RU2405986C1

RU2405986C1 - High-precision taper joint of shafts

Info

Publication number: RU2405986C1
Application number: RU2009126848/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Оксенкруг (RU); Владимир Александрович Оксенкруг
Original assignee: Владимир Александрович Оксенкруг
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2010-12-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: high-precision taper joint of shafts comprises installed shafts 1 and 2, spindle 3, opposite tails 5, 6 and locking couplings 5, 6 with balls 9. Spindle tails are conical, entering axial holes of shafts 10, 11. Spindle has cylindrical middle part 4, where circular groove 12 is arranged. Balls are arranged in cavities formed by circular groove of spindle and circular grooves 13 and 14 arranged on locking couplings. Couplings have external cylindrical thread 15 entering response internal thread of shaft with the possibility of axial displacement of shaft relative to spindle.

EFFECT: increased reliability of spindle.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении, например, для наращивания валов токарных автоматов и в других областях, где требуется соосное соединение валов или других деталей с передачей крутящего момента между ними.The invention relates to mechanical engineering and can be used in machine tools, for example, to build up the shafts of automatic lathes and in other areas where coaxial connection of shafts or other parts with the transmission of torque between them is required.

Известно соединение валов, содержащее соосно установленные валы, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов установлен шпиндель с цилиндрической средней частью и оппозитно расположенными хвостовиками (SU 1673767 A1, F16D 1/00, 30.08.1991).It is known to connect shafts containing coaxially mounted shafts, in the axial clearance between the reciprocal ends of the shafts, a spindle with a cylindrical middle part and opposed shanks is installed (SU 1673767 A1, F16D 1/00, 08/30/1991).

Недостатком известного устройства является низкая надежность осевой фиксации соединяемых валов.A disadvantage of the known device is the low reliability of the axial fixation of the connected shafts.

Задачей изобретения является повышение надежности крепления.The objective of the invention is to increase the reliability of fastening.

Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что высокоточное конусное соединение валов содержит соосно установленные валы, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов установлен шпиндель с цилиндрической средней частью и оппозитно расположенными хвостовиками, при этом новым является то, что оно снабжено двумя запорными муфтами с шариками, при этом хвостовики шпинделя выполнены коническими, входящими в ответные охватывающие осевые отверстия, расположенные с каждого торца каждого вала, а в средней части шпинделя выполнена кольцевая канавка, и шарики расположены в полостях, образованных кольцевой канавкой шпинделя и соответствующей кольцевой канавкой, расположенной на внутренней поверхности каждой муфты, имеющей также наружную, цилиндрическую резьбу, входящую в ответную внутреннюю резьбу вала с возможностью осевого перемещения последнего относительно шпинделя.The problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that the high-precision conical connection of the shafts contains coaxially mounted shafts, a spindle with a cylindrical middle part and opposed shanks is installed in the axial clearance between the opposite ends of the shafts, while the new one is that it is equipped with two locking couplings with balls, while the spindle shanks are made conical, entering into mating axial holes located at each end of each shaft, and in leading part of the spindle an annular groove, and balls disposed in the cavities formed by the annular disk groove and corresponding annular groove situated on an inner surface of each sleeve also having an outer cylindrical thread of the reply inner shaft threads with the possibility of axial displacement of the latter relative spindle.

Указанное соединение позволяет получить высокоточное соосное соединение валов, при этом валы могут быть развернуты относительно друг друга.The specified connection allows to obtain a highly accurate coaxial connection of the shafts, while the shafts can be deployed relative to each other.

В частных случаях реализации, когда требуется обеспечение возможности сосной установки валов без углового смещения друг относительно друга или углового смещения на строго определенный угол, на конических хвостовиках шпинделя, со стороны торцов, могут быть выполнены оппозитно расположенные лыски, обеспечивающие возможность соосной установки валов с угловым смещением на любой определенный угол или без углового смещения друг относительно друга с помощью двух пар фиксирующих винтов, установленных в радиальных отверстиях валов.In special cases of implementation, when it is necessary to ensure the possibility of pine installation of the shafts without angular displacement relative to each other or angular displacement by a strictly defined angle, on the tapered shanks of the spindle, from the ends, opposite flats can be made, allowing coaxial installation of shafts with angular displacement at any specific angle or without angular displacement relative to each other using two pairs of locking screws installed in the radial holes of the shafts.

Преимущество изобретения заключается в простоте его реализации и технической привлекательности.The advantage of the invention lies in the simplicity of its implementation and technical attractiveness.

Изобретение поясняется далее подробным описанием примеров выполнения со ссылкой на чертежи, где:The invention is further illustrated by a detailed description of exemplary embodiments with reference to the drawings, where:

На фиг.1 показан разрез общего вида высокоточного конусного соединения валов.Figure 1 shows a sectional view of a high-precision conical connection of shafts.

На фиг.2 показан разрез по А-А на фиг.1.Figure 2 shows a section along aa in figure 1.

Высокоточное конусное соединение валов содержит соосно установленные валы 1 и 2, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов установлен шпиндель 3 с цилиндрической средней частью 4 и оппозитно расположенными хвостовиками 5 и 6. Высокоточное конусное соединение валов снабжено двумя запорными муфтами 7 и 8 с шариками 9, при этом хвостовики 5 и 6 шпинделя 3 выполнены коническими, входящими в ответные охватывающие осевые отверстия 10 и 11, расположенные с каждого торца каждого вала 1 и 2. В средней части 4 шпинделя 3 выполнена кольцевая канавка 12 и шарики 9 расположены в полостях, образованных кольцевой канавкой 12 шпинделя 3 и соответствующей кольцевой канавкой 13 и 14, расположенной на внутренней поверхности каждой муфты 7 и 8, имеющей также наружную цилиндрическую резьбу 15, входящую в ответную внутреннюю резьбу вала 1 и 2 с возможностью осевого перемещения последнего относительно шпинделя 3, на конических хвостовиках 5 и 6 которого, со стороны его торцов, выполнены оппозитно расположенные лыски 16, обеспечивающие возможность соосной установки валов 1 и 2 без углового смещения друг относительно друга с помощью двух пар фиксирующих винтов 17, установленных в радиальных отверстиях валов 1 и 2. На валах 1 и 2, на их наружной поверхности, могут быть выполнены, например, продольные канавки 18.The high-precision conical connection of the shafts contains coaxially mounted shafts 1 and 2, in the axial clearance between the reciprocal ends of the shafts, a spindle 3 with a cylindrical middle part 4 and the opposite shanks 5 and 6 is installed. The high-precision conical connection of the shafts is equipped with two locking couplings 7 and 8 with balls 9, wherein the shanks 5 and 6 of the spindle 3 are conical, included in the mating axial holes 10 and 11 located at each end of each shaft 1 and 2. In the middle part 4 of the spindle 3, an annular ditch is made and 12 and balls 9 are located in the cavities formed by the annular groove 12 of the spindle 3 and the corresponding annular groove 13 and 14 located on the inner surface of each coupling 7 and 8, which also has an external cylindrical thread 15 included in the mating internal thread of the shaft 1 and 2 with the possibility of axial movement of the latter relative to the spindle 3, on the tapered shanks 5 and 6 of which, from the ends thereof, opposed flats 16 are made, providing the possibility of coaxial installation of the shafts 1 and 2 without angular displacement in relative one another via two pairs of locking bolts 17 mounted in radial bores of shafts 1 and 2. On the shafts 1 and 2, on their outer surface can be performed, e.g., longitudinal grooves 18.

Высокоточное конусное соединение валов осуществляют следующим образом. На цилиндрическую среднюю часть 4 шпинделя 3 устанавливают запорные муфты 7 и 8, обращенные концами, имеющими цилиндрическую наружную резьбу 15, в противоположные стороны. Через радиальные отверстия в муфтах 7 и 8 засыпают в полости шарики 9. Далее отверстия закрываются винтами 19, предотвращающими выпадение последних из полостей. После этого конические хвостовики 5 и 6 заводят в соответствующие ответные отверстия 10 и 11 валов 1 и 2, а резьбовые концы соответствующих муфт 7 и 8 заворачивают в ответную внутреннюю резьбу валов 1 и 2 и через шарики 9, упирающиеся в торцы соответствующих канавок 12, 13, 14, стягивают валы 1 и 2 до их полной посадки на конические поверхности хвостовиков 5 и 6. В процессе осевого перемещения валов 1 и 2 относительно шпинделя 3 с помощью винтов 17, установленных в радиальных отверстиях валов 1 и 2, и лысок 16 на конических хвостовиках 5 и 6 производят, например, высокоточную соосную без углового смещения установку продольных канавок 18, выполненных на валах 1 и 2.High-precision conical connection of the shafts is as follows. On the cylindrical middle part 4 of the spindle 3, the locking sleeves 7 and 8 are installed, facing the ends having a cylindrical external thread 15, in opposite directions. Through the radial holes in the couplings 7 and 8, balls 9 are poured into the cavity. Next, the holes are closed with screws 19, which prevent the latter from falling out of the cavities. After that, the tapered shanks 5 and 6 are inserted into the corresponding mating holes 10 and 11 of the shafts 1 and 2, and the threaded ends of the corresponding couplings 7 and 8 are wrapped in the mating internal thread of the shafts 1 and 2 and through balls 9 abutting against the ends of the corresponding grooves 12, 13 , 14, tighten the shafts 1 and 2 until they are fully seated on the conical surfaces of the shanks 5 and 6. During the axial movement of the shafts 1 and 2 relative to the spindle 3 using screws 17 installed in the radial holes of the shafts 1 and 2, and the flats 16 on the conical shanks 5 and 6 are produced, for example, in high-precision coaxial without angular displacement installation of longitudinal grooves 18, made on the shafts 1 and 2.

Известно, что разборка узла конусного соединения достаточно затруднительна, ввиду требования приложения к разъединяемым деталям больших первоначальных страгивающих усилий.It is known that disassembling the conical connection assembly is rather difficult, in view of the requirement of applying large initial straining forces to the separable parts.

В данном случае, при разборке соединенных валов 1 и 2, муфты 7 и 8 поочередно вывинчивают из ответной внутренней резьбы вала 1 и 2, при этом резьба выполняет функцию винтового съемника, развивая большое первоначальное страгивающее усилие и выталкивая конус хвостовика 5 и 6 с посадочного места.In this case, when disassembling the connected shafts 1 and 2, the couplings 7 and 8 are alternately unscrewed from the mating internal thread of the shaft 1 and 2, while the thread acts as a screw puller, developing a large initial pulling force and pushing the shank cone 5 and 6 from the seat .

Claims

1. High-precision conical connection of the shafts, containing coaxially mounted shafts, in the axial clearance between the reciprocal ends of the shafts there is a spindle with a cylindrical middle part and opposed shanks, characterized in that it is equipped with two locking couplings with balls, while the spindle shanks are made of conical, incoming in the reciprocal covering axial holes located at each end of each shaft, and in the middle part of the spindle an annular groove is made, and the balls are located in the cavities, ar Call spindle annular groove and corresponding annular groove situated on an inner surface of each sleeve having an outer cylindrical thread also, included in the response inner shaft threads with the possibility of axial movement relative to the spindle the latter.

2. The high-precision conical connection of the shafts according to claim 1, characterized in that the opposed flats are made on the conical shanks of the spindle from the ends, providing the possibility of coaxially installing the shafts with an angular displacement at any specific angle or without angular displacement relative to each other using two pairs fixing screws installed in the radial holes of the shafts.