RU1774084C - Соединение деталей - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении, в устройствах, требующих частого и быстрого соединени  и разъединени  деталей. Сущность изобретени : в соединении деталей, содержащем охватываемую и охватывающие детали с совмещенными отверсти ми, фиксирующий элемент выполнен в виде витой цилиндрической пружины, наружный диаметр которой определ етс  из соотношени  (0,4...0.7) d2, где Da - наружный диаметр сжатой пружины; DI - диаметр пальца; da - диаметр проволоки пружины. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в устройствах , требующих частое и быстрое соединение и разьединение деталей.

Известно соединение деталей с использованием в качестве стопорного элемента незамкнутого кольца, установленного в кольцевую проточку, выполненную в охватываемой детали. Такое совпадение обеспечивает надежную осевую фиксацию деталей.

Недостатком соединени   вл етс  трудоемкость его монтажа и демонтажа, так как при каждой установке или извлечении охватываемой детали требуетс  выполнить операцию по установке или сн тию стопорного кольца, что требует дополнительной затраты времени и наличи  приспособлений, Этот недостаток существенно снижает эксплуатационные качества р да механизмов и устройств, когда во врем  работы необ-, ходимо оперативно удлинить или укоротить т гу или рычаг, переустановить упор, ограничитель и т.п.. Более того, в р де случаев (труднодоступные места соединений деталей, ограниченные габариты и т.п.) установка стопорного кольца затруднительна или невозможна.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  быстродействующий соединительный палец. Устройство состоит из стержн , на одном конце которого установлена руко тка, а на другом выполнено слуховое отверстие и диаметрально расположенные прорези, открытые со стороны торца стержн . Руко тка выполнена в виде кольца, концы которого вход т в радиальные отверсти  стержн . В стержне выполнено сквозное осевое отверстие, в котором установлена т га, на одном конце которой выполнено отверстие, расположенное перпендикул рно оси т ги, а другой конец т ги выполнен с резьбой. В отверстии т ги установлена фиксирующа  пружина кручени , концы которой выступают наружу стержн  через диаметрально расположенные прорези. Резьбова  часть т ги взаимодействует с втулкой, установленной в глухом отверстии стержн . На внешней поверхности втулки выполнена кольцева  проточка, в которую через радиальные отверсти  в корпусе стержн  заход т концы руко тки.

Такое устройство позвол ет осуществл ть быстрое соединение и разьединение

(Л

4

Јь

О

деталей. Однако устройство очень сложное и обладает низкой технологичностью. Устройство содержит п ть деталей, дл  изготовлени  и сборки которых нужно выполнить по меньшой мере 20 технологических операций.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение технологичности .

Указанна  цель досгжаегс  тем, что в соединении деталей, содержащем охватываемую деталь в виде соединительного пальца и участки по меньшей мере двух охватывающих деталей с совмещенными отверсти ми , палец имеет руко тку на одном конце и упругий фиксирующий элемент на другом, упругий фиксирующий элемент выполнен в виде витой цилиндрической пружины, наружный диаметр которой определ етс  из соотношени 

+(0,4...0,7) d2,

где D2 - наружный диаметр пружины в сжатом до соприкосновени  витков состо нии; DI - диаметр пальца; d2 - диаметр проволоки пружины, размещенной в выполненной на концевом участке пальца кольцевой проточке,

при этом на участках охватывающих деталей в зоне отверстий выполнены заход- ные фаски под углом 30°...60°, причем наружный диаметр фаски больше наружного диаметра пружины в сжатом состо нии, а указанна  кольцева  проточка имеет глубину , равную диаметру проволоки пружины, и ширину, определ емую из соотношени 

Hi(D2/Di)H2, где Hi - ширина кольцевой проточки;

Н2 - длина пружины в сжатом до соприкосновени  витков состо нии.

Дл  удобства соединени  деталей пружина выполнена с левой навивкой и имеет 2...4 витка. При этом отверстие в одной из охватывающих деталей может быть выполнено глухим с кольцевой проточкой, расположенной оппозитно кольцевой проточки пальца, и заходной фаской со сторон ы входа пальца.

На фиг.1 изображено предлагаемое соединение , продольный разрез; на фиг, 2 - пружина в сжатом состо нии; на фиг.З - вариант выполнени  соединени , когда со- . единнтельный палец расположен в глухом отверстии с проточкой; на фиг.4 - элементы соединени .

Соединение содержит соединительный палец 1, установленный в отверсти х, вы- 1 полненных в охватывающих (соедин емых) детал х 2 и 3, и размещенную в кольцевой проточке 4 соединительного пальца 1 винтовую пружину 5. При этом наружный диаметр пружины 5 в сжатом до соприкоснфве- ни  витков состо нии D2 определ етс  из соотношени 

(OA..O,7)d2,

где Di-диаметр пальца;

d2 - диаметр проволоки пружины, На основании экспериментальных данных установлены коэффициент(0,4.,.0,7) и оптимальное количество витков пружины,

0 рапное 2...4 (зависит от диаметра и марки стали пружины).

Кольцева  проточка 4 выполнена глубиной hi, равной диаметру проволоки пружины d2 и шириной 1-Н, определ емой из

5 соотношени 

Hi(D2/Di)H2.

где г - длина пружины в сжатом состо нии .

При этом глубина кольцевой проточки

0 hi выполнена с плюсовым допуском с тем, чтобы пружина 5 в скрученном состо нии не выступала из кольцевой проточки 4. На участках охватывающих деталей 2 в месте входа и выхода соединительного пальца 1

5 выполнена заходна  фаска под углом а, равным 30...60°, причем наружный диаметр фаски Оф больше наружного диаметра пружины D2 в сжатом состо нии. При выполнении варианта соединени , когда сое0 динительный палец 1 не выступает за пределы охватывающей детали 3, отверстие в последней выполнено глухим и в нем выполнена кольцева  проточка, расположенна  оппозитно кольцевой проточки 4, и

5 заходна  фаска со стороны входа пальца, аналогична  упом нутой выше.

Соединение монтируетс  и демонтируетс  следующим образом.

Установку соединительного пальца 1 в

0 рабочее положение производ т с предварительно смонтированной в кольцевой проточке пальца пружиной, Затем пальцу 1 придают поступательно-поворотное движение , при этом поворот осуществл ют в сто5 рону скручивани  витков пружины 5, Пружина 5, запира сь между буртиком кольцевой проточки 4 и деталью 2 при повороте пальца 1 под действием момента сил трени , скручиваетс  и, уменьша сь в диа0 метре, полностью размещаетс  в проточке 4 пальца 1 заподлицо с наружной ее поверхностью . При дальнейшем перемещении пальца 1 пружина 5 выходит за пределы поверхности детали 2, под действием упру5 гих сил увеличиваетс  в диаметре и запирает таким образом палец 1, предотвраща  его от осевого перемещени . Хот  свивка пружины 5 может быть как правосторонней, так и левосторонней, целесообразно ее выполн ть левосторонней. Это обеспечивает

удобство монтажа и демонтажа, так как при этом поступательно-поворотное движение пальца 1 аналогично вкручиванию (выкручиванию ) винта, т.е.  вл етс  привычным в технике приемом. При извлечении пальца 1 производ тс  аналогичные действи , при этом поворот пальца 1 при его поступательно-поворотном движении осуществл етс  в обратную сторону. Палец 1 легко извлекаетс  вместе с пружиной 5.

Предлагаемое соединение деталей  вл етс  простым, надежным, легко и быстро монтируемым и демонтируемым, удобным в эксплуатации и технологичным при изготовлении .

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Соединение деталей, содержащее охватываемую деталь в виде соединительного пальца и участки по меньшей мере двух охватывающих деталей с совмещенными от- версти ми, палец имеет руко тку на одном конце и упругий фиксирующий элемент на другом, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  технологичности, упругий фиксирую- щий элемент выполнен в виде витой цилиндрической пружины, наружный диаметр которой определ етс  из соотношени  + (0,4.,.0,7)d2,

   где D2 - наружный диаметр пружины в сжатом состо нии;

   DI - диаметр пальца:

   cb - диаметр проволоки пружины, размещенной в выполненной на концевом участке пальца кольцевой проточке, при этом на участках охватывающих деталей в зоне отверсти  выполнены заходные фаски под углом 30,..60°, причем наружный диаметр фаски больше наружного диаметра пружины в сжатом состо нии, а указанна  кольцева  проточка имеет глубину, равную диаметру проволоки и ширину, определ емую из соотношени 

   Hi(D2/Di)H2, где Hi - ширина кольцевой проточки;

   Н2 - длина пружины в сжатом состо нии .
2. 2.Соединение по п.1, отличающее- с   тем, что пружина выполнена с левой навивкой.
3. 3.Соединение по п.п. 1 и2,отличаю- щ е е с   тем, что пружина имеет 2...4 витка.
4. 4.Соединение по п.п. 1-3, отличающеес  тем, ч го отверстие участка одной из охватывающих деталей выполнено глухим с кольцевой проточкой, расположенной оппозмтно кольцевой проточки, и заходной фаской со стороны входа пальца.

   Фиг.1

   Фм1

   ФиМ