Соединение деталей

 

Использование: стопорение резьбовых соединений, в том числе работающих в условиях повышенных вибраций. Сущность изобретения: резьбовой стержень размещен в отверстиях деталей и на него навинчена гайка. Между гайкой и деталью расположена жесткая плоская стопорная шайба. Шайба выполнена с секторным вырезом, ограниченным углом 110-160o. Внутренняя поверхность шайбы выполнена гладкой концентрично ее наружной поверхности. В варианте использования внутренняя поверхность шайбы может быть выполнена эксцентрично наружной поверхности в направлении секторного выреза. Соединение может быть выполнено с ограничителями радиальной деформации шайбы. Ограничители могут быть выполнены либо в виде боковых стенок расточки под шайбу, либо в виде наружных выступов. Высота ограничителей меньше высоты шайбы. При затяжке в резьбе возникают участки с противоположными по направлению упругими деформациями витков, которые обеспечивают самостопорение соединения. Изобретение повышает надежность соединения, расширяет его функциональные возможности, снижает трудоемкость изготовления. 1 з.п. ф-лы 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению для самостопорения резьбовых соединений элементов конструкции, в т.ч. работающих в условиях повышенных вибраций.

Известно соединение деталей, содержащее резьбовой стержень, установленный в отверстия деталей, размещенную на нем стопорную шайбу с внутренними и наружными фиксирующими выступами и гайку [1] Недостатками известного решения являются: ступенчатое стопорение, снижающее надежность соединения, повышенная трудоемкость, связанная с загибом выступов, низкая долговечность мягкой стопорной шайбы, прежде всего при вибрационных, знакопеременных нагрузках.

Известно соединение деталей, содержащее резьбовой стержень, установленный в отверстия деталей, размещенную на нем жесткую, плоскую стопорную шайбу с секторным вырезом, ограниченным углом 110-160o и внутренними радиально направленными выступами, размещенными в продольных пазах стержня, и гайку [2] Выполнение выступов на стопорной шайбе и необходимость выполнения ответных пазов на резьбовом стержне усложняют изготовление, в определенной степени нарушают целостность и прочность резьбы, создают концентраторы напряжений и сужают тем самым область использования соединения.

Технический результат заключается в снижении трудоемкости изготовления, повышение надежности соединения и расширения его функциональных возможностей.

Это обеспечивается тем, что в соединении деталей, содержащем резьбовой стержень, установленный в отверстиях деталей, размещенную на нем жесткую плоскую стопорную шайбу с секторным вырезом, ограниченным углом 110-160o, и навинченную на него гайку, внутренняя поверхность шайбы выполнена гладкой, концентрично ее наружной поверхности или эксцентрично последней в направлении секторного выреза. Кроме этого, на одном из элементов соединения может быть выполнен ограничитель радиальной деформации шайбы в виде боковых стенок расточки под шайбу и выступов, расположенных с внешней стороны шайбы с возможностью взаимодействия с последней, при этом высота ограничителей меньше толщины шайбы.

На фиг. 1 представлен общий вид соединения; на фиг.2 разрез А А соединения по плоскости стыка с концентричной шайбой; на фиг.3 разрез Б Б соединения по плоскости стыка с эксцентричной шайбой; на фиг.4 общий вид соединения с ограничителем деформации; на фиг.5 вариант исполнения ограничителя деформации шайбы; на фиг. 6 9 разрезы этих соединений.

Соединение деталей (фиг.1) содержит резьбовой стержень 1, установленный в отверстия 1 и 3, стопорную шайбу 4 и гайку 5. Шайба выполнена (фиг. 2) плоской, жесткой, имеет секторный вырез 12, ограниченный углом = 110-160 и размещена на резьбовом стержне под гайкой. При этом внутренняя поверхность шайбы выполнена гладкой, цилиндрической, без выступов и может устанавливаться на сопрягаемом стержне произвольно, никак не ориентируясь на нем. Секторный вырез 12 шайбы 4 обусловливает эксцентриситет "Х" ее опорной поверхности относительно оси стержня. Величина выреза, ширина шайбы выбираются в зависимости от диаметра резьбы, усилий затяжки и материала.

При затяжке гайки 5 шайба 4 поворачивается вместе с ней до выбора осевых зазоров и зажимается между гайкой и деталью.

Дальнейшая затяжка при неподвижной шайбе приводит к смещению осевой нагрузки с оси стержня на величину эксцентриситета "X" опорной поверхности шайбы, вызывающее внецентренное растяжение сжатие. В резьбе создаются два участка с различными по величине и направлению упругими деформациями витков, один из которых располагается над шайбой, а другой над ее вырезом, за счет чего обеспечивается самоконтрение резьбовых профилей. Заклинивание поворачивающейся шайбы создает более равномерное деформирование профилей, повышает надежность и стабильность стопорения. Шайба, как клин, может рассматриваться дополнительным стопорящим фактором. Жесткость кольцевой шайбы (фиг.2) в отсутствии ограничителей обеспечивается только механическими свойствами материала и характеристиками сечения.

На фиг.3 шайба 4 имеет эксцентричное смещение "Y" внутренней поверхности "Y " относительно внешней "D" в сторону секторного выреза 12 шайбы 4. За счет этого ее изгибная жесткость в опасном сечении увеличивается, как минимум, квадратично увеличению ширины шайбы, при этом равномерно упрочняются все сечения, а эффект стопорения не изменяется.

На фиг. 4 представлено резьбовое соединение, в котором на детали 3, со стороны, обращенной к гайке (для ограничения радиальных деформаций шайбы), выполнена концентрично отверстию под стержень 1 расточка, глубина которой меньше высоты шайбы, а диаметр мало отличается от наружного ее диаметра. Шайба, размещенная в такой расточке с натягом или без него, сохраняет свою форму при затяжке, а возможные радиальные деформации блокируются боковой поверхностью расточки. Верхняя плоскость 7 детали 3 по отношению к опорной поверхности 8 выполняет роль выступа.

На фиг. 5 представлен вариант исполнения ограничителя деформации шайбы. Расточка 9, которая предохраняет шайбу от разгибания, выполнена на гайке 5, причем глубина ее меньше высоты шайбы, а диаметр мало отличается от наружного диаметра шайбы. Наружный торец гайки по отношению к опорной поверхности, в общем случае, также может рассматриваться как выступ. Если диаметр расточки превышает опорный диаметр гайки (для многогранных гаек), то ограничивающие деформацию выступы становятся дискретными, расположенными внешним образом по отношению к шайбе. Подобными дискретными выступами могут считаться штифты 11 (фиг.8), или иные элементы, выступающие над опорной поверхностью, сопряженные с шайбой и специально для этого выполненные литьем, давлением или механической обработкой.

На фиг. 9 ограничитель деформации выполнен для эксцентричной шайбы, для чего на детали 3 выполнена расточка 6 с диаметром, мало отличающимся от наружного диаметра шайбы, смещенная с оси отверстия под стержень на величину эксцентриситета шайбы "Y", на глубину, меньшую высоты шайбы. В таком соединении расточка не только ограничивает деформацию, но и поворот шайбы.

Описанные варианты решения, объединенные общим принципом стопорения, расширяют универсальность и технологические возможности, повышают надежность резьбы.

Формула изобретения

1. Соединение деталей, содержащее резьбовой стержень, установленный в отверстиях деталей, размещенную на нем жесткую плоскую стопорную шайбу с секторным вырезом, ограниченным углом 110 160o, и навинченную на него гайку, отличающееся тем, что внутренняя поверхность шайбы выполнена гладкой, концентрично ее наружной поверхности или эксцентрично последней в направлении секторного выреза.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что на одном из элементов соединения выполнен ограничитель радиальной деформации шайбы в виде боковых стенок расточки под шайбу или выступов, расположенных с внешней стороны шайбы с возможностью взаимодействия с последней, при этом высота ограничителей меньше толщины шайбы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вибрационной испытательной технике и может быть использовано, в частности, для крепления резонансов и приспособлений, работающих в условиях высоких температур и вибраций

Изобретение относится к машиностроению, а именно к резьбовым соединениям со стопорными средствами

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях крепежных деталей для крепления верхнего строения железнодорожного пути

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при стопорении резьбовых соединений

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для стопорения резьбовых соединений

Изобретение относится к машиностроению и служит для стопорения резьбовых соединений

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при стопорении резьбовых соединений (болтов, шпилек)

Изобретение относится к области машиностроения и горного дела и предназначено для использования в различных соединениях, преимущественно работающих в условиях ударных или вибрационных нагрузок

Изобретение относится к области машиностроения, к резьбовым разъемным соединениям, применяемым в машинах и механизмах, конструкциям различных самостопорящих приспособлений и конструктивным элементам крепежных деталей, препятствующим самоотвинчиванию

Изобретение относится к резьбовым соединениям

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения деталей, подвергающихся воздействию динамических и вибрационных нагрузок

Изобретение относится к самоконтрящемуся комплекту болт-гайка, и направлено на устранение ослабления соединения в результате вибрации

Изобретение относится к стопорной шайбе, которая предназначена для вставки между опорным элементом и завинчиваемым элементом и которая включает в себя два венца шайбы, каждый из которых имеет поверхность контактного взаимодействия. Указанные венцы, которые входят в контактное взаимодействие друг с другом и удерживаются сжатыми под действием осевого давления между указанным завинчиваемым элементом и указанным опорным элементом, выполнены с возможностью - при отвинчивании указанного завинчиваемого элемента - входить в контактное взаимодействие соответственно с указанным завинчиваемым элементом и указанным опорным элементом с возможностью поворота для обеспечения поворота указанных венцов шайбы друг относительно друга с целью фиксации указанного завинчиваемого элемента от поворота. В соответствии с изобретением указанная стопорная шайба имеет форму усеченного конуса, и указанная стопорная шайба выполнена с возможностью упругого деформирования для обеспечения возможности ее уплощения с образованием пружинящего элемента так, что указанное осевое давление поддерживается по существу постоянным. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к металлической стопорной шайбе, предназначенной для установки в системе винт/гайка так, чтобы она была установлена между гайкой и несущим элементом с обеспечением контактного взаимодействия с ними. Техническим результатом является повышение трения между элементами. Металлическая стопорная шайба имеет контактную торцевую сторону, выполненную с возможностью входа в контакт с одним или другим из элементов, представляющих собой гайку и несущий элемент, при этом указанная контактная торцевая сторона имеет поверхность, которая выполнена с возможностью ее ввода во фрикционное взаимодействие с одним или другим из элементов, представляющих собой гайку и несущий элемент, при самоотвинчивании гайки. На указанную контактную торцевую сторону посредством термического проекционного осаждения добавочного материала нанесено шероховатое покрытие, образующее шероховатую поверхность для обеспечения возможности увеличения сил трения между контактной торцевой стороной металлической шайбы и одним или другим из элементов, представляющих собой гайку и несущий элемент. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к комплекту стопорных шайб и направлено на повышение надежности соединения элементов. Комплект стопорных шайб предназначен для использования вместе с винтом и содержит первую стопорную шайбу и вторую стопорную шайбу. Первая и вторая стопорные шайбы содержат средства для контактного взаимодействия с элементом, подлежащим прикреплению посредством резьбового соединения. Стопорные шайбы содержат средства для контактного взаимодействия друг с другом. Первая стопорная шайба имеет центральное сквозное отверстие, которое больше центрального отверстия второй стопорной шайбы, при этом вторая стопорная шайба имеет такой диаметр центрального сквозного отверстия, который позволяет предотвратить вход зубьев второй стопорной шайбы в контактное взаимодействие с головкой винта, которая имеет скос или закругление в переходной зоне между головкой винта и стержнем винта, вместе с которым она должна использоваться. Сквозное отверстие имеет такой диаметр, что если шайба будет размещена наиболее близко к головке винта, имеющей закругление или скос, имеющий два закругления, вторая стопорная шайба, будучи параллельной по отношению к нижней стороне головки винта, будет образовывать зазор, при этом первая и вторая стопорные шайбы представляют собой шайбы типа кулачкового зажима. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Соединение деталей

Наверх