Гайка с ограниченным моментом затяжки

 

О П И С А Н И Е („) „„оз4

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3а я нлено 13.02.76 (21) 2324751/27 (5!) М. Кл.а F 16 В 37/00

F 16 В 31/02 с присоединением заявки №

Гссударстеенный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.882.5 (088.8) (43) Опубликовано 25.07.77. Бюллетень № 27 (4б) Дата опубликования описания 14.10.77 (72) Л вторы изобретения

С. Г. Калинин, В. Н. Стрелец и Б. И. Червоный е

Львовский ордена Ленина политехнический институт (7!) Заявитель (54) ГАЙКА С ОГРАНИЧЕННЫМ МОМЕНТОМ ЗАТЯЖКИ оса Р Ее.Ея

2 2 е

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в резьбовых соединениях машин и механизмов, работающих в условиях динамического нагружения.

Известна гайка, состоящая из резьбового корпуса и обхватывающей его втулки, соединенных штифтами (l ).

Основным недостатком этой гайки является неравномерность распределения давления по виткам резьбы и то, что при динамическом нагружении она работает как и гайка общего назначения.

Известна также гайка с ограниченным моментом затяжки, состоящая из резьбового корпуса.и обхватывающей его втулки, соединенных с гарантированным натягом (21

Эта гайка наиболее близка к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако эта гайка не может гасить колебаний динамических нагрузок, .что отрицательно сказывается на надежности и долговечности резьбового соединения гайки с деталью.

Целью изобретения является повышение надежности и.долговечности резьбового соединения гайки с деталью в условиях колебаний действующих дина-! мических нагрузок путем уменьшения амп колебаний и рационального распределения давления по виткам резьбы.

Это достигается тем, что гайка снабжена упругим элементом, о втулка выполнена длиннее корпу5 са и на одном конце гайки торцы втулки и корпуса расположены в одной плоскости, а на другом — на разных с образованием выемки, в которой установлен упомянутый упругий элемент. При этом жесткость последнего выбрана в соответствии с соотно1Ю шением

15 где 5 — расчетный натяг между корпусом и втулкой;

Ь вЂ” смещение торца корпуса относительно торца втулки в пределах упругих деформаций;

d — номинальный диаметр поверхностей сопряжения корпуса и втулки;

d — средний диаметр резьбы;

d — наружный диаметр втулки или диаметр вписанной окружности при выполнении наружной поверхности втулки граненной;

25 1 - длина сопряжения корпуса и втулки;

566О34

Е 1 и Е г — модули уи ругости не рво го рода соогветствени<э для материалов корпуса и втулки;

i. l и Рг — коэффициенты 11уассона соответственно для материалов корпуса и втулки;

f — коэффициез(т (ðåHHÿ. вели чи 1га

d (2 / (/ (1 2 12 > .2 > где (>г(являе lcl жесгкостью сосд((нси((я с гараитироB3IIHbIM натягом корпуса и втулки.

Таким образом, С = (0,9 —:1,1 } (! .

Кроме того, упругий элемент может быть выполнен в виде стальной тарельчатой пружины.

Il3 чертеже изображена гайка, иродольнъ>й разрез.

Гайка содержит резьбовой корпус 1, обхватывающую его Втулку 2 и упругий элемент 3. Резьбовой корпус имеет наружную цилиндрическую поверхность с диаметром большим, чем диаметр внутренней цилиндрической поверхности Втулки, причем корпус 1 короче Втулки 2.

Резьбовой корпус установлен в обхватывающую его втулку 2 с помощью известных способов: запрессовкой, нагревом втулки 2 или охлаждением резьбового корпуса 1. После сборки.в месте сопряжения поверхностей корпуса 1 и втулки 2 образуется их соединение с харангированным натягом.

Верхние торцы реэьбовогс> корпуса. и втулки сОвмещень(, а сО сTopoны и! (OUllol. Поверхности

Гайки ОбраЗОВана Выемка, В кОто Ои установлен з".I;i".Гil(> э, ic. (11 3, :>ьь(олнсн((ы1(из,>и1)уГ01 0 материала или в Виде конструктивно-упругого элемента, lрири(,lер тарель! >т >Й г!ружинь(, На В охнем торце гайки в месте соирягкения резьбового корпуса со Вту, Гкой выполнены продольные отверстия 4, в которые при необходимости устанавлива(от штифты 5 ири сВшгчивании ГЯЙки.

При эавиlгчивании Гайки по дОстигкении расчетНОГО момента затяжки Втулка 2 НОВОрачивается относительно резьбово(.0 корпуса 1. О повороте судят ио положению (голуотве )cTHH отверстий 4, Упругий элемент 3 обеспечивает соедине(п(е реэьбоВОГО корпуса со ВГУНКОЙ иосредсгвом натя13 в пределах упругих деформаций. Упругий элемент 3 и соединение с гарантированным натягом гасят колебания „...,Ннамических нагрузок и тем самым уменьша!0Т их воздействие на витки резьбы. Выемка, 0 31!((зоваииа>1 и Гаике за счет 1эазиости jlJIHH

Втулки 2 и рсзьбового корпуса 1, улучшает распределение нагрузки ио Виткам резьбь! H тем самым повышает прочность и надежность 1>езьбово "o соединения ири иерсмс>иных нагрузках.

В результате затяжки гайки упругий элемент 3, деформируясь, взаимодействует с Витками резьбы

Ви(:та, обселc>(èû3>(стоиорснис гайки, Гlри свш(чиваиии Г!11(ки если втулка 2 поворачивается Oгносительно резьбового корпуса 1 до совпадения полуотверстий, в отверстия 4 устанавливаются штифты 5.

Использование изобретения в резьбовых соеди- .. нениях в условиях колебаний значительных динамических нагрузок позволит уменьшить влияние этих колебаний на элеме1ггы соединения, улучшит равномерность распределения давления но виткам резьбы, тем самым повысит усталостную прочность резьбы, обеспечит стоиорение гайки и повысит надежносгь и долговечность резьбового соединения на 30 —:35%.

Формула изобретения

1. Гайка с ограниченным моментом затяжки, состоящая из резьбового корпуса и обхватывающей

его втулки, соединенных с гарантированным натягом, отл ича (оща я с я тем. что, с целью повыUMHHH надежности и долговечности реэьбовогО соединения гайки с деталью В условиях колебаний действующих динамических нагрузок путем уменьшения амплитуды колебаний и рационального распределения давления по виткам резьбы, она снабжена упругим. элементом, втулка выполнена длиннее корпуса и на одном конце гайки торцы втулки и корпуса .расположены в одной плоскости, а на другом — на разных. с образованием выемки,.в ко торой установлен упругий элемент, при этом жесткость последнего выбрана В соответствии с соотно 20

0 шением

"= Д д - 1

>>,1Г Е ° Е

26> где с — расчетный натяг между корпусом и втулкой;

Ь вЂ” смещение торца корпуса относительно торца втулки Впредела,х упругих деформаций „

cl — ном(щапьный диаметр поверхностей сопря40 жения корпуса и втулки;

dI — средний диаметр резьбы; дг — наружный диаметр втулки или диаметр вписанной окружности при вьпголнении наружной поверхности Втулки граненой;

45 l — длина сопряжения корпуса и втулки;

Е1 И Ег — модули упругости первого рода соответственно для материалов корпуса и втулки; I и,((г — коэффициенты пуассона соответствен-. но для материалов корпуса и втулки:

50 f — коэффициент трения.

2, Гайка ио п, 1, р тл и ча ю ща я ся тем, что упругий элемент вьшолнен в виде стальной тарельчатой пружины.

Источники информации, принятые во внимание

55 ири экспертизе:

1. Патент США Y 3267792, ки. 85-б1, 1966.

2. Патент США N Збб7339, кл. 85--61, 1972. (.осгявигсль И. Литнлоаэ 1 с арап И дндрсйцук

Редактор Jl. 11ародная

Каррсктор М. Дсмцнк

Закат 2361/22

Филиал И(11! "Иатент", г. Ужгород, уд. Проектная. 4

1 краж 1154 По (нисное

1И1И1111И Государственного коми гс га (оиста Министров (((Р до делам изоб1 стсний и открьний

113()35, Москва, Ж- 35. Рзунгская.наб., ы. 4/5