угол наклона arctg f (угол трения) лыски 16 адекватен углу раскрытия а (α угол при вершине) усеченного конуса.

Угол α определен соотношением α≥2arctg f.

Быстроразъемное соединение преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента работает следующим образом.

Быстроразъемное соединение применено, например, на ручном почвообрабатывающем орудии в зоне соединения выходного вала привода и рабочего органа. В зависимости от вида работы и состояния почвы, оператор устанавливает на мотоблок соответствующие рабочие органы (культиватор, плуг, косилку и т.д.). Оператор рукой отжимает фигурный палец 12 и выходной вал 3 от привода 2 насаживает на вал 5 рабочего органа 6, затем отпускает палец 12, который посредством пружины 11 и цилиндрической направляющей 15 боковой конической поверхностью 14 сопрягается через прорезь 9 с лыской 16 вала 5 рабочего органа 6. При взаимодействии рабочего органа 6 с почвой в соединении возникают знакопеременные нагрузки, которые способствуют самозаклиниванию элементов пальца 12 и вала 5 рабочего органа 6. При этом в соединении происходит фиксация одной части относительно другой в осевом и окружном направлениях.

При изменении условий и вида работы, оператор без затруднений заменяет рабочие органы при соответствующих операциях подобных при подготовке механизированного инструмента к работе.

Такое выполнение быстроразъемного соединения позволяет эффективнее использовать ручные механизированные машины или инструменты, например на приусадебных участках, в фермерских хозяйствах, так как оно имеет повышенную надежность работы, технологично в эксплуатации и взаимозаменяемо по рабочим органам, например к мотоблоку имеетcя возможность подключения ручных моторных инструментов.

Формула изобретения

БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СРЕДСТВ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И РУЧНОГО МОТОРНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащее концентрично установленные цилиндрические элементы, имеющие охватываемую и охватывающую соединительные части, отличающееся тем, что на внешней стороне охватывающей части выполнено сквозное гнездо с прорезью со стороны охватываемой части, при этом в гнезде размещен подпружиненный фигурный палец, образованный стержнем, усеченным конусом и полым цилиндром, причем свободный конец стержня выходит наружу, конической боковой поверхностью через прорезь сопряжен в момент фиксации с конической лыской, выполненной по внешней поверхности охватываемой части, в цилиндрической полости пальца размещена пружина, ход которой ограничен большим основанием конуса и заглушкой выхода отверстия гнезда, при этом внешняя сторона цилиндрической образующей является направляющей пальца, а угол уклона лыски адекватен углу раскрытия усеченного конуса и определен соотношением α ≥ 2arctgf, где α угол раскрытия конуса (угол при вершине); f угол трения материалов фигурного пальца и охватываемой части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5