RU2173800C2 - Key joint - Google Patents

Key joint Download PDF

Info

Publication number
RU2173800C2
RU2173800C2 RU99116390/28A RU99116390A RU2173800C2 RU 2173800 C2 RU2173800 C2 RU 2173800C2 RU 99116390/28 A RU99116390/28 A RU 99116390/28A RU 99116390 A RU99116390 A RU 99116390A RU 2173800 C2 RU2173800 C2 RU 2173800C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
key
rod
parts
holes
length
Prior art date
Application number
RU99116390/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99116390A (en
Inventor
В.Я. Леменков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ГАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority to RU99116390/28A priority Critical patent/RU2173800C2/en
Publication of RU99116390A publication Critical patent/RU99116390A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2173800C2 publication Critical patent/RU2173800C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; connection of parts with split over plane. SUBSTANCE: key joint has parts to be connected with opposite slots to receive key provided with cylindrical rod. Ends of rod are sheared in direction of key length and are arranged at both sides of key in corresponding holes of parts to be connected with guaranteed fitting clearance. Sheared ends of rod can be made V-shaped. V-shaped ends of rod can be made to suit width of key. Ends of rod can be made also in the form of concentrically arranged ring sectors to be fitted in holes of connected parts. Said holes are to be made in the form of ring grooves. Maximum outer diameter of ring sectors will be equal to length of key. EFFECT: enlarged operating capabilities, simplified design, provision of high load capacity of key joint. 4 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях деталей с разъемом по плоскости. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the connection of parts with a connector on a plane.

Общеизвестно соединение деталей с двумя цилиндрическими установочными штифтами (см. П.И. Орлов "Основы конструирования", Москва, "Машиностроение", 1988, т. 2, стр. 104, рис. 227). Данное соединение наряду с таким достоинством, как простота конструкции, обладает рядом недостатков. К ним можно отнести отсутствие взаимозаменяемости соединяемых деталей, поскольку обработку штифтовых отверстий производят, как правило, в сборе. Кроме того, перед обработкой отверстий под штифты соединяемые детали необходимо точно выставить и закрепить крепежными элементами, после чего произвести совместную обработку указанных отверстий. Все это в целом затрудняет сборку, что делает неприемлемым использование данного соединения в оборудовании, собираемом в условиях серийного производства. It is well known to connect parts with two cylindrical mounting pins (see PI Orlov, "Fundamentals of Design", Moscow, "Mechanical Engineering", 1988, vol. 2, p. 104, Fig. 227). This connection, along with such advantages as simplicity of design, has several disadvantages. These include the lack of interchangeability of the connected parts, since the processing of the pin holes is carried out, as a rule, assembled. In addition, before machining the holes for the pins, the parts to be joined must be precisely positioned and secured with fasteners, and then joint processing of these holes should be performed. All this in general makes assembly difficult, which makes it unacceptable to use this compound in equipment assembled under conditions of mass production.

Известно также соединение деталей с разъемом по плоскости (см. а.с. N 1320544, МКИ F 16 B 19/02), в котором детали соединяются при помощи двух установочных ступенчатых штифтов и двух втулок, в одной из которых выполнен паз шириной, равной диаметру штифта, и симметричный наружному диаметру втулки. По мнению автора, паз во втулке дает возможность полностью компенсировать погрешность в обработке межцентрового расстояния между отверстиями. Это утверждение справедливо лишь в том случае, если, во-первых, паз выполнен симметричным относительно наружного диаметра втулки, во-вторых, если нет зазоров между наружным диаметром втулки и сопряженным отверстием в детали, а также между наружным диаметром штифта и сопряженным пазом во втулке, и, в-третьих, если паз сориентирован при сборке строго параллельно линии, соединяющей оси отверстий в деталях, и зафиксирован в этом положении. Несоблюдение указанных условий приводит к дополнительным погрешностям при сборке. В частности, если паз во втулке будет выставлен не параллельно оси соединяемых отверстий, то от погрешности в расстоянии между последними возникает дополнительная неточность взаимоположения соединяемых деталей. Кроме того, штифт, контактирующий с пазом втулки, соприкасается с ней цилиндрической поверхностью (по линии контакта) и не может воспринимать значительных сдвигающих усилий. Вместе с тем, наличие промежуточных втулок усложняет конструкцию и снижает точность соединения. Требуются дополнительные средства для установки и фиксации в угловом положении втулки с пазом. It is also known to connect parts with a connector in a plane (see AS N 1320544, MKI F 16 B 19/02), in which parts are connected using two installation step pins and two bushings, in one of which a groove is made with a width equal to pin diameter, and symmetrical to the outer diameter of the sleeve. According to the author, the groove in the sleeve makes it possible to fully compensate for the error in processing the center-to-center distance between the holes. This statement is true only if, firstly, the groove is made symmetrical with respect to the outer diameter of the sleeve, and secondly, if there are no gaps between the outer diameter of the sleeve and the mating hole in the part, as well as between the outer diameter of the pin and the mating groove in the sleeve , and thirdly, if the groove is oriented during assembly strictly parallel to the line connecting the axis of the holes in the parts, and is fixed in this position. Failure to comply with these conditions leads to additional errors during assembly. In particular, if the groove in the sleeve is not aligned parallel to the axis of the connected holes, then from an error in the distance between the latter there is an additional inaccuracy in the mutual position of the connected parts. In addition, the pin in contact with the groove of the sleeve is in contact with the cylindrical surface (along the line of contact) and cannot absorb significant shear forces. However, the presence of intermediate sleeves complicates the design and reduces the accuracy of the connection. Additional means are required for installation and fixing in the angular position of the sleeve with the groove.

Известно шпоночное соединение (см. а.с. N 1460442, МКИ F 16 B 3/00), в котором призматические элементы расположены по обе стороны цилиндрического стержня, размещенного в отверстии одной из соединяемых деталей, причем в последних выполнены оппозитно расположенные пазы, в которых установлены призматические элементы шпонки. A key connection is known (see A.S. N 1460442, MKI F 16 B 3/00), in which the prismatic elements are located on both sides of a cylindrical rod located in the hole of one of the parts to be joined, and in the latter there are opposed grooves which are installed prismatic key elements.

Достоинством данного соединения является повышенная нагрузочная способность за счет увеличения длины призматических элементов шпонки. Однако в указанном соединении необходимо выдержать высокую точность центрирования оси цилиндрического стержня относительно оси призматических элементов шпонки, поскольку цилиндрический стержень не срезан в направлении длины шпонки. Отсюда - усложнение обработки и сборки и, как следствие, удорожание конструкции. Кроме того, с помощью данного соединения невозможно зафиксировать соединяемые детали с разъемом по плоскости, и к тому же требуются дополнительные средства для крепления самой шпонки. The advantage of this compound is the increased load capacity due to the increase in the length of the prismatic key elements. However, in this connection it is necessary to maintain high accuracy of centering of the axis of the cylindrical rod relative to the axis of the prismatic elements of the dowel, since the cylindrical rod is not cut in the direction of the length of the dowel. Hence the complication of processing and assembly and, as a result, the cost of construction. In addition, using this connection, it is impossible to fix the parts to be connected with the connector in a plane, and moreover, additional means are required for fastening the key itself.

Задачей заявляемого изобретения является расширение технологических возможностей, упрощение конструкции и получение технического результата, заключающегося в обеспечении высокой нагрузочной способности шпоночного соединения в необходимых направлениях с одновременным снижением требований к точности изготовления при заданной точности соединения. The task of the invention is to expand technological capabilities, simplify the design and obtain a technical result, which consists in providing a high load capacity of the keyed joints in the necessary directions while reducing the requirements for manufacturing accuracy at a given joint accuracy.

Для решения вышеперечисленных задач и получения указанного технического результата в известном шпоночном соединении, содержащем соединяемые детали с оппозитно расположенными пазами, в которых размещена шпонка, снабженная цилиндрическим стержнем, концы стержня выполнены срезанными в направлении длины шпонки и расположены по обе ее стороны в соответствующих отверстиях соединяемых деталей с гарантированным посадочным зазором. При этом срезанные концы стержня могут быть выполнены призматическими и по ширине шпонки. Кроме того, концы стержня могут быть выполнены в виде концентрично расположенных кольцевых секторов, расположенных в отверстиях соединяемых деталей, при этом эти отверстия выполнены в виде кольцевых проточек, а наибольший наружный диаметр кольцевых секторов равен длине шпонки. To solve the above problems and obtain the specified technical result in a known key connection containing connected parts with opposed grooves, in which a key is provided, equipped with a cylindrical rod, the ends of the shaft are cut off in the direction of the length of the key and are located on both sides in the corresponding holes of the parts to be joined with guaranteed landing clearance. In this case, the cut ends of the rod can be made prismatic and the width of the keys. In addition, the ends of the rod can be made in the form of concentric annular sectors located in the holes of the parts to be joined, while these holes are made in the form of annular grooves, and the largest outer diameter of the annular sectors is equal to the length of the dowel.

Наличие допустимой величины смещения срезанных концов цилиндрического стержня в отверстиях соединяемых деталей в направлении, перпендикулярном длине шпонки, как правило многократно превышающей величину гарантированного посадочного зазора цилиндрической части стержня, позволяет снизить точность изготовления составляющих элементов шпоночного соединения и соответственно точность непосредственно самой сборки. В то же время указанный выше гарантированный посадочный зазор обеспечивает заданную точность шпоночного соединения. Кроме того, последнее обладает высокой нагрузочной способностью во взаимно перпендикулярных направлениях, причем увеличение количества концентрично расположенных кольцевых секторов позволяет существенно повысить передаваемое усилие в направлении длины шпонки. The presence of a permissible displacement of the cut ends of the cylindrical rod in the holes of the parts to be joined in the direction perpendicular to the length of the dowel, which is usually many times greater than the guaranteed landing clearance of the cylindrical part of the rod, can reduce the manufacturing accuracy of the components of the keyed connection and, accordingly, the accuracy of the assembly itself. At the same time, the above guaranteed landing clearance provides the specified accuracy of the keyway connection. In addition, the latter has a high load capacity in mutually perpendicular directions, and the increase in the number of concentrically arranged annular sectors can significantly increase the transmitted force in the direction of the key length.

На фиг. 1 показан фронтальный разрез шпонки с ромбическими концами цилиндрического стержня. In FIG. 1 shows a frontal section of a key with the rhombic ends of a cylindrical rod.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1. In FIG. 2 is a view A in FIG. 1.

На фиг. 3 показан фронтальный разрез шпонки с призматическими концами цилиндрического стержня. In FIG. 3 shows a frontal section of a key with the prismatic ends of a cylindrical rod.

На фиг. 4 - вид Б на фиг. 3. In FIG. 4 is a view B in FIG. 3.

На фиг. 5 показана шпонка с призматическими концами цилиндрического стержня, равными ширине шпонки. In FIG. 5 shows a key with the prismatic ends of the cylindrical rod equal to the width of the key.

На фиг. 6 - вид В на фиг. 5. In FIG. 6 is a view B in FIG. 5.

На фиг. 7 показана шпонка с двумя концентрично расположенными кольцевыми секторами, причем наружный диаметр последних равен длине шпонки. In FIG. 7 shows a key with two concentric annular sectors, the outer diameter of the latter being equal to the length of the key.

На фиг. 8 - вид Г на фиг. 7. In FIG. 8 is a view D in FIG. 7.

На фиг. 9 показана шпонка с 6-ю концентрично расположенными кольцевыми секторами, причем наибольший наружный диаметр кольцевых секторов, находящихся на периферии шпонки, равен ее длине. In FIG. 9 shows a key with 6 concentrically arranged ring sectors, the largest outer diameter of the ring sectors located on the periphery of the key being equal to its length.

На фиг. 10 - вид Д на фиг. 9. In FIG. 10 is a view D in FIG. 9.

На фиг. 11 показано шпоночное соединение со шпонкой, изображенной на фиг. 5, 6. In FIG. 11 shows a key connection to the key shown in FIG. 5, 6.

На фиг. 12 - вид Е на фиг. 11. In FIG. 12 is a view E of FIG. eleven.

На фиг. 13 показано шпоночное соединение со шпонкой, изображенной на фиг. 7, 8. In FIG. 13 shows the keyed connection with the key shown in FIG. 7, 8.

На фиг. 14 - вид Ж на фиг. 13. In FIG. 14 is a view G in FIG. thirteen.

На фиг. 15 показано шпоночное соединение со шпонкой, изображенной на фиг. 9, 10. In FIG. 15 shows the keyed connection with the key shown in FIG. 9, 10.

На фиг. 16 - вид 3 на фиг. 15. In FIG. 16 is a view 3 in FIG. fifteen.

Шпоночное соединение состоит из соединяемых по плоскости деталей 1 и 2 с оппозитно расположенными пазами 3 и 4, в которых размещена шпонка 5. Шпонка снабжена цилиндрическим стержнем 6, концы которого расположены по обе ее стороны и входят с гарантированным посадочным зазором в соответствующие им отверстия 7 и 8 соединяемых деталей 1 и 2, при этом концы стержня 6 срезаны в направлении длины шпонки 5 и выполнены, в рассматриваемом случае шпоночного соединения (см. фиг. 11, 12), - призматическими по ширине последней. Кроме того, концы стержня 6 могут быть выполнены в виде концентрично расположенных кольцевых секторов 9, входящих в отверстия, выполненные в виде кольцевых проточек 10, прием наибольший наружный диаметр кольцевых секторов равен длине шпонки (см. фиг. 13, 14, 15, 16). Для окончательного соединения предусмотрены крепежные элементы 11. The key connection consists of parts 1 and 2 connected along the plane with opposed grooves 3 and 4, in which the key 5 is placed. The key is equipped with a cylindrical rod 6, the ends of which are located on both sides of it and enter the corresponding holes 7 and 8 connected parts 1 and 2, while the ends of the rod 6 are cut in the direction of the length of the key 5 and are made, in the case under consideration, of a keyed connection (see Figs. 11, 12), prismatic in width of the latter. In addition, the ends of the rod 6 can be made in the form of concentrically arranged annular sectors 9 included in the holes made in the form of annular grooves 10, the reception of the largest outer diameter of the annular sectors is equal to the length of the keys (see Fig. 13, 14, 15, 16) . Fasteners 11 are provided for the final connection.

Сборка шпоночного соединения (см. фиг. 1-6, 11, 12) осуществляется следующим образом. Assembly keyway (see Fig. 1-6, 11, 12) is as follows.

Сначала шпонку 5 устанавливают в паз 4 детали 2 с одновременным размещением нижнего срезанного конца цилиндрического стержня 6 в отверстии 8 этой же детали. Затем таким же образом ответную деталь 1 устанавливают на выступающую часть шпонки 5 и верхний срезанный конец цилиндрического стержня 6 до соприкосновения установочных плоскостей соединяемых деталей. Для удобства сборки на цилиндрических частях срезанных концов стержня 6 выполнены заходные фаски. После совмещения плоскостей детали 1 и 2 соединяют с помощью крепежных элементов 11 (болтов). Таким образом, одна деталь полностью сбазирована относительно другой при помощи одной шпонки, которая к тому же не требует для себя отдельного крепежа. По одной координате (перпендикулярно шпоночному пазу) в плоскости разъема усилие передается за счет призматической шпонки. По другой координате (перпендикулярно первой) в плоскости разъема усилие передается за счет цилиндрической части стержня. First, the key 5 is installed in the groove 4 of the part 2 with the simultaneous placement of the lower cut end of the cylindrical rod 6 in the hole 8 of the same part. Then, in the same way, the response part 1 is mounted on the protruding part of the key 5 and the upper cut-off end of the cylindrical rod 6 until the mounting planes of the parts to be connected come into contact. For ease of assembly, the chamfers are made on the cylindrical parts of the cut ends of the rod 6. After combining the planes, parts 1 and 2 are connected using fasteners 11 (bolts). Thus, one part is completely balanced relative to another with the help of one key, which also does not require separate fasteners. In one coordinate (perpendicular to the keyway) in the plane of the connector, the force is transmitted due to the prismatic key. In another coordinate (perpendicular to the first) in the plane of the connector, the force is transmitted due to the cylindrical part of the rod.

Сборка шпоночного соединения (см. фиг. 7-10, 13-16) производится аналогично предыдущей с той лишь разницей, что при сборке совмещаются концентрично расположенные кольцевые сектора 9 с соответствующими кольцевыми проточками 10. При этом, как указывалось выше, увеличение в данном случае количества несущих цилиндрических поверхностей позволяет повысить воспринимаемое шпонкой усилие в направлении ее длины. The assembly of the keyed connection (see Figs. 7-10, 13-16) is carried out similarly to the previous one, with the only difference being that concentricly located annular sectors 9 are combined with the corresponding annular grooves 10. In this case, as mentioned above, the increase in this case the number of bearing cylindrical surfaces allows to increase the force perceived by the key in the direction of its length.

Claims (4)

1. Шпоночное соединение, содержащее соединяемые детали с оппозитно расположенными пазами, в которых размещена шпонка, снабженная цилиндрическим стержнем, отличающееся тем, что концы стержня выполнены срезанными в направлении длины шпонки и расположены по обе ее стороны в соответствующих отверстиях соединяемых деталей с гарантированным посадочным зазором. 1. A keyed connection comprising connected parts with opposed grooves, in which a key is provided, provided with a cylindrical rod, characterized in that the ends of the rod are cut off in the direction of the length of the key and are located on both sides in the corresponding holes of the connected parts with a guaranteed landing clearance. 2. Шпоночное соединение по п.1, отличающееся тем, что срезанные концы стержня выполнены призматическими. 2. The key connection according to claim 1, characterized in that the cut ends of the rod are made prismatic. 3. Шпоночное соединение по п.2, отличающееся тем, что призматические концы стержня выполнены по ширине шпонки. 3. The key connection according to claim 2, characterized in that the prismatic ends of the rod are made across the width of the keys. 4. Шпоночное соединение по п.1, отличающееся тем, что концы стержня выполнены в виде концентрично расположенных кольцевых секторов, расположенных в отверстиях соединяемых деталей, при этом эти отверстия выполнены в виде кольцевых проточек, а наибольший наружный диаметр кольцевых секторов равен длине шпонки. 4. The key connection according to claim 1, characterized in that the ends of the rod are made in the form of concentrically arranged annular sectors located in the holes of the parts to be joined, while these holes are made in the form of annular grooves, and the largest outer diameter of the annular sectors is equal to the length of the key.
RU99116390/28A 1999-07-27 1999-07-27 Key joint RU2173800C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99116390/28A RU2173800C2 (en) 1999-07-27 1999-07-27 Key joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99116390/28A RU2173800C2 (en) 1999-07-27 1999-07-27 Key joint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99116390A RU99116390A (en) 2001-06-20
RU2173800C2 true RU2173800C2 (en) 2001-09-20

Family

ID=35873582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99116390/28A RU2173800C2 (en) 1999-07-27 1999-07-27 Key joint

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2173800C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0186811A2 (en) Split mechanical face seal
US20060133890A1 (en) Connection device of adjustable length between two parts
KR101893489B1 (en) Direct drive motor, conveyance device, inspection device and machine tool
JPS58102825A (en) Connecting structure of member
RU2173800C2 (en) Key joint
CN110893913A (en) Dual shear attachment device with eccentric axis and eccentric sleeve, mechanical assembly and assembly process comprising such a device
JPH02124502A (en) Optical circuit parts
JPS60129426A (en) Shaft coupling
US4653951A (en) Zero free-play joint for deployable space structures
KR880000812B1 (en) Shaft coupling
KR20150081264A (en) Non-welded joint for piles
US6538747B1 (en) Flexure hinge phase shift adapter for fizeau interferometer
EP2757295A1 (en) Mechanical seal
US3597110A (en) Joint construction
CN111795027A (en) Hydraulic component with a component housing and a connecting piece
US4017196A (en) Union for coupling members
CN115111246A (en) Clamping bolt and related assembly
RU2087290C1 (en) Method for joining shafts through flange semicouplings with connecting bolts
SU1633169A1 (en) Parts attachment with plane engaged surfaces
RU218621U1 (en) Flange connection unit of the ship's shafting
RU2793304C1 (en) Antenna fairing
JP2852670B2 (en) Power transmission device
CN220687877U (en) Multi-claw coupling device for connecting motor and pump head and oil gas recovery pump thereof
JPH0338421B2 (en)
RU2133892C1 (en) Coupling unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040728