RU2070995C1

RU2070995C1 - Self-braking threaded joint

Info

Publication number: RU2070995C1
Application number: RU93030407A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Матросов
Original assignee: Акционерное общество "Волгоградский завод тракторных деталей и нормалей"
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 1996-12-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: joint has male and female threaded parts. The pitch of the thread on one of the part differs from the pitch of the thread on the other part. The difference between the pitches is defined by a relationship presented in the invention description. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к разъемным резьбовым соединениям деталей машин, механизмов и т.п. The invention relates to mechanical engineering, in particular to detachable threaded connections of machine parts, mechanisms, etc.

Известны самотормозящиеся резьбовые соединения со стопорными участками в один или несколько витков, в которых одна из сопрягаемых резьб имеет искаженный профиль относительно второй, например, уменьшенный угол профиля, укороченную ножку, расширенную вершину зуба (патент СССР N 350287, кл. F 16 B 39/30, 04.09.72) [1] или выступ на резьбовой поверхности одной детали, взаимодействующий с канавкой на ответной поверхности второй детали (авт. св. СССР N 371359, кл. F 16 B 39/30, 22.02.73) [2] или изогнутый профиль одной из резьб (патент США N 3885613, кл. F 16 B 39/30, 27.05.75) [3] или выполнение одной из сопрягаемых резьб с переменным шагом (патент Великобритания N 1454769, F 16 B 39/30, 03.11.76) [4]
Все упомянутые технические решения сложны в изготовлении и контроле за получением нужного профиля.Known self-locking threaded connections with locking sections in one or more turns, in which one of the mating threads has a distorted profile relative to the second, for example, a reduced profile angle, a shortened leg, an enlarged tooth tip (USSR patent N 350287, class F 16 B 39 / 30, 04.09.72) [1] or protrusion on the threaded surface of one part, interacting with a groove on the counter surface of the second part (ed. St. USSR N 371359, class F 16 B 39/30, 02.22.73) [2] or a curved profile of one of the threads (US patent N 3885613, CL F 16 B 39/30, 05.27.75) [3] or one of mating threads with variable pitch (UK patent N 1454769, F 16 B 39/30, 03.11.76) [4]
All the mentioned technical solutions are complicated in the manufacture and control of obtaining the desired profile.

Наиболее близким аналогом к настоящему изобретению является самотормозящееся резьбовое соединение, в котором одна из сопрягаемых резьб имеет на выходном конце стопорный участок в 2 3 витка с шагом меньшим шага второй сопрягаемой резьбы (авт. св. СССР N 385095, кл. F 16 B 39/30, 29.05.73) [5]
Это решение также сложно в изготовлении и контроле.The closest analogue to the present invention is a self-braking threaded connection, in which one of the mating threads has a locking portion of 2 3 turns at the output end with a step smaller than the second mating thread step (ed. St. USSR N 385095, class F 16 B 39 / 30, May 29, 73) [5]
This solution is also difficult to manufacture and control.

Техническая задача изобретения упрощение конструкции соединения и контроля получения требуемых профилей. The technical task of the invention is to simplify the design of the connection and control the receipt of the required profiles.

Сущность изобретения заключается в том, что в самотормозящемся резьбовом соединении, содержащем охватываемую и охватывающую резьбовые детали, одна из которых выполнена с постоянным шагом, а вторая со стопорным участком, шаг резьбы которого отличается от шага резьбы сопрягаемой детали, шаг резьбы стопорного участка больше шага резьбы на сопряженной детали, а длина упомянутого участка равна длине резьбы на детали со стопорным участком, при этом разность между шагами резьбы на сопряженных деталях определяется из соотношения:

где δ суммарное максимальное осевое отклонение по среднему диаметру в резьбовой паре с шагом S;
DS разность между шагами резьбы на сопряженных деталях;
S шаг резьбы на детали без стопорного участка;
H длина участка резьбового контакта между деталями.The essence of the invention lies in the fact that in a self-locking threaded connection containing male and female threaded parts, one of which is made with a constant pitch, and the second with a locking section, the thread pitch of which differs from the thread pitch of the mating part, the thread pitch of the locking portion is greater than the thread pitch on the mating part, and the length of said portion is equal to the length of the thread on the part with the locking portion, the difference between the steps of the thread on the mating parts is determined from the ratio:

where δ is the total maximum axial deviation of the average diameter in the threaded pair with step S;
DS the difference between the thread steps on the mating parts;
S thread pitch on a part without a locking portion;
H the length of the threaded contact between the parts.

На фиг. 1 изображена резьбовая пара в рабочем положении; на фиг. 2 - стандартная пара с шагом S, как исходная для расчета изобретения. In FIG. 1 shows a threaded pair in the operating position; in FIG. 2 - a standard pair with step S, as a source for calculating the invention.

Резьбовая пара содержит винт 1 и гайку 2, в которой винт 1 выполнена с постоянным стандартным шагом S резьбы, а гайка 2 выполнена с постоянным специальным шагом S+ΔS резьбы, при этом ΔS определяется из следующего соотношения:

Соединение работает следующим образом.The threaded pair contains a screw 1 and a nut 2, in which the screw 1 is made with a constant standard thread pitch S, and the nut 2 is made with a constant special thread pitch S + ΔS, while ΔS is determined from the following relation:

The connection works as follows.

Винт 1 и гайку 2 соединяют между собой на длину контакта Н, которая является постоянной в каждой конкретной паре. На первом витке между резьбовыми поверхностями винта и гайки образуется осевой зазор a_max, величина которого ≅2δ, на последующих витках происходит постепенная выборка зазора a и на последнем по длине Н витке зазор становится отрицательным, в результате чего происходит осевой сдвиг одной детали относительно другой и их заклинивание на крайних плоскостях контакта А и деформирование крайних витков резьбы.The screw 1 and nut 2 are connected to each other by the contact length H, which is constant in each particular pair. On the first turn, between the threaded surfaces of the screw and the nut, an axial clearance a _{max is formed} , the value of which is δ2δ, on the subsequent turns, the clearance a is gradually selected and on the last turn along the length H the clearance becomes negative, resulting in an axial shift of one part relative to the other and their jamming on the extreme planes of contact A and the deformation of the extreme turns of the thread.

Таким образом, при выполнении DS в соответствии с вышеуказанным соотношением обеспечивается надежное заклинивание резьбовой пары с гарантированным натягом на постоянной длине Н и, следовательно, постоянном числе витков, определяемом соотношением H/S. Thus, when performing DS in accordance with the above ratio, reliable jamming of the threaded pair with guaranteed interference fit over a constant length H and, therefore, a constant number of turns determined by the H / S ratio is ensured.

Claims

Self-braking threaded connection containing male and female threaded parts mated to one another, one of which is made with a constant thread pitch, and the other has a locking portion, the thread pitch of which differs from the thread pitch of the mating part, characterized in that the thread pitch of the locking portion is larger than the pitch threads on the mating part, and the length of said portion is equal to the length of the thread, while the difference between the steps of the thread on the mating parts is determined from the ratio