RU1795162C - Резьбовое соединение деталей - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении в соединени х деталей. Сущность изобретени : болт 1 установлен в отверстии детали 4 и в пазу 7 детали 3. Гайка 2 выполнена с пирамидальными выступами 5, расположенными р дами в двух взаимно перпендикул рных направлени х. Выступы выполнены с углом при вершине 30...90° и твердостью выше твердости детали 3. 2 ил.

Description

фб/г1

v| Ч)

ел

( ND

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к резьбовым соединени м деталей,

Известно резьбовое соединение двух деталей, в одной из которых выполнен фигурный паз. содержащее болт и зажимной резьбовой элемент с фиксатором. Указанное соединение характеризуетс  недостаточной надежностью фиксации закрепл емой детали в результате трени  между фиксирующей шайбой и корпусом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к за вл емому решению  вл етс  болтовое соединение, в котором соединение двух деталей, одна из которых снабжена фигурным пазом, содержит болт, зажимной резьбовой элемент с фиксатором в виде пр моугольной шайбы со срезанными углами и острыми кромками, концы которой отогнуты в паз детали до врезани  в его кромки, причем острые кромки шайбы имеют твердость больше твердости кромок паза.

Установка фиксирующей шайбы между закрепл емой деталью и зажимным резьбовым элементов усложн ет конструкцию, а мала  площадь взаимодействи  закрепл емой детали с внедренными в кромки паза кромками шайбы не исключает см ти  кромок паза под действием сдвигающих нагрузок и нарушени  взаимного положени  деталей соединени , кроме того необходимо стопорение зажимного резьбового элементаот самопроизвольного отворачивани  в эксплуатации.

Цель изобретени  - упрощение конструкции с повышением надежности стопоре- ни  и фиксации деталей от перемещени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в резьбовом соединении деталей, содержащем болт, установленный в отверсти х деталей , одно из которых выполнено регулировочным, а также навинченную на него гайку, расположенную со стороны детали с регулировочным отверстием, и расположенный со стороны опорного торца гайки стопорный элемент твердостью выше твёрдости материала детали с регулировочным отверстием, стопорный элемент выполнен за одно целое с гайкой в виде пирамидальных выступов с углом при вершине 30-90°, расположенных р дами в двух взаимно перпендикул рных направлени х.

Сравнение за вл емого технического решени  с другими решени ми в данной области техники показывает, что известна . фиксаци  сопр гаемых деталей при помощи зубьев, выполненных на одной из них и.про- никающих в тело другой сопр гаемой детали . Однако при регулируемом соединении

деталей типа кожух, патрубок, рукав и т.д. выполненных из листового м гкого материала (например, алюминиевых сплавов), или при соединении сварных листовых конструкций с помощью приварных или отогнутых планок с регулированными отверсти ми, невозможно сформировать зубь , обеспечивающие надежную фиксацию сопр гаемых деталей. Фиксацию подрбных конструкций можно осуществить только введением дополнительных фиксирующих элементов, или выполнением фиксирующих элементов на крепежных детал х (болте, гайке, винте и т.д.).

в предлагаемом решении выполнение стопорного элемента за одно целое с гайкой позвол ет исключить промежуточную фик- сирующую деталь (шайбу) и обеспечить стопорение гайки от самопроизвольного

отворачивани  без дополнительных стопор щих элементов, тем самым упростить кон- струкцию. Выполнение стопорного элемента в виде пирамидальных выступов с углом при вершине 30-90°, расположенных

на опорной поверхности гайки р дами в двух взаимно перпендикул рных направлени х ,внедр емых в поверхность фиксируемой детали, позвол ет за счет увеличени  площади взаимодействи  стопорного элемента с фиксируемой деталью при сдвиге увеличить усилие, необходимое дл  смещени  гайки относительно регулируемой детали и смещени  деталей друг относительно друга. . :

УГОЛ при вершине пирамид больше 30° выбран из следующих соображений: площадь боковой проекции пирамиды с углом

при вершине 30° равна: Si

За 4

, где а сторона основани  внедренной части пирамиды , а площадь основани  равна: . Допустимое усилие ,необходимое дл  см ти  металла сопр гаемой детали и среза пирамиды соответственно:

.

Р2Мгср.

Дл  термообрабатываемых нелигиро- ванных сталей, таких как сталь 40, сталь 45, допускаемое напр жение при срезе тср.1850...2000 кг/см2. Следовательно: Р2(1850...2000)а2кг.

Дл  разъемных неподвижных соединений допустимое напр жение см ти  (Ссм)(Св)..

(Осм)т1п(Св)2700 кг/см .

Следовательно: Fi -2025

а2 кг.

Исход  из примерного равенства (F-Q и (Fa) можно сделать вывод, что соединение внедр емой пирамиды с углом при вершине 30° с сопр гаемой деталью из м гкого конструкционного алюминиевого сплава  вл етс  равнопрочным. При применении сопр гаемой детали из более прочных кон- ст рукционных материалов, таких как AI j1r6M, Д16, сталь 0,8, сталь 10 и т.д.,дл  обеспечени  равнопрочное™ соединени , угфл при вершине пирамиды должен увели- чиратьс , уменьша  боковую проекцию пирамиды .

Угол при вершине выступов пирамиды ДО 90° объ сн етс  следующим образом. Пр|и приложении нагрузки, смещающей со- пфгаемые регулируемые детали, усилие, удерживающее деталь от смещени  относи- TejjibHO гайки гран ми ее пирамиды с углом npii вершине до 90° (т.е. сила трени ), нахо- дитс  в пр мой зависимости от нормальной си|ш (составл ющей усили  смещени ), котора  с учетом угла трени  всегда больше усили , которое отжимает гайку от поверх- норти детали, что видно из разложени  век- тора силы взаимодействи  тел друг с другом nojq углом до 45°.

Поэтому дл  исключени  действи  со- ст вл ющей силы, направленной вдоль грани: пирамиды с углом при вершине До 90°, отжимающей гайку от поверхности детали, необходимо небольшое усилие взаимного прижати  гайки и сопр гаемой детали, что наиболее важно дл  резьбового соединени  с небольшим диаметром резьбы дл  обеспе-

чени  стабильной плотности поджатип резьбового соединени .

Кроме того, такие гайки целесообразно примен ть при размещении их в труднодоступных местах, так как при закручивании, откручивании болта, гайка фиксируетс  от проворота заглубленными зубь ми и не требует удержани  ее ключом.

На фиг.1 изображен разрез по резьбовому соединению деталей; на фиг.2 - вид на соединение сверху .

Резьбовое соединение деталей состоит из болта 1, гайки 2 и соедин емых деталей 3,4. На опорной поверхности гайки 2 выпол- нены стопор щие зубь  5, выполненные в виде пирамид с углом при вершине 30-90°, образующих р ды в двух взаимно перпендикул рных направлени х, причем твердость поверхности зубьев 5 превышает твердость поверхности 6 детали 3.

При сборке, смеща  деталь 3 по регулировочным отверсти м 7, устанавливают ее в определенное положение и свертывают болт 1 в гайку 2, при этом зубь  5 врезаютс  в поверхность 6 детали 3, преп тству  повороту гайки и смещению детали 3 относительно детали 4. Болт 1 фиксируют проволокой 8 относительно детали 4.

Разборку провод т в обратном пор дке.

Предлагаемое техническое решение позвол ет упростить конструкцию и повысить надежность соединени  за счет выполнени  стопорных элементов на опорной поверхности гайки, взаимодействующей с поверхностью фиксируемой детали.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Резьбовое соединение деталей, содержащее болт, установленный в отверсти х деталей, одно из которых выполнено боль- ше го размера дл  регулировки взаимного положени  деталей, а также навинченную на него гайку, расположенную со стороны де|али с отверстием большего размера, и расположенный со стороны торца гайки стопорный элемент из материала твердостью

   выше твердости материала детали с отверстием большего размера, отличающее- с   тем, что, с целью упрощени  конструкции с повышением надежности стопорени  и фиксации деталей от перемещени , стопорный элемент выполнен за одно целое с гайкой в виде пирамидальных выступов с углом при вершине 30-90°, расположенных р дами в двух взаимно перпендикул рных направлени х.