RU142049U1

RU142049U1 - PROFILE CONNECTING SHAFT HUB WITH EQUILIBRIUM CIRCUIT WITH TENSION

Info

Publication number: RU142049U1
Application number: RU2013149425/11U
Authority: RU
Inventors: Елена Александровна Рожкова; Виктор Анатольевич Ильиных; Владимир Юрьевич Линейцев
Original assignee: Елена Александровна Рожкова; Виктор Анатольевич Ильиных; Владимир Юрьевич Линейцев
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-06-20

Abstract

Профильное соединение вал-ступица с равноосным контуром с натягом, отличающееся тем, что поверхность вала и отверстие ступицы имеют в поперечном сечении замкнутый трехгранный равноосный контур, сборка осуществляется с минимальным натягом, что дает возможность воспринимать реверсируемую нагрузку при минимальных радиальных деформациях.Profile connection of the shaft-hub with an equiaxial contour with an interference fit, characterized in that the shaft surface and the hole of the hub have a closed trihedral equiaxial contour in the cross section, assembly is carried out with a minimum interference fit, which makes it possible to absorb a reversible load with minimal radial deformations.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и применяется в соединениях вала и ступицы для передачи крутящего момента.The invention relates to the field of mechanical engineering and is used in shaft and hub connections for transmitting torque.

Известно бесшпоночное некруглое соединение вал-ступица с натягом, у которого поверхности вала и ступицы выполнены в форме укороченной гипотрохоиды имеющей три выпуклые поверхности. Размеры вала и ступицы подбирают так чтобы после передачи предварительного крутящего момента и жестком закреплении вала и ступицы, обеспечивался натяг между валом и ступицей (патент на полезную модель RU №102719, МПК F16D 1/06).Known non-key non-circular connection of the shaft-hub with an interference fit, in which the surface of the shaft and the hub are made in the form of a shortened hyprochoid having three convex surfaces. The dimensions of the shaft and the hub are selected so that after transmitting the preliminary torque and rigidly securing the shaft and the hub, an interference between the shaft and the hub is ensured (Utility Model Patent RU No. 102719, IPC F16D 1/06).

Недостатком данного соединения является то, что натяг между валом и ступицей обеспечивается только после передачи предварительного крутящего момента. Это приводит к невозможности использования данного соединения при знакопеременных нагрузках. Передача знакопеременной нагрузки приведет к возникновению ударов и шума, потере точности соединения. Бесшпоночное некруглое соединение вал-ступица с натягом имеет только три площадки контакта, что может привести к возникновению значительных распорных усилий, которые вызовут собственную деформацию ступицы в силу малых площадей контакта, а также возможность угловых смещений вала относительно ступицы и как следствие потери соединением несущей способности, выражающиеся в осевом или окружном сдвиге деталей соединения.The disadvantage of this connection is that the tension between the shaft and the hub is ensured only after the transmission of the preliminary torque. This leads to the inability to use this connection with alternating loads. The transfer of alternating load will lead to shock and noise, loss of accuracy of the connection. Keyless non-circular connection of the shaft-hub with an interference fit has only three contact areas, which can lead to significant spacer forces that will cause the hub to deform due to small contact areas, as well as the possibility of angular displacements of the shaft relative to the hub and, as a result, loss of bearing capacity by the connection, expressed in axial or circumferential shear of connection details.

Также известен способ, заключающийся в том, что контактную поверхность вала и ступицы выполняют с сечением в форме гладких выпуклых овалов и соединяют с натягом на части контактной поверхности, прилегающей к малой оси овала (патент на изобретение RU №2025595, МПК F16D 1/06). Недостатком данного способа является погрешность центрирования ступицы относительно вала, поскольку вал со ступицей имеют две контактные точки.Also known is the method that the contact surface of the shaft and the hub is made with a section in the form of smooth convex ovals and connected with an interference fit on the part of the contact surface adjacent to the minor axis of the oval (patent for invention RU No. 2025595, IPC F16D 1/06) . The disadvantage of this method is the error in centering the hub relative to the shaft, since the shaft with the hub have two contact points.

Задачей полезной модели является повышение надежности и несущей способности соединения вал-втулка с натягом, снижение материалоемкости изделий.The objective of the utility model is to increase the reliability and bearing capacity of the shaft-sleeve connection with interference, reducing the material consumption of products.

Задача достигается тем, что поверхность вала и отверстие в ступице выполняют в форме замкнутого равноосного контура с тремя гранями.The task is achieved in that the shaft surface and the hole in the hub are in the form of a closed equiaxial contour with three faces.

На фиг.1 представлены параметры, характеризующие геометрические фигуры профильных кривых вала и отверстия ступицы.Figure 1 presents the parameters characterizing the geometric shapes of the profile curves of the shaft and the holes of the hub.

ОбозначенияDesignations валshaft отверстиеhole Диаметр вписанной окружностиDiameter of the inscribed circle d₁ d ₁ d₂ d ₂ Диаметр средней окружностиCircle diameter D_рк=2RD _pk = 2R D_рк=2RD _pk = 2R Диаметр описанной окружностиDiameter of the circumscribed circle D₁ D ₁ D₂ D ₂ Эксцентриситет профиляEccentricity profile ee ee Радиус - вектор профиляRadius - Profile Vector ρρ ρρ Угловой параметр профиляProfile Angle φφ φφ

На фиг.2 представлено соединение вал-ступица с равноосным контуром с натягом.Figure 2 shows the connection of the shaft-hub with equiaxial contour with interference.

Соединения вала и ступицы с гарантированным натягом, поверхности контакта которых выполнены в форме профильной кривой с равноосным контуром и числом граней равным трем, обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что получившееся соединение вал-ступица способно воспринимать наибольшие эксплуатационные знакопеременные нагрузки при минимальных натягах, за счет геометрического замыкания профильных кривых и возможность использования в неразборных неподвижных реверсируемых соединениях. Обладает высокой точностью центрирования ступицы относительно вала за счет непрерывности контакта по всей поверхности равноосного контура. Имеет непрерывный контакт по всей поверхности равноосного контура, за счет минимального натяга, что приводит к незначительным радиальным деформациям и невозможности окружного сдвига деталей соединения.The connections of the shaft and hub with a guaranteed interference fit, the contact surfaces of which are made in the form of a profile curve with an equiaxial contour and the number of faces equal to three, provides the advantage that the resulting shaft-hub connection is capable of absorbing the largest alternating operating loads with minimal interference, due to geometric closure of profile curves and the possibility of using non-separable fixed reversible joints. It has high accuracy of centering the hub relative to the shaft due to the continuity of contact over the entire surface of the equiaxial contour. It has continuous contact over the entire surface of the equiaxial contour, due to minimal interference, which leads to slight radial deformation and the impossibility of circumferential shear of the connection parts.

Профильное соединение вал-ступица с равноосным контуром с гарантированным натягом могут применяться в качестве неразборных неподвижных реверсируемых соединений. Данное соединение имеет непрерывный контакт по всей поверхности за счет создания минимального натяга, и незначительные распорные усилия.The profile shaft-hub connection with an equiaxial contour with a guaranteed interference fit can be used as fixed fixed reversible joints. This connection has continuous contact over the entire surface due to the creation of minimal interference, and minor spacer efforts.

Claims

Profile connection of the shaft-hub with an equiaxial contour with an interference fit, characterized in that the shaft surface and the hole of the hub have a closed trihedral equiaxial contour in the cross section, assembly is carried out with minimal interference, which makes it possible to absorb a reversible load with minimal radial deformations.