RU2145006C1

RU2145006C1 - Nut

Info

Publication number: RU2145006C1
Application number: RU99112868/28A
Authority: RU
Inventors: В.П. Лобко; И.В. Торицын
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Интеллект"
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2000-01-27

Abstract

FIELD: manufacture of fastening products, possibly in building, machine engineering and other types of metallic constructions. SUBSTANCE: nut includes at least in one of its cross section boundary line of its outer and inner faces. Novelty is that a part of length of line along boundary of outer and(or) inner faces is in the form of fragment or combination of fragment of oblique cone section of straight circular cone. EFFECT: possibility of constructively provided directivity of strength properties, enhanced efficiency of fixation against self-releasing at placing between nut body and article solidified mass such as compound mass, easy identification of manufacturer. 19 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к областям производства крепежных изделий и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах конструкций для обеспечения надежной работы резьбового соединения. The invention relates to the field of production of fasteners and can be used in construction, engineering and other types of structures to ensure reliable operation of the threaded connection.

Аналогами к предлагаемому устройству могут считаться:
1. Гайка, ГОСТ 5929-70, содержащая в поперечном сечении линию границы сечения.Analogs to the proposed device can be considered:
1. Nut, GOST 5929-70, containing in cross section a line of the boundary of the section.

2. Гайка, ГОСТ 5919-73, содержащая в поперечном сечении линию границы сечения. 2. Nut, GOST 5919-73, containing in cross section a line of the boundary of the section.

Недостатками аналогов являются:
А) Отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии поперечного сечения гайки с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию гайки. При проектировании конструкций, например, со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения гайки, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на гайку.The disadvantages of analogues are:
A) The lack of structurally laid directional strength properties in the geometry of the cross section of the nut, taking into account its work in bending or shear, which significantly complicates the design of the nut. When designing structures, for example, with slit-like openings for threaded connections, the future nut loading scheme, as a rule, is known, i.e. the plane or planes, for example, of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the nut.

Создание равнопрочной конструкции гайки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей гайку и в целом конструкцию соединения. The creation of an equally strong nut design in all directions in this situation is irrational, making the nut and the joint design as a whole more difficult.

Б) Низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью, например, компаундмассы. B) Low efficiency of fixing against self-unwinding when placed in a volume between the nut body and the part, for example, compound mass.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с компаундмассой. Creating a nut design with the same thickness along the section length (making the section boundaries in the form of straight lines) is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the nut surface to the compound mass.

В) Отсутствие конструктивно заложенного свойства гайки, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижение упругой деформации участков гайки с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом. C) The lack of structurally embedded properties of the nut, providing a reduction in compression forces to achieve elastic deformation of the nut sections in order to prevent self-unwinding of the threaded joint as a whole.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий среза для формирования на гайке областей упругой деформации. Чем больше поверхность среза, тем больше требуются усилия среза для достижения упругодеформированного состояния гайки. Creating a nut design with the same thickness along the section length (making the section boundaries in the form of straight lines) does not reduce the shear forces to form elastic deformation regions on the nut. The larger the shear surface, the more shear forces are required to achieve the elastically deformed state of the nut.

Г) Отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства гайки в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины гайки. D) The absence of a structurally inherent increase in the balancing properties of the nut in the threaded joint on rotating parts (shafts, discs, etc.) that require precise balancing by changing the thickness of the nut.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на гайке областей упругой деформации, уменьшения толщины гайки в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины гайки. Creating a nut design with the same thickness along the section length (making the section boundaries in the form of straight lines) requires great compression forces to form elastic deformation regions on the nut, reduce the thickness of the nut as a whole, and thereby allow axial movement of the masses on the threaded joint expense of changing the thickness of the nut.

Д) Низкая достоверность определения изготовителя гайки вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе поперечного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине гайки (бракованной гайки), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. E) Low reliability of determining the manufacturer of the nut due to the absence of the manufacturer’s identifier on its body (for example, at the cross-sectional border). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to a nut (defective nut) that does not have a manufacturer identifier on the body, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является гайка, ГОСТ 8381-73, содержащая по крайней мере в одном из поперечных сечений линию границы сечения. The closest in technical essence the prototype to the proposed device is a nut, GOST 8381-73, containing at least one of the cross-sections of the boundary line of the section.

Недостатками прототипа являются:
А) Отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии поперечного сечения гайки с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию гайки. При проектировании конструкций, например, со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения гайки, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на гайку.The disadvantages of the prototype are:
A) The lack of structurally laid directional strength properties in the geometry of the cross section of the nut, taking into account its work in bending or shear, which significantly complicates the design of the nut. When designing structures, for example, with slit-like openings for threaded connections, the future nut loading scheme, as a rule, is known, i.e. the plane or planes, for example, of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the nut.

Для повышения достоверности определения изготовителя гайки часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т. е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5]. To increase the reliability of determining the manufacturer of the nut, a part of the border line of the cross section can be made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e., a section of the line formed by the surface of a straight circular cone and a secant plane that does not pass through its top . Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, to identify one of the manufacturers, the first quarter of the section line can be selected, and the second quarter to identify another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5].

Задачей изобретения является создание гайки, обеспечивающей конструктивно заложенную направленность прочностных свойств при работе ее на изгиб или срез в контакте со щелевидным отверстием детали, повышенную эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы, эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие, а также повышенную достоверность определения изготовителя гайки за счет конструктивного заложения на внешнем или внутреннем торце идентификатора производителя. The objective of the invention is to provide a nut that provides structurally laid directional strength properties when it is bent or sheared in contact with the slotted hole of the part, increased fixing efficiency from self-unwinding when placed in the volume between the nut body and the piece with the slotted hole is hardened, for example, compound mass, effective the use of friction clutch with a contacting part having a slit-like hole, as well as increased reliability of determining the manufacturer of nuts due to constructive laying on the outer or inner edge of the manufacturer's ID.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что гайка содержит по крайней мере в одном из поперечных сечений линию границы наружной и внутренней стороны, и по крайней мере на границе наружной и/или внутренней стороны часть длины линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. The specified technical result of the invention is achieved in that the nut contains at least one of the cross-sections of the boundary line of the outer and inner sides, and at least at the boundary of the outer and / or inner side, part of the length of the boundary line of the section is made in the form of a fragment or combination of oblique fragments conical section of a straight circular cone.

При этом обеспечивается:
А) Конструктивно заложенная направленность прочностных свойств при работе на изгиб и/или срез, что существенно облегчает конструкцию гайки. При проектировании конструкций со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения гайки, т.е. плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на гайку.This provides:
A) Structurally laid directionality of strength properties when working on bending and / or shear, which greatly facilitates the design of the nut. When designing structures with slit-like holes for threaded connections, as a rule, the future nut loading scheme is known, i.e. the plane or planes of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the nut.

Для повышения эффективности работы гайки на изгиб и/или срез создается конструктивно заложенная направленность прочностных свойств. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения гайки в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у гайки образуется две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границами. Ориентация такой гайки своей большей осью эллипса параллельно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь гайки, находящейся над щелевидным отверстием. Тем самым для вывода из строя гайки необходимы большие изгибающие моменты или касательные усилия (усилия среза). To improve the efficiency of the nut on bending and / or shearing, a structurally incorporated directionality of the strength properties is created. So, for example, when making the outer border of the nut cross section in the form of an ellipse, and the inner one in the form of a circle, two areas are formed at the nut (in the direction of the larger axis of the ellipse) with an increased distance between the inner and outer borders. The orientation of such a nut with its larger axis of the ellipse parallel to the larger axis of the slit-like hole allows to increase the area of the nut located above the slit-like hole. Thus, large bending moments or tangential forces (shear forces) are required to disable the nuts.

Б) Высокая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью затвердевающей, например, компаундмассы. B) High efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the nut body and the part hardening, for example, compound mass.

Для повышения эффективности фиксации гайки от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью затвердевающей, например, компаундмассы создается конструктивно заложенная направленность рабочей поверхности гайки. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения гайки в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности, у гайки образуется две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границами, т.е. образуется две области с увеличенной рабочей поверхностью. Ориентация такой гайки своей большей осью эллипса перпендикулярно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь гайки, находящейся над деталью, и уменьшить площадь, находящуюся над щелевидным отверстием. Тем самым увеличивается поверхность сцепления гайки с компаундмассой и повышается эффективность фиксации от самораскручивания. To increase the efficiency of fixing the nut from self-unscrewing when placed in the volume between the nut body and the hardening part, for example, of the compound mass, a constructively laid directionality of the nut working surface is created. So, for example, when making the outer border of the nut cross section in the form of an ellipse, and the inner one in the form of a circle, two areas are formed at the nut (in the direction of the larger axis of the ellipse) with an increased distance between the inner and outer borders, i.e. two areas with an enlarged working surface are formed. The orientation of such a nut with its larger axis of the ellipse perpendicular to the larger axis of the slit-like hole allows to increase the area of the nut located above the part and to reduce the area located above the slit-like hole. This increases the adhesion surface of the nut to the compound mass and increases the efficiency of fixing from self-unwinding.

В) Эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью. C) Effective use of friction clutch with the contacting part.

Для повышения эффективности использования трения сцепления с контактирующей деталью создается конструктивно заложенная направленность рабочей поверхности гайки. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения гайки в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у гайки образуется две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границами, т.е. образуется две области с увеличенной рабочей поверхностью, тем самым увеличивается поверхность сцепления гайки с деталью и повышается эффективность использования трения сцепления от самораскручивания. To increase the efficiency of using friction clutch with a contacting part, a structurally incorporated orientation of the working surface of the nut is created. So, for example, when making the outer border of the nut cross section in the form of an ellipse, and the inner one in the form of a circle, two areas are formed at the nut (in the direction of the greater axis of the ellipse) with an increased distance between the inner and outer borders, i.e. two areas are formed with an increased working surface, thereby increasing the adhesion surface of the nut to the part and increasing the efficiency of using friction clutch from self-unwinding.

Г) Повышенная достоверность определения изготовителя гайки вследствие наличия на ее корпусе (например, на торце) идентификатора производителя. Для повышения достоверности определения изготовителя гайки часть линии границы наружной и/или внутренней стороны поперечного сечения выполняется по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этих линий, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана внутренняя линия границы сечения, а внешняя - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) линия границы будет выполняться из участков эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5]. D) Increased reliability of determining the manufacturer of the nut due to the presence on its body (for example, at the end) of the manufacturer's identifier. To increase the reliability of determining the manufacturer of the nut, a part of the boundary line of the outer and / or inner side of the cross section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, to identify a specific manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of these lines, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, for identification of one of the manufacturers, an internal line of the section boundary may be selected, and an external one for identification of another manufacturer. In addition, depending on the particular manufacturer (its features), the boundary line will be drawn from sections of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5].

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC- контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект. It should be noted that currently the identification of goods with labels with bar, sign, digital, letter codes, as well as sensors - identifiers made in the form of oscillating LC-circuits is widespread. The combination of letters, numbers, as well as the tuning frequency of the LC circuit in the code is an identifier and uniquely identifies an object.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 К 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ B 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 К 17/00, оп. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, оп. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, on. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.04.98 г.The mentioned identifiers and methods for applying them to objects are described in detail in the descriptions of Russian Patents:
N 2045780, according to MKI G 06 K 11/00, op. 10.10.95 g .;
N 2074696, according to MKI A 61 H 39/00, op. 03/10/97;
N 2102246, according to MKI B 42 D 15/00, op. 01/20/98;
N 2106689, according to MKI G 06 K 17/00, op. 03/10/98;
N 2112958, according to MKI G 01 N 21/64, op. 06/10/98,
as well as in the descriptions of the Utility Model Certificates:
N 0005883, according to MKI G 09 F 3/02, on. 01/16/98;
N 0006461, according to MKI G 09 F 3/02, op. 04/16/98

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенного болта в силу специфики применения последней нецелесообразно и неэффективно. However, the use of the above inventions to identify the produced bolt due to the specifics of the use of the latter is impractical and inefficient.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается. Thus, the goal of the invention is achieved.

В процессе разработки материалов изобретения и, в частности, технического результата и независимого пункта формулы изобретения заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 г.) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (Издание 2-е, 1997 г.). In the process of developing materials for the invention and, in particular, the technical result and the independent claim, the applicant assessed the novelty of the invention according to the general principles and assessed the inventive step according to the general principles, as well as the "negative" and "positive" rules using the Rules for compiling, filing and consideration of the application for the grant of a patent for an invention (dated September 20, 1993) and Recommendations on the examination of applications for inventions and utility models (2nd Edition, 1997).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. No solutions have been identified that have features that coincide with the distinguishing features of the invention, and the popularity of the influence of the distinctive features on the specified set of technical results is not confirmed. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении переменной толщины, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение прочностных свойств. The nut can be made in a cross section of variable thickness, which will ensure a structurally incorporated change in the strength properties.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении на одном из участков с толщиной, возрастающей к центру масс сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение прочностных свойств. The nut can be made in cross section in one of the sections with a thickness increasing toward the center of mass of the section, which will allow for a structurally incorporated change in the strength properties.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с толщиной, убывающей к центру масс, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение прочностных свойств. The nut can be made in cross section with a thickness decreasing towards the center of mass, which will allow for a structurally incorporated change in the strength properties.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с толщиной, меняющейся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины в различных направлениях. The nut can be made in cross section with a thickness that varies many times, increasing and decreasing, which will ensure a structurally incorporated change in thickness in different directions.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с толщиной, меняющейся многократно и периодически, что позволит обеспечить повышенные идентификационные свойства. The nut can be made in cross section with a thickness that changes repeatedly and periodically, which will ensure enhanced identification properties.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с выпуклой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины. The nut can be made in cross section with a convex part of the length of the boundary line of at least one of the sides relative to the midline of the section, which will allow for a structurally incorporated change in thickness.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с вогнутой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки. The nut can be made in cross section with a concave portion of the length of the boundary line of at least one of the sides relative to the midline of the section, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the nut.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с выпуклой частью длины линии границы наружной стороны относительно средней линии сечения и с вогнутой частью длины линии границы внутренней стороны относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки. The nut can be made in cross section with a convex part of the length of the border line of the outer side relative to the midline of the section and with a concave part of the length of the border line of the inner side with respect to the midline of the cross section, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the nut.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с вогнутой частью длины линии границы наружной стороны относительно средней линии сечения и с выпуклой частью длины линии границы внутренней стороны относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки. The nut can be made in cross section with a concave part of the length of the boundary line of the outer side relative to the midline of the section and with a convex part of the length of the border line of the inner side with respect to the midline of the cross section, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the nut.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с выпуклыми частями длины линий границ обеих сторон относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки. The nut can be made in cross section with convex parts of the length of the lines of the boundaries of both sides relative to the midline of the section, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the nut.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении с вогнутыми частями длины линий границ обеих сторон относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки. The nut can be made in cross section with concave parts of the length of the lines of the borders of both sides relative to the midline of the section, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the nut.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении со ступенчатой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из трубчатого конструкционного материала. The nut can be made in cross section with a stepped portion of the length of the boundary line of at least one of the sides, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from a tubular structural material.

Гайка может быть выполнена в поперечном сечении со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение толщины при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием гаек. The nut can be made in cross section with steps that can have an increase or decrease in thickness when moving from one step to another, which will improve the manufacturability of assembly structures using nuts.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The nut can be made with at least one recess on part of the length of the border line of at least one of the sides, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The nut can be made with at least one protrusion on part of the length of the border line of at least one of the sides, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с частью длины границы по крайней мере одной из сторон сечения, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов многоугольника, что позволит повысить точность сборки конструкций, содержащую гайку. A nut can be made with at least part of the length of the boundary of at least one of the sides of the section, containing fragments and / or combinations of fragments of the polygon in the section, which will improve the accuracy of assembly of structures containing the nut.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с частью длины границы по крайней мере одной из сторон сечения, содержащей в сечении фрагменты или переходящие друг в друга комбинации фрагментов косого конического сечения, что позволит повысить точность сборки конструкций, содержащую гайку. A nut can be made with at least part of the length of the boundary of at least one of the sides of the section, containing fragments or combinations of fragments of oblique conical section in the section, which will improve the accuracy of assembly of structures containing the nut.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одним разрывом толщины. Причем разрывы толщины могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций, содержащую гайку. The nut may be made with at least one thickness gap. Moreover, thickness gaps can be performed repeatedly and periodically, which will improve the manufacturability of the assembly of structures containing a nut.

Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [6]. The term "oblique conical section" should be understood as the line formed by the surface of the straight circular cone and the secant plane that does not pass through its top, provided that the angle between the secant plane and the axis of the direct circular cone is different from the right angle [6].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "oblique conical section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе гайки в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня гайки. The term "identification" should be understood as establishing the correspondence of both a batch of objects and a piece object (product) to its individual identification mark. Identification can be carried out by applying the identifier (label) to the product or by entering the identifier into the product (on its surface), for example, an information signal about the nut manufacturer in the form of the shape of the side surface of the smooth part of the nut shaft.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "identification" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "гайка" понимается диск или деталь с отверстием и резьбой, например, под болт. Гайка накручивается обычно на болт. The term "nut" refers to a disk or part with a hole and thread, for example, a bolt. The nut is usually screwed onto a bolt.

Термин "гайка" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "nut" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "поперечное сечение" гайки понимается сечение, параллельное ее рабочей поверхности. Поперечное сечение перпендикулярно поперечному сечению гайки. The term "cross section" of a nut refers to a section parallel to its working surface. The cross section is perpendicular to the cross section of the nut.

Термин "поперечное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "cross section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "поперечное сечение" гайки понимается сечение, параллельное поперечной оси гайки или перпендикулярное ее рабочей поверхности. The term "cross section" of a nut means a section parallel to the transverse axis of the nut or perpendicular to its working surface.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или поперечного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (поперечного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего (крутящего) момента. The term "strength properties" should be understood to mean the ability of a material and its structure to resist fracture, as well as shape change, including irreversible shape change (plastic deformation) under the action of external loads, in the narrow sense - only fracture resistance. The strength properties of solids are ultimately determined by the forces of interaction between the atoms and ions that make up the body. The concept of "strength properties" is broader than strength and combines strength itself, rigidity and stability. Strength properties depend not only on the material itself, its cross-section or cross-sectional shape, but also on the type of stress state (tension, compression, bending, etc.), on operating conditions (temperature, loading speed, duration and number of loading cycles, exposure to the environment environment, etc.). Depending on all these factors, various strength measures have been taken in the technique: tensile strength, yield strength, fatigue strength, etc. An increase in the strength properties of materials is achieved by heat and mechanical treatment, the introduction of alloying additives in alloys, radiation, the use of reinforced and composite materials, and the formation of cross-section (cross-section) with the maximum possible moment of inertia in the plane of action of the bending (torque) moment.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "strength properties" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т. д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости). The term "stiffness" in the narrow sense refers to the characteristic of a structural element that determines its ability to resist deformation (tensile, bending, torsion, etc.); depends on the geometric characteristics of the cross section and the physical properties of the material (elastic moduli).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rigidity" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение. The term "deformation" (from Latin deformatio - distortion) refers to a change in the relative position of the points of a solid, at which the distance between them changes as a result of external influences. A deformation is called elastic if it disappears after removal of the impact, and plastic if it does not completely disappear. The simplest types of deformation are tension, compression, bending, torsion.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "deformation" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "толщина гайки" понимается расстояние между линиями границы наружной и внутренней стороны в поперечном сечении гайки. The term "nut thickness" refers to the distance between the boundary lines of the outer and inner sides in the cross section of the nut.

Термин "толщина гайки" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "nut thickness" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию. The term "plane" refers to the simplest surface. The concept of a plane (like a point and a straight line) is one of the basic concepts of geometry. A plane has the property that any line connecting its two points entirely belongs to it. The intersection of the planes forms a line.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "plane" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный. The term "bending" refers to a type of deformation characterized by a curvature (change in curvature) of the axis or middle surface of an element (beam, rod, plate, etc.) under the influence of an external load. There are bends: clean, transverse, longitudinal, longitudinally-transverse.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "bend" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x, y), где F (x, y) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции. The term "line" refers to (from Lat. Linea) the common part of two adjacent surface areas. A moving point describes a line during its movement. In analytical geometry on the plane, lines are expressed by equations between the coordinates of their points. In a rectangular coordinate system, the lines are divided depending on the type of equations. If the line equation has the form F (x, y), where F (x, y) is an nth degree polynomial with respect to x, y, then the line is called an nth order algebraic curve. The 1st order line is a straight line. Conical sections refer to lines of the 1st and 2nd order. Examples of non-algebraic lines are graphs of trigonometric functions, logarithmic functions, exponential functions.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "line" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (например, комбинация фрагментов линий). The term "combination" is understood (from late Lat. Combinatio - connection) combination, relative position of something (for example, a combination of fragments of lines).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "combination" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [6]. The term "forming operations" should be understood as bending, twisting, rolling, dressing, drawing, embossing, rolling, etc. [6].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "forming operations" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "щелевидное отверстие" следует понимать отверстие в детали, например, для резьбового крепежного соединения, у которого имеется большая и меньшая оси отверстия. Крепежная деталь в таком отверстии имеет возможность перемещения в направлении большей оси отверстия. The term "slit-like hole" should be understood as a hole in the part, for example, for a threaded fastener connection, which has a larger and smaller axis of the hole. The fastener in such a hole has the ability to move in the direction of the larger axis of the hole.

Термин "щелевидное отверстие" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "slit-like opening" is used in this context throughout the description, including the claims.

Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение гайки, на фиг. 2-6 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения гайки, на фиг. 7-13 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения гайки. The invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a cross section of a nut; FIG. 2-6 illustrate examples of a structural embodiment of a nut cross section; FIG. 7-13 illustrate examples of constructive implementation of parts of the cross section of the nut.

Гайка (фиг. 1) содержит в поперечном сечении границы наружной 1 и внутренней 2 стороны, причем по крайней мере часть длины линии границы сечения на границе 1 лицевой стороны и/или на границе 2 тыльной стороны выполнена в виде фрагмента косого конического сечения 3 прямого кругового конуса. The nut (Fig. 1) contains in cross section the borders of the outer 1 and inner 2 sides, and at least part of the length of the line of the boundary of the section at the border 1 of the front side and / or at the border 2 of the back side is made in the form of a fragment of an oblique conical section 3 of a straight circular cone.

В примерах конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 1 - 13, последняя выполнена в поперечном сечении переменной толщины. In the examples of embodiment of the nut depicted in FIG. 1 - 13, the latter is made in cross section of variable thickness.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 2, толщина последней возрастает к центру масс 4 сечения. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 2, the thickness of the latter increases toward the center of mass of 4 sections.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 3, толщина последней убывает к центру масс 4 сечения. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 3, the thickness of the latter decreases to the center of mass of 4 sections.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 4, толщина последней меняется многократно, возрастая и убывая. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 4, the thickness of the latter changes many times, increasing and decreasing.

В примерах конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 3 и 4, толщина последней меняется многократно и периодически. In the examples of embodiment of the nut depicted in FIG. 3 and 4, the thickness of the latter changes repeatedly and periodically.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 5, часть длины линии границы наружной стороны 1 относительно средней линии сечения выполнена выпуклой, а часть длины линии границы внутренней стороны 2 относительно средней линии сечения выполнена вогнутой. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 5, a portion of the length of the boundary line of the outer side 1 with respect to the midline of the section is convex, and a portion of the length of the boundary line of the inner side 2 with respect to the midline of the section is concave.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 6, часть длины линии границы наружной стороны 1 относительно средней линии сечения выполнена выпуклой. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 6, a portion of the length of the boundary line of the outer side 1 relative to the midline of the section is convex.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 7, часть длины линии границы наружной стороны 1 выполнена со ступенями 5. Ступени 5 могут быть выполнены (фиг. 8) как с увеличением толщины гайки при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 7, part of the length of the boundary line of the outer side 1 is made with steps 5. Steps 5 can be made (Fig. 8) both with an increase in the thickness of the nut when moving from one step to another, and with a decrease.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 9, часть длины линии границы наружной стороны 1 выполнена с выемкой 6. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 9, part of the length of the boundary line of the outer side 1 is made with a recess 6.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 10, часть длины линии границы наружной стороны 1 выполнена с выступом 7. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 10, part of the length of the boundary line of the outer side 1 is made with a protrusion 7.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 11, часть наружной 1 и внутренней 2 границы сечения гайки содержит фрагмент окружности 13. В гайке по крайней мере часть длины границы стороны сечения 1(2) может содержать в сечении фрагменты и/или переходящие друг в друга комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 8, прямоугольника 9, трапеции 10, ромба 11, треугольника 12 и т.д. и т.п.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 13, эллипса 14 и т.д. и т. п.). In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 11, a part of the outer 1 and inner 2 border of the section of the nut contains a circumference 13. In the nut, at least part of the length of the border of the side of section 1 (2) may contain fragments and / or combinations of fragments: polygon (square 8, rectangle 9, trapezoid 10, rhombus 11, triangle 12, etc., etc.), a conical section of a straight circular cone (circle 13, ellipse 14, etc., etc.).

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 12, толщина сечения последней имеет разрыв 15. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 12, the thickness of the cross section of the latter has a gap of 15.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 13, разрывы 15 толщины выполнены многократно и периодически. In an example embodiment of the nut depicted in FIG. 13, thickness gaps 15 are made repeatedly and periodically.

Таким образом, применение данного трубчатого конструкционного материала позволит достичь задачи изобретения. Thus, the use of this tubular structural material will achieve the objectives of the invention.

Литература
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике -М.: Наука, 1980. -975 с.Literature
1. Bronstein I.N., Semendyaev K.A., Handbook of Mathematics, Moscow: Nauka, 1980. -975 p.

2. Юсупов P. M. Статистические методы обработки результатов наблюдений -М.: МО, 1984. -557 с. 2. Yusupov P. M. Statistical methods of processing the results of observations-M .: Moscow, 1984. -557 p.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия -М.: Физматгиз, 1963. -468 с. 3. Vygodsky M.Ya. Analytical Geometry - Moscow: Fizmatgiz, 1963. -468 p.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента -М.: Наука, 1987. -317 с. 4. Ermakov S. M. Mathematical theory of the optimal experiment, Moscow: Nauka, 1987. -317 p.

5. Демиденко Е. З. Линейная и нелинейная регрессии -М.: Финансы и статистика, 1981. -291 с. 5. Demidenko E. Z. Linear and nonlinear regressions, Moscow: Finance and Statistics, 1981. -291 p.

6. В. А. Мастеров, В.С.Берковский. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением -М.: Металлургия, 1989 г., 399 с. 6. V.A. Masters, V.S. Berkovsky. Theory of plastic deformation and metal forming - M .: Metallurgy, 1989, 399 p.

7. Математический энциклопедический словарь -М.: "Советская энциклопедия", 1988 г., 847 с. 7. Mathematical Encyclopedic Dictionary -M .: "Soviet Encyclopedia", 1988, 847 p.

Claims

1. A nut containing at least one of the cross-sections of the boundary line of the outer and inner sides, characterized in that at least at the boundary of the inner side, part of the length of the boundary line of the section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone and / or on the border of the outer side, part of the length of the line of the boundary of the section is made in the form of a fragment or combination of fragments of a parabola and / or hyperbola.

2. The nut according to claim 1, characterized in that it is made of variable thickness.

3. The nut according to claim 2, characterized in that the thickness of the nut increases toward the center of mass.

4. The nut according to claim 2, characterized in that the thickness of the nut decreases to the center of mass.

5. The nut according to claim 2, characterized in that the thickness of the latter changes many times, increasing and decreasing.

6. The nut according to claim 5, characterized in that the thickness of the latter changes repeatedly and periodically.

7. A nut according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides relative to the midline of the section is convex.

8. A nut according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides relative to the midline of the section is made concave.

9. A nut according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the line of the border of the outer side relative to the midline of the section is convex, and part of the length of the line of the border of the inner side with respect to the midline of the section is concave.

10. A nut according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the boundary line of the outer side relative to the midline of the section is concave, and part of the length of the boundary line of the inner side of the middle line of the cross is convex.

11. A nut according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the line of the border of both sides relative to the midline of the section is convex.

12. A nut according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the boundary line of both sides relative to the midline of the section is concave.

13. A nut according to any one of claims 1 to 12, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides is stepped.

14. The nut according to item 13, wherein the steps can be performed both with an increase in the thickness of the nut during the transition from one step to another, and with a decrease.

15. A nut according to any one of claims 1 to 14, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides is made with at least one recess.

16. A nut according to any one of claims 1 to 15, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides is made with at least one protrusion.

17. A nut according to any one of claims 7 to 16, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides of the section is made of a group containing in the section combinations of fragments converging into each other - a polygon and / or conical section of a straight circular cone .

18. A nut according to any one of paragraphs.2 to 17, characterized in that the thickness of the latter has at least one gap.

19. The nut according to claim 18, characterized in that the thickness gaps are made repeatedly and periodically.