RU2032842C1

RU2032842C1 - Quick-detachable joint

Info

Publication number: RU2032842C1
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Волосов; А.З. Горнев; Н.П. Баловнев; А.С. Лукьянов
Original assignee: Волосов Николай Николаевич
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 1995-04-10

Abstract

FIELD: agriculture mechanical engineering. SUBSTANCE: joint has concentrically mounted cylindrical members having male and female parts. The through socket with a slot from the side of the male part is made in the outer side of the female part. Spring- loaded shaped pin, which is defined by rod, trancated cone and hollow cylinder, is received in the socket. The free end of the rod is positioned outside. The conical side of the end is in contact with the conical flat through the slot in the instance of locking. The flat is made over outer side of the male part. A spring is mounted inside the cylindrical space of the pin. The movement of the spring is arrested by large base of the cone and plug of the outlet opening of the socket. The outer side of the cylinder is a guide for the pin. The inclination of the flat is related to the trancated cone angle by a relationship presented in the invention description. EFFECT: enhanced reliability. 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам малой механизации для работы на приусадебных участках, в фермерских хозяйствах, и ручным моторным инструментам, а также может быть использовано в общем машиностроении в соединениях. The invention relates to agricultural machinery, in particular to means of small-scale mechanization for working on household plots, in farms, and hand-held motor tools, and can also be used in general engineering in joints.

Известен переносной моторный инструмент, содержащий привод, вал и закрепленный на оси рабочий орган (авт. св. СССР NN 722759, 518336, кл. B 27 B 17/00, 1976). Known portable motor tool containing a drive, a shaft and mounted on the axis of the working body (ed. St. USSR NN 722759, 518336, CL B 27 B 17/00, 1976).

Соединение вала привода с рабочим органом инструмента выполнено в виде хомута с фиксирующими элементами. The connection of the drive shaft with the working body of the tool is made in the form of a clamp with locking elements.

Недостатком такого соединения является необходимость в точности установки соединяемых частей, при этом требуются повышенные затраты на усилия оператора на осуществление монтажа и демонтажа. The disadvantage of this connection is the need for precision installation of the parts to be connected, while this requires increased costs for the operator’s efforts to mount and disassemble.

Известно ручное почвообрабатывающее орудие, содержащее расположенные на раме мотоблок с приводом, раздаточный вал, рабочие органы и соединительное устройство. Known manual tillage tool containing located on the frame of a walk-behind tractor with a drive, a transfer shaft, working bodies and a connecting device.

Известное соединительное устройство выполнено в виде закрепленных на резьбовой оси охватываемой и охватывающей соединительных частей. Known connecting device is made in the form of fixed on the threaded axis of the male and female connecting parts.

Недостатком известного технического решения является трудоемкость в эксплуатации при смене рабочих органов, а также низкая надежность работы при воздействии знакопеременных нагрузок из-за возможного смятия резьбового соединения. A disadvantage of the known technical solution is the complexity in operation when changing the working bodies, as well as low reliability when exposed to alternating loads due to the possible collapse of the threaded connection.

Целью изобретения является повышение производительности, надежности фиксации в следствие самозатягивания при воздействии знакопеременных нагрузок и расширение эксплуатационных возможностей. The aim of the invention is to increase productivity, reliability of fixation due to self-tightening when exposed to alternating loads and the expansion of operational capabilities.

Поставленная цель достигается тем, что в быстроразъемном соединении преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента, содержащем концентрично установленные цилиндрические элементы, имеющие охваты- вающую и охватываемую соединительные части, новым является то, что на внешней стороне охватывающей части выполнено сквозное гнездо с прорезью со стороны охватываемой части, при этом в гнезде размещен подпружиненный фигурный палец, образованный стержнем, усеченным конусом и полым цилиндром, причем свободный конец стержня выходит наружу, конической боковой поверхностью через прорезь сопряжен в момент фиксации с конической лыской, выполненной по внешней поверхности охватываемой части, в цилиндрической полости пальца размещена пружина, ход которой ограничен большим основанием конуса и заглушкой выхода отверстия гнезда, при этом внешняя сторона цилиндрической образующей является направляющей пальца, а угол уклона лыски адекватен углу раскрытия усеченного конуса и определен соотношением
α≥ arctg f, где α угол раскрытия конуса (угол при вершине),
arctg f угол трения материалов фигурного пальца и охватываемой части.This goal is achieved by the fact that in the quick disconnect connection mainly for small-scale mechanization means and hand-held motor tools containing concentrically mounted cylindrical elements having female and male connecting parts, a new feature is that on the outside of the female part there is a through socket with a slot with side of the male part, while in the nest there is a spring-loaded figured finger formed by a rod, a truncated cone and a hollow cylinder, and the free con The core of the rod comes out, with a conical lateral surface through the slot is mated at the moment of fixation with a conical flat made on the outer surface of the covered part, a spring is placed in the cylindrical cavity of the finger, the stroke of which is limited by the large base of the cone and the plug of the outlet hole of the socket, while the outer side of the cylindrical generatrix is the guide of the finger, and the angle of inclination of the flat is adequate to the opening angle of the truncated cone and is determined by the ratio
α≥ arctan f, where α is the angle of the cone (angle at the apex),
arctg f the angle of friction of the materials of the curly finger and the male part.

Положительный эффект создается за счет расширения технологических возможностей применения соединительного устройства, которое используется при замене рабочих органов одного вида на другой или для соединения валов в машиностроении. A positive effect is created by expanding the technological capabilities of the use of the connecting device, which is used when replacing the working bodies of one type with another or for connecting shafts in mechanical engineering.

На фиг. 1 изображен мотоблок с присоединенным к нему почвообрабатывающим рабочим органом; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, соединение рабочего органа с приводом в замкнутом состоянии; на фиг. 3 то же, в разомкнутом состоянии; на фиг. 4 фигурный палец; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 2. In FIG. 1 shows a walk-behind tractor with a tillage working body attached to it; in FIG. 2, section AA in FIG. 1, the connection of the working body with the drive in the closed state; in FIG. 3 the same, in the open state; in FIG. 4 curly finger; in FIG. 5 a section BB in FIG. 2.

Быстроразъемное соединение преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента содержит ходовую часть 1, на которой смонтирован привод 2. Выходной вал 3 привода 2 посредством соединительного устройства 4 связан с валом 5 рабочих органов 6. Соединительное устройство 4 состоит из охватывающей соединительной части 7, на внешней стороне которой выполнено сквозное гнездо 8 с прорезью 9 со стороны охватываемой части 10. В гнезде 8 размещен подпружиненный пружиной 11 фигурный палец 12, образованный стержнем 13, усеченным конусом 14 и полым цилиндром 15. Свободный конец стержня 13 выходит наружу, боковой поверхностью конуса 14 через прорезь 9 сопряжен в момент фиксации с конической лыской 16, выполненной на внешней поверхности охватываемой части 10 вала 5 рабочего органа 6. В цилиндрической полости 15 размещена пружина 11, ход которой ограничен большим основанием 17 конуса 14 и заглушкой 18 выхода отверстия гнезда 8. Внешняя поверхность цилиндрической образующей 15 служит направляющей пальца 12. Угол наклона arctg f (угол трения) лыски 16 адекватен углу раскрытия а (α угол при вершине) усеченного конуса. The quick disconnect connection mainly for small-scale mechanization tools and hand-held motor tools contains a running gear 1 on which the drive 2 is mounted. The output shaft 3 of the drive 2 is connected to the shaft 5 of the working bodies 6 by means of a connecting device 6. The connecting device 4 consists of a female connecting part 7, on the outer side of which there is a through socket 8 with a slot 9 from the side of the male part 10. In the socket 8 there is a spring-loaded figured finger 12 formed by a rod 13, a truncated cone ohm 14 and a hollow cylinder 15. The free end of the rod 13 extends outward, the lateral surface of the cone 14 through the slot 9 is conjugated at the moment of fixation with a conical flat 16 made on the outer surface of the covered part 10 of the shaft 5 of the working body 6. In the cylindrical cavity 15 there is a spring 11 , the stroke of which is limited by the large base 17 of the cone 14 and the plug 18 of the outlet opening of the socket 8. The outer surface of the cylindrical generatrix 15 serves as the guide of the finger 12. The angle of inclination arctan f (the friction angle) of the flat 16 is adequate to the opening angle a (α angle at the top e) of the truncated cone.

Угол α определен соотношением α≥2arctg f. The angle α is determined by the ratio α≥2arctg f.

Быстроразъемное соединение преимущественно для средств малой механизации и ручного моторного инструмента работает следующим образом. Quick disconnect mainly for small-scale mechanization and hand-held motor tool works as follows.

Быстроразъемное соединение применено, например, на ручном почвообрабатывающем орудии в зоне соединения выходного вала привода и рабочего органа. В зависимости от вида работы и состояния почвы, оператор устанавливает на мотоблок соответствующие рабочие органы (культиватор, плуг, косилку и т.д.). Оператор рукой отжимает фигурный палец 12 и выходной вал 3 от привода 2 насаживает на вал 5 рабочего органа 6, затем отпускает палец 12, который посредством пружины 11 и цилиндрической направляющей 15 боковой конической поверхностью 14 сопрягается через прорезь 9 с лыской 16 вала 5 рабочего органа 6. При взаимодействии рабочего органа 6 с почвой в соединении возникают знакопеременные нагрузки, которые способствуют самозаклиниванию элементов пальца 12 и вала 5 рабочего органа 6. При этом в соединении происходит фиксация одной части относительно другой в осевом и окружном направлениях. A quick disconnect connection is used, for example, on a manual tillage implement in the area where the output shaft of the drive and the working body are connected. Depending on the type of work and condition of the soil, the operator installs the appropriate working bodies (cultivator, plow, mower, etc.) on the walk-behind tractor. The operator hand presses the figured finger 12 and the output shaft 3 from the actuator 2 fits onto the shaft 5 of the working body 6, then releases the finger 12, which, through the spring 11 and the cylindrical guide 15, mates through the slot 9 with the flat 16 of the shaft 5 of the working body 6 . When the working body 6 interacts with the soil, alternating loads occur in the connection, which contribute to self-jamming of the elements of the finger 12 and shaft 5 of the working body 6. In this case, one part is fixed relative to each other th in axial and circumferential directions.

При изменении условий и вида работы, оператор без затруднений заменяет рабочие органы при соответствующих операциях подобных при подготовке механизированного инструмента к работе. When changing the conditions and type of work, the operator without difficulty replaces the working bodies in the corresponding operations like in preparing the mechanized tool for work.

Такое выполнение быстроразъемного соединения позволяет эффективнее использовать ручные механизированные машины или инструменты, например на приусадебных участках, в фермерских хозяйствах, так как оно имеет повышенную надежность работы, технологично в эксплуатации и взаимозаменяемо по рабочим органам, например к мотоблоку имеетcя возможность подключения ручных моторных инструментов. This quick coupling allows efficient use of hand-held mechanized machines or tools, for example, on household plots, in farms, as it has increased reliability, is technologically advanced in operation and is interchangeable by working bodies, for example, it is possible to connect hand-held motor tools to a motor-block.

Claims

QUICK DISCONNECT CONNECTIVITY FOR SMALL MECHANIZATION AND HAND MOTOR TOOLS, which contains concentrically mounted cylindrical elements having male and female connecting parts, characterized in that a through socket is made on the outer side of the female part with a slot from the side of the male part, while a shaped finger formed by a rod, a truncated cone and a hollow cylinder, and the free end of the rod extends outward, conical side at the moment of fixation, it is mated through a slot with a conical flat made on the outer surface of the part to be covered, a spring is placed in the cylindrical cavity of the finger, the stroke of which is limited by the large base of the cone and the plug of the outlet hole of the socket, while the outer side of the cylindrical generatrix is the guide of the finger, and the angle the flank slope is adequate to the opening angle of the truncated cone and is determined by the ratio
α ≥ 2arctgf,
where α is the angle of the cone (angle at the apex);
f the angle of friction of the materials of the curly finger and the covered part.