RU208043U1 - Assembly for fixing the part on the shaft - Google Patents
Assembly for fixing the part on the shaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU208043U1 RU208043U1 RU2021109894U RU2021109894U RU208043U1 RU 208043 U1 RU208043 U1 RU 208043U1 RU 2021109894 U RU2021109894 U RU 2021109894U RU 2021109894 U RU2021109894 U RU 2021109894U RU 208043 U1 RU208043 U1 RU 208043U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- bushings
- holes
- hub
- bushing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к соединениям вал - ступица и предназначена для простого и надежного крепления различных деталей на валу с возможностью мобильной регулировки их осевого и углового положений. Узел закрепления детали на валу содержит две втулки из упругого материала с конической наружной и связанную с валом посредством жесткого соединения для передачи крутящего момента (например, шлицевым), внутреннюю поверхности. Каждая из втулок имеет пазы с обоих своих торцов поочередно между четным количеством, равномерно по окружности расположенных гладких отверстий под стержни винтов в одной из втулок и таким же количеством соответственно расположенных резьбовых отверстий под резьбу винтов во второй втулке. Обе втулки размещены в двух конических встречно направленных отверстиях внутренней поверхности ступицы, закрепляемой на валу детали, и стягиваются между собой посредством завинчивания винтов, размещенных в гладких отверстиях первой втулки головками с наружной стороны ступицы, в резьбовые отверстия второй втулки. При этом на наружных конических поверхностях втулок образуются пропорциональные силе затяжки винтов силы трения, необходимые для передачи заданного крутящего момента с вала посредством втулок, на ступицу закрепленной на валу детали (или наоборот). 4 ил.The utility model relates to mechanical engineering, in particular, to shaft-hub connections and is designed for simple and reliable fastening of various parts on the shaft with the possibility of mobile adjustment of their axial and angular positions. The unit for fixing the part on the shaft contains two bushings made of elastic material with a conical outer and connected to the shaft by means of a rigid connection for transmitting torque (for example, splined), the inner surface. Each of the bushings has grooves at both of its ends alternately between an even number of evenly spaced smooth holes for the screw rods in one of the bushings and the same number of respectively located threaded holes for the screw threads in the second bushing. Both bushings are placed in two conical counter-directional holes of the inner surface of the hub, fixed on the shaft of the part, and are pulled together by screwing the screws placed in the smooth holes of the first bushing with the heads from the outer side of the hub into the threaded holes of the second bushing. At the same time, on the outer conical surfaces of the bushings, friction forces proportional to the tightening force of the screws are formed, which are necessary to transfer the specified torque from the shaft through the bushings to the hub of the part fixed on the shaft (or vice versa). 4 ill.
Description
Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к соединениям вал - ступица и предназначена для простого и надежного крепления зубчатых колес, шкивов, звездочек, рычагов и аналогичных деталей на валах с возможностью мобильной регулировки их осевого и углового положений.The utility model relates to mechanical engineering, in particular, to shaft-hub connections and is intended for simple and reliable fastening of gear wheels, pulleys, sprockets, levers and similar parts on shafts with the possibility of mobile adjustment of their axial and angular positions.
Из уровня техники известно соединение вала со ступицей биконическими наружными и внутренними кольцами, разжимаемыми путем сведения с помощью винтов двух промежуточных колец, установленных с двух сторон в кольцевые зазоры между биконическими кольцами (Орлов П.И. Основы конструирования. М.: Машиностроение, 1988, кн. 2, с. 304, рис. 638).From the prior art, it is known to connect the shaft to the hub with biconical outer and inner rings, which are expanded by bringing together with screws two intermediate rings installed on both sides in the annular gaps between the biconical rings (Orlov P.I.
Недостатками этого соединения являются необходимость центрирования детали относительно вала по четырем поверхностям и неравномерность распределения контактных давлений по длине контактирующих поверхностей.The disadvantages of this connection are the need to center the part relative to the shaft on four surfaces and the uneven distribution of contact pressures along the length of the contacting surfaces.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа узел для крепления детали на валу, содержащий изготовленные из упругого материала две втулки с наружной конической и внутренней цилиндрической посадочными поверхностями, размещенные навстречу друг другу в зазоре между валом и ступицей, которая имеет внутреннюю посадочную поверхность в виде двух встречно направленных сужающимися концами конических участков. Втулки снабжены средством их осевого перемещения, выполненным в виде четного количества винтов, размещенных в соответствующих отверстиях, которые выполнены равномерно по окружности в одной из втулок с зазором под стержень винта, и ввинченных в резьбовые отверстия во второй втулке, которые выполнены равными по количеству и соответствующими расположению гладких отверстий в первой втулке. Между указанными отверстиями поочередно с обоих торцов каждой из втулок выполнены пазы, отстоящие от близлежащих отверстий под винты на одинаковом расстоянии. Вал, на котором размещены обе втулки, выполнен с цилиндрической посадочной поверхностью. (Патент №199090 Узел для крепления детали на валу от 13.02.2020 г.).The closest in technical essence to the proposed utility model is a unit selected as a prototype for fastening a part on a shaft, containing two bushings made of elastic material with an outer conical and inner cylindrical seating surfaces, placed towards each other in the gap between the shaft and the hub, which has internal seating surface in the form of two oppositely directed tapered ends of the tapered sections. The bushings are equipped with a means for their axial movement, made in the form of an even number of screws placed in the corresponding holes, which are made evenly around the circumference in one of the bushings with a clearance for the screw shaft, and screwed into the threaded holes in the second bushing, which are equal in number and corresponding the location of the smooth holes in the first sleeve. Between these holes, alternately from both ends of each of the bushings, grooves are made, spaced from the adjacent holes for the screws at the same distance. The shaft, on which both bushings are located, is made with a cylindrical seating surface. (Patent No. 1999090 Assembly for fastening a part on a shaft from 13.02.2020).
Недостатками известного, описанного выше узла для крепления детали на валу, как показал опыт практического использования идентичной конструкции, в том числе технической проблемой, является невысокая нагрузочная способность узла для крепления детали на валу, связанная с фрикционным способом передачи крутящего момента с вала на ступицу детали (или наоборот) и по внутренним, и по наружным посадочным поверхностям втулок, а с ростом величины передаваемого крутящего момента пробуксовка в узле начинается по внутренним цилиндрическим посадочным поверхностям обеих втулок, контактирующим с валом, а не по наружным коническим посадочным поверхностям втулок, контактирующим с двумя внутренними разнонаправленными коническими поверхностями ступицы детали, закрепляемой на валу. Это обстоятельство занижает изначально номинальную расчетную величину передаваемого узлом для крепления детали на валу крутящего момента, т.е. снижает нагрузочную способность узла в целом.The disadvantages of the known, described above unit for fastening the part on the shaft, as shown by the experience of the practical use of an identical design, including a technical problem, is the low load capacity of the unit for fastening the part on the shaft, associated with the frictional method of transferring torque from the shaft to the hub of the part ( or vice versa) both along the inner and outer seating surfaces of the bushings, and with an increase in the value of the transmitted torque, slip in the assembly begins along the inner cylindrical seating surfaces of both bushings in contact with the shaft, and not along the outer tapered seating surfaces of the bushings in contact with the two inner multidirectional conical surfaces of the hub of the part fixed to the shaft. This circumstance underestimates the initially rated design value of the torque transmitted by the unit for fastening the part on the shaft, i.e. reduces the load capacity of the unit as a whole.
В основу заявленной модели был положен технический результат - повышение эффективности узла для крепления детали на валу за счет увеличения нагрузочной способности узла путем выполнения жесткого соединения втулок с валом для передачи крутящего момента с использованием, например, шлицевого, шпоночного или профильного соединений.The claimed model was based on the technical result - an increase in the efficiency of the unit for attaching the part to the shaft by increasing the load capacity of the unit by performing a rigid connection of the bushings with the shaft to transmit torque using, for example, spline, keyway or profile connections.
Технический результат достигается тем, что узел закрепления детали на валу, содержащий изготовленные из упругого материала две втулки с наружной конической посадочной поверхностью, размещенные навстречу друг другу в зазоре между валом и ступицей, имеющей внутреннюю посадочную поверхность в виде двух встречно направленных сужающимися концами конических участков, и снабженные средством их осевого перемещения, выполненным в виде четного количества винтов, размещенных в соответствующих отверстиях, которые выполнены равномерно по окружности в одной из втулок с зазором под стержень винта, и ввинченных в резьбовые отверстия во второй втулке, которые выполнены равными по количеству и соответствующими расположению гладких отверстий в первой втулке, а между указанными отверстиями поочередно с обоих торцов каждой из втулок выполнены пазы, отстоящие от близлежащих отверстий под винты на одинаковом расстоянии, причем внутренние посадочные поверхности обеих втулок связаны с валом для передачи крутящего момента между ними посредством жесткого соединения.The technical result is achieved in that the unit for fixing the part on the shaft, containing two bushings made of elastic material with an outer conical seating surface, placed towards each other in the gap between the shaft and the hub having an inner seating surface in the form of two oppositely directed tapering ends of the conical sections, and equipped with a means for their axial movement, made in the form of an even number of screws placed in the corresponding holes, which are made evenly around the circumference in one of the bushings with a gap for the screw shaft, and screwed into the threaded holes in the second bushing, which are equal in number and corresponding the arrangement of smooth holes in the first bushing, and between these holes, alternately from both ends of each of the bushings, grooves are made, spaced from the nearby holes for the screws at the same distance, and the inner seating surfaces of both bushings are connected to the shaft for transferring torque his moment between them through a rigid connection.
Полезная модель поясняется графическими изображениями.The utility model is illustrated by graphic images.
На фиг. 1 изображен разрез по оси узла закрепления детали на валу с одним из возможных жестких (здесь шлицевым) исполнением соединения втулок с валом.FIG. 1 shows a section along the axis of the unit for fixing the part on the shaft with one of the possible rigid (here spline) execution of the connection of the bushings with the shaft.
На фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1.FIG. 2 shows a section a-a in Fig. one.
На фиг. 3 изображена в диметрии одна из двух втулок с гладкими отверстиями под стержни винтов.FIG. 3 shows in diameter one of the two sleeves with smooth holes for the rods of the screws.
На фиг. 4 изображена в диметрии другая втулка с резьбовыми отверстиями для завинчивания в них винтов.FIG. 4 shows in diameter another sleeve with threaded holes for screwing screws into them.
Узел закрепления детали на валу содержит изготовленные из упругого материала две втулки 1 и 2 (см. фиг. 1) с конической наружной посадочной поверхностью 3, размещенные навстречу друг другу в зазоре между валом 4 и ступицей 5, имеющей внутреннюю посадочную поверхность в виде двух встречно направленных конических участков 6 и цилиндрического технологического участка 7 посередине между ними, и снабженные средством их осевого перемещения, выполненным в виде четного количества винтов 8, размещенных в соответствующих отверстиях 9, выполненных равномерно во втулке 1 с зазором под стержень 10 винтов 8 и, например, с возможным гнездом 11 под головку 12 винтов 8 со стороны торца 13 втулки 1, обращенного вовне ступицы 5, и завинчиваемых в резьбовые отверстия 14 втулки 2, выполненные равными по количеству и соответствующими расположению гладких отверстий 9 во втулке 1, между которыми поочередно с обоих торцов 13 и 15 втулки 1 и с обоих торцов 16 и 17 втулки 2 выполнены пазы (см. фиг. 2, 3 и 4), отстоящие от близлежащих отверстий 9 и 14 под винты 8 на одинаковом расстоянии. Внутренние посадочные поверхности 19 втулок 1 и 2 (см. фиг. 1) связаны с валом 4 посредством жесткого соединения для передачи крутящего момента между втулками 1 и 2 и валом 4 с использованием, например, шлицевого (см. фиг. 1, 2, 3, 4), шпоночного или профильного (на фигурах не показаны) соединений.The unit for fixing the part on the shaft contains two
Сборка узла закрепления детали на валу производится следующим образом.The assembly of the unit for fixing the part on the shaft is carried out as follows.
Во внутреннюю полость ступицы 5 детали, с той ее стороны, с которой в дальнейшем будет вестись закрепление детали на валу 4 посредством описываемого узла, устанавливают втулку 1, а с другой стороны ступицы 5 в ту же полость устанавливают втулку 2, после чего во все гладкие отверстия 9 втулки 1 вставляют винты 8 головками 12 со стороны торца 13 втулки 1 и ввинчивают их предварительно, без затяжки в резьбовые отверстия 14 втулки 2, совместив оси отверстий двух типов, путем поворота одной из втулок 1 или 2 вокруг своей оси. После этого, собранный комплект из нескольких деталей, путем его осевого перемещения, надвигают на вал 4, размещая тот в нужном осевом положении, а при необходимости, поворотом вокруг оси вала 4, и в нужном угловом положении, и приступают к фиксации детали на валу 4 посредством описываемого узла закрепления. Для этого окончательно ввинчивают все винты 8 в резьбовые отверстия 14 втулки 2 до тех пор, пока головки 12 винтов 8 полностью не войдут в гнезда для них 11 во втулке 1, а при исполнении втулки 1 без гнезд 11 под головки винтов 8 - пока головки 12 не прижмутся к наружному торцу 13 втулки 1, и затягивают все винты 8, стягивая между собой обе втулки 1 и 2 с осевой силой такой величины, которая необходима для создания сил трения на наружных посадочных поверхностях 3 втулок 1 и 2, которые будут достаточны для обеспечения передачи узлом закрепления детали на валу с втулок 1 и 2 на ступицу 5 (или наоборот) крутящего момента заданной величины.
Разборка узла закрепления детали на валу осуществляется в следующем порядке.Disassembly of the assembly for fixing the part on the shaft is carried out in the following order.
Вывинчиваются и вынимаются из втулки 1 все винты 8, снимается с вала комплект, включающий в себя закрепляемую на валу 4 деталь вместе с двумя втулками 1 и 2 в ее ступице 5, с последующей разборкой этого комплекта.All
Заявленное техническое решение, а именно, выполнение внутренних посадочных поверхностей втулок не гладкими цилиндрическими, связанными с валом фрикционным способом для передачи крутящего момента между втулками и валом, как в прототипе, а посредством жесткого соединения для передачи крутящего момента между втулками и валом путем использования, например, шлицевого, шпоночного или профильного соединений, увеличивает номинальную величину передаваемого узлом с вала на ступицу детали (или наоборот) крутящего момента и, тем самым, повышает нагрузочную способность узла (в целом). Или, рассуждая иначе, повышение нагрузочной способности узла закрепления детали на валу, по сравнению с прототипом, путем замены фрикционного способа передачи крутящего момента между втулками и валом на жесткое соединение, позволяет уменьшить габариты узла при реализации заявленной полезной модели узла закрепления детали на валу.The claimed technical solution, namely, the implementation of the inner seating surfaces of the bushings are not smooth cylindrical, connected to the shaft by a friction method for transferring torque between the bushings and the shaft, as in the prototype, but by means of a rigid connection for transferring torque between the bushings and the shaft by using, for example , spline, keyway or profile connections, increases the nominal value of the torque transmitted by the unit from the shaft to the hub of the part (or vice versa) and, thereby, increases the load capacity of the unit (as a whole). Or, arguing differently, an increase in the load capacity of the unit for fixing the part on the shaft, in comparison with the prototype, by replacing the frictional method of transferring torque between the bushings and the shaft to a rigid connection, makes it possible to reduce the dimensions of the unit when implementing the claimed utility model of the unit for securing the part on the shaft.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в формуле полезной модели, обеспечивает при реализации полезной модели получение заявленного технического результата - повышение эффективности узла закрепления детали на валу за счет увеличения нагрузочной способность узла путем выполнения жесткого соединения втулок с валом для передачи крутящего момента с использованием, например, шлицевого, шпоночного или профильного соединений.Thus, the claimed set of essential features, reflected in the utility model formula, ensures, when implementing the utility model, the claimed technical result - an increase in the efficiency of the unit for securing the part on the shaft by increasing the load capacity of the unit by performing a rigid connection of the bushings with the shaft to transmit torque using , for example, spline, keyway or profiled connections.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле полезной модели признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения заявленного технического результата.An analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the features indicated in the utility model formula are essential and interconnected with the formation of a stable set of necessary features, unknown at the priority date from the prior art and sufficient to obtain the claimed technical result.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к машиностроению, в частности, к соединениям вал - ступица, и может быть использован для закрепления зубчатых колес, шкивов, звездочек, рычагов и аналогичных деталей на валах;- an object embodying the claimed technical solution, in its implementation, relates to mechanical engineering, in particular, to shaft-hub connections, and can be used to fix gears, pulleys, sprockets, levers and similar parts on shafts;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the declared object in the form as it is characterized in the formula of the utility model, the possibility of its implementation has been confirmed using the means and methods described above in the application and known from the prior art as of the priority date;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- an object that embodies the claimed technical solution, in its implementation, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Consequently, the declared object meets the criteria of patentability "novelty" and "industrial applicability" under the current legislation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109894U RU208043U1 (en) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | Assembly for fixing the part on the shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109894U RU208043U1 (en) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | Assembly for fixing the part on the shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU208043U1 true RU208043U1 (en) | 2021-11-30 |
Family
ID=79174730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021109894U RU208043U1 (en) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | Assembly for fixing the part on the shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU208043U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2532829A (en) * | 1946-05-14 | 1950-12-05 | Earl W Winans | Torque transmitting shaft coupling |
US3043613A (en) * | 1959-03-07 | 1962-07-10 | Papageorges Demetre | Method for mounting a pulley on a shaft |
RU199090U1 (en) * | 2020-02-13 | 2020-08-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Assembly for fastening a part on a shaft |
RU203198U1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-03-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Assembly for fixing a part on a shaft |
-
2021
- 2021-04-09 RU RU2021109894U patent/RU208043U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2532829A (en) * | 1946-05-14 | 1950-12-05 | Earl W Winans | Torque transmitting shaft coupling |
US3043613A (en) * | 1959-03-07 | 1962-07-10 | Papageorges Demetre | Method for mounting a pulley on a shaft |
RU199090U1 (en) * | 2020-02-13 | 2020-08-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Assembly for fastening a part on a shaft |
RU203198U1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-03-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Assembly for fixing a part on a shaft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2556151A (en) | Quick detachable hub | |
GB2063422A (en) | Coupling by friction | |
JPS6048651B2 (en) | Mounting device | |
US4345851A (en) | Mounting device | |
US4514109A (en) | Circular locking device | |
WO2015156705A2 (en) | Transmission gear, roller reducer comprising the transmission gear, and method of assembly thereof | |
RU203198U1 (en) | Assembly for fixing a part on a shaft | |
US4460289A (en) | Clamp coupling | |
WO2012075370A1 (en) | Hub clamp assembly | |
RU192160U1 (en) | Shaft to hub connection | |
JP2017511449A (en) | Rotating shaft coupling device | |
RU208043U1 (en) | Assembly for fixing the part on the shaft | |
US20120141199A1 (en) | Shaft connection assembly | |
KR100853326B1 (en) | Shaft coupling | |
RU190482U1 (en) | Device for mounting the hub on the shaft | |
JP2826860B2 (en) | Mounting structure for mounting the power transmission member on the rotating shaft | |
RU199090U1 (en) | Assembly for fastening a part on a shaft | |
WO1990002272A2 (en) | Shaft positioning and coupling device | |
JPS6124571B2 (en) | ||
US5409324A (en) | High strength, quick connect/disconnect coupling | |
RU199085U1 (en) | Shaft-to-shaft fastening assembly | |
CA2485127C (en) | Spring clutch | |
CN208331019U (en) | A kind of anti-bias expansion connecting sleeve | |
US6568063B1 (en) | Concentric drive method and apparatus | |
RU2726508C1 (en) | Method of fixing a hub on a shaft |