RU189009U1

RU189009U1 - Keyless connection details N.I. Habrata

Info

Publication number: RU189009U1
Application number: RU2019103917U
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Хабрат
Original assignee: Николай Иванович Хабрат
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2019-05-06

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для неподвижных соединений деталей на валах и осях.Бесшпоночное соединение деталей круглого вала и ступицы выполнено с частичными осерадиальными разрезами ступицы, и на ее конусообразных наружных поверхностях размещены диски с внутренними конусными поверхностями, стягиваемые между собой посредством крепежных элементов, и при этом угол конусности сопрягаемых деталей превышает угол трения между ними.Технический результат - повышение работоспособности соединения деталей типа вал-ступица, создание возможности восстановления работоспособности разрушенных соединений, например, шпоночных, прессовых и т.п. 1 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used for fixed joints of parts on shafts and axes. The keyless connection of the parts of a round shaft and hub is made with partial axial radial cuts of the hub, and on its cone-shaped outer surfaces there are discs with internal conical surfaces tightened together fasteners, and at the same time the taper angle of the mating parts exceeds the angle of friction between them. The technical result is an increase in the efficiency of connecting details of shaft-hub-type parts, creating the possibility of restoring the performance of destroyed connections, for example, keyways, pressing, etc. 1 il.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к соединениям деталей машин типа вал-ступица, и может быть использована как начальное соединение деталей между собой, так и для восстановления работоспособности разрушенных, например, шпоночных и др.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to the connections of machine parts such as shaft-hub, and can be used as an initial connection of parts among themselves, and to restore the efficiency of destroyed, for example, keyed, etc.

Известно фрикционное соединение деталей с цилиндрическими поверхностями, соединенных между собой с натягом, содержащее вал, ступицу, в которых по сопрягаемым поверхностям создаются нормальное давление за счет сил упругости и сил трения они удерживаются между собой (Кудрявцев В.Н. Детали Машин. Л.: Машиностроение, 1980, рис. 11.в,б, с. 194. Аналог) При кажущейся простоте конструктивного исполнения, оно сложно в точности изготовления, монтаже, демонтаже.Known frictional connection of parts with cylindrical surfaces interconnected with tension, containing a shaft, hub, in which normal pressure is created on the mating surfaces due to elastic forces and friction forces they are held together (Kudryavtsev VN Details of Machines. L .: Mechanical Engineering, 1980, Fig. 11.c, b, pp. 194. Analog) With the seeming simplicity of the design, it is difficult in the accuracy of manufacture, installation, dismantling.

По условиям монтажа и технической сущности предлагаемому техническому решению наиболее близко соединение вала со ступицей посредством конических колец, устанавливаемых в пространстве между валом и ступицей и сжимаемых в осевом направлении втулкой, сопряженной с крепежным элементом, ввинченным в ступицу (Детали машин // Под ред. О.А. Ряховского. Изд. МГУ имени Н.Э. Баумана, 2004, рис. 7.3,б. с. 160. Прототип).According to the installation conditions and technical nature of the proposed technical solution, the shaft and the hub are most closely connected by means of conical rings, installed in the space between the shaft and the hub and axially compressible with a sleeve mated with a fastener screwed into the hub (Machine parts // Ed. .A. Ryakhovsky. Publishing. Moscow State University named after NE Bauman, 2004, Fig. 7.3, bs, page 160. Prototype).

Это техническое решение при сравнительно легком монтаже и демонтаже обладает существенным недостатком - уменьшением несущей способности сопряжения деталей вала-ступицы, вследствие снижения нормального давления между сопрягаемыми поверхностями вала - коническими кольцами - ступицей. Это объясняется главным образом проявлением реологических свойств материалов. Ступицы из чугуна растрескиваются в осевом направлении, что приводит к полной потери работоспособности. Это явление разрушения ступицы из чугуна установлено нами экспериментально с подобным соединением вала со ступицей.This technical solution with a relatively easy installation and disassembly has a significant drawback - reducing the carrying capacity of coupling parts of the shaft-hub, due to a decrease in normal pressure between the mating surfaces of the shaft - conical rings - hub. This is mainly due to the manifestation of the rheological properties of materials. The hubs of cast iron crack in the axial direction, which leads to a complete loss of efficiency. This phenomenon of destruction of the hub of cast iron is established by us experimentally with a similar connection of the shaft with the hub.

Задачей изобретения является разработка конструкции соединения деталей вала со ступицей, обеспечивающего надежную работоспособность при легкой сборке и разборке, а также обеспечение возможности восстановления работоспособности разрушенных соединений вала со ступицей, например, шпоночных, прессовых и др.The objective of the invention is to develop the design of the connection parts of the shaft with the hub, which provides reliable performance with easy assembly and disassembly, as well as ensuring the possibility of restoring the performance of the destroyed shaft connections with the hub, for example, keyways, press, etc.

Поставленная задача решается путем изготовления ступицы по ее концам с частичными осерадиальными разрезами, а наружные ее части выполняются конусообразными формами, на которых размещаются диски с внутренними конусами, кинематически соединенные между собой посредством крепежных элементов через отверстия в диске ступицы и при этом угол конусности сопрягаемых поверхностей ступицы и дисков превышает угол трения между этими деталями.The task is solved by manufacturing the hub at its ends with partial axial radial incisions, and its outer parts are made with cone-shaped forms, on which disks with internal cones are placed, kinematically interconnected by means of fasteners through the holes in the hub disk and the taper angle of the hub mating surfaces and discs exceed the angle of friction between these parts.

На фиг. 1 представлен эскиз фронтального осевого сечения бесшпоночного соединения деталей.FIG. Figure 1 shows a sketch of the front axial section of a keyless connection of parts.

Бесшпоночное соединение деталей содержит вал 1, на котором установлена ступица 2 с диском 3, имеющая с двух сторон частичные разрезы 4 в осерадиальных направлениях. Наружная поверхность 5 ступицы 2 с обеих сторон выполнена конусообразной формы 5, на которых размещены диски 6 и 7 с внутренними конусными поверхностями, кинематически соединенные между собой посредством крепежных элементов 8.The keyless connection of parts comprises a shaft 1, on which a hub 2 with a disk 3 is mounted, having partial cuts 4 on both sides in axially radial directions. The outer surface 5 of the hub 2 on both sides is made of a cone-shaped form 5, on which disks 6 and 7 with internal conical surfaces are placed, kinematically interconnected by means of fastening elements 8.

Конусные поверхности деталей вала и ступицы выполняются с углом превышающим угол трения по сопрягаемым поверхностям. The conical surfaces of the shaft and hub parts are made with an angle greater than the angle of friction on the mating surfaces.

Работа бесшпоночного соединения деталей.Work without a keying parts.

При окончательной сборке деталей бесшпоночного соединения деталей крепежными элементами 8 создаются осевые усилия на диски 6 и 7, которые смещаясь по конусным поверхностям 5 ступице 2, создают нормальное давление по сопрягаемым поверхностям ступицы и вала. При создании крутящего момента на ступице 2, последний передается валу 1 за счет сил трения по их сопрягаемым поверхностям.During the final assembly of parts without the splicing of the parts, fasteners 8 create axial forces on the disks 6 and 7, which, displacing along the conical surfaces 5 of the hub 2, create normal pressure along the mating surfaces of the hub and shaft. When creating torque on the hub 2, the latter is transferred to the shaft 1 due to friction forces along their mating surfaces.

В случаях разрушения шпоночного соединения вала со ступицей (или прессового) представляется возможным восстановить работоспособность прежнего соединения деталей путем создания и установке на ступице перечисленных выше элементов и установке ее на прежнее место на валу без шпонки, при сохранении посадочных сопрягаевмых поверхностей на валу и ступице.In cases of destruction of the keyed shaft connection to the hub (or press), it is possible to restore the performance of the old part connection by creating and installing the above elements on the hub and installing it in its original place on the shaft without a key while maintaining the fitting mating surfaces on the shaft and hub.

Claims

A keyless connection of parts comprising a round shaft with a hub with a disk and fasteners wrapping around it, characterized in that it has a hub made at its ends with partial axial radial cuts, and its outer surface has conical shapes on which disks with internal conical surfaces are placed, kinematically interconnected by means of fasteners through the holes in the disc of the hub, and at the same time the angle of taper of the mating surfaces of the hub and discs exceeds the angle of friction between this their mating surfaces.