RU2670950C9 - Резьбовое соединение деталей - Google Patents
Резьбовое соединение деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670950C9 RU2670950C9 RU2017144775A RU2017144775A RU2670950C9 RU 2670950 C9 RU2670950 C9 RU 2670950C9 RU 2017144775 A RU2017144775 A RU 2017144775A RU 2017144775 A RU2017144775 A RU 2017144775A RU 2670950 C9 RU2670950 C9 RU 2670950C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- diameter
- spring
- stud
- parts
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях высоконагруженных элементов. Резьбовое соединение деталей содержит первую деталь с резьбовым отверстием, вторую деталь со сквозным отверстием, шпильку, первую пружину, вторую пружину, шайбу, гайку. В первой детали и второй детали выполнены соосные отверстия, причем отверстие во второй детали выполнено сквозным и имеет диаметр больший, чем диаметр отверстия в первой детали. Отверстие в первой детали выполнено резьбовым. Шпилька установлена в отверстия первой и второй деталей. Одним концом шпилька ввинчена в отверстие первой детали, а на втором конце шпильки навинчена гайка. Между гайкой и второй деталью установлена шайба. В сквозном отверстии второй детали на шпильке соосно установлены первая пружина и вторая пружина. Пружины выполнены с одинаковым шагом витка, диаметром проволоки и разными наружными диаметрами, причем первая пружина имеет больший наружный диаметр, чем наружный диаметр второй пружины. Первая пружина вкручена во вторую пружину. Средняя часть шпильки, находящаяся в сквозном отверстии второй детали, выполнена без резьбы. Технический результат заключается в повышении прочности резьбового соединения в поперечном направлении и достижении самоцентровки соединяемых деталей относительно шпильки. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях высоконагруженных элементов.
Известно «Резьбовое соединение конструктивных элементов» [RU 154681, опубликовано 27.08.2015, МПК F16B 39/30 (2006.01)]. Резьбовое соединение конструктивных элементов включает соединяемые конструктивные элементы и стягивающий их упругий ввертный болт, размещенный в соответствующих отверстиях соединяемых конструктивных элементов. Болт имеет на нарезном конце трапецеидальную резьбу, а головка болта выполнена с увеличенной опорной поверхностью, при этом твердость материала болта выше твердости материла сопряженного с ним конструктивного элемента.
Известно «Резьбовое соединение деталей» [RU 2399801, опубликовано 20.09.2010, МПК F16B 5/02 (2006.01)], содержащее соединяемые детали и шайбу, имеющие соосные отверстия, а также резьбовой стержень, установленный в этих отверстиях, и элементы для обеспечения взаимодействия концов этого стержня с соединяемыми деталями и прижатия их друг к другу. Резьбовой стержень установлен в отверстии одной из соединяемых деталей с большим зазором, чем в отверстии другой детали. Указанная шайба установлена между соединяемыми деталями, при этом, по меньшей мере, поверхность этой шайбы, контактирующая с той из соединяемых деталей, в отверстии которой резьбовой стержень установлен с большим зазором, снабжена заостренным зубом, расположенным по спиральной линии, витки которой закручены вокруг центра отверстия шайбы. Материал указанной шайбы имеет более высокую твердость, чем материал детали в месте контакта с поверхностью шайбы, снабженной заостренным зубом.
Указанные технические решения не обеспечивают равнопрочность резьбового соединения и обладают сложностью конструкции.
Наиболее близким по технической сущности является соединение шпилькой [«Резьбовые соединения: Учебно-методическое пособие», Волжанова О.А. - Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2012. 63 с., стр. 36-37, рис. 30, электронная версия по ссылке http://elibrary.udsu.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/10034/2012627new.pdf] Шпилька представляет собой стержень, имеющий резьбу на обоих концах. Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое (несквозное) отверстие с резьбой в детали 1. На другой конец навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу. Таким образом, прижимают друг к другу скрепляемые детали.
Данное техническое решение обладает недостаточной прочностью в поперечном направлении резьбового соединения, а также наличие зазора между шпилькой и закрепляемой деталью может привести к смещению деталей.
Технической проблемой, которую решает предлагаемое изобретение, является создание равнопрочного во всех направлениях и простого по конструкции резьбового соединения деталей.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении прочности резьбового соединения в поперечном направлении и достижении самоцентровки соединяемых деталей относительно шпильки.
Сущность предлагаемого резьбового соединения деталей заключается в том, что оно содержит первую деталь, вторую деталь, в которых выполнены соосные отверстия, отверстие во второй детали выполнено сквозным и имеет диаметр больший, чем диаметр резьбового отверстия в первой детали, шпильку, имеющую резьбу на обоих концах, установленную в отверстия первой и второй деталей. Одним концом шпилька ввинчена в отверстие первой детали, а на втором конце шпильки навинчена гайка, причем между гайкой и второй деталью установлена шайба.
Новым в предлагаемом изобретении является то, что в сквозном отверстии второй детали на шпильке установлен витой элемент, выполненный из проволоки в виде двух пружин разного наружного диаметра с одинаковым шагом витка и диаметром проволоки, вкрученных друг в друга, причем диаметр отверстия во второй детали, диаметр шпильки и диаметр проволоки выбирают из соотношения:
dшп+4dпрв>dотв>dшп+3dпрв, где
dотв - диаметр отверстия во второй детали,
dшп - диаметр шпильки,
dпрв - диаметр проволоки,
кроме того часть шпильки, расположенная в сквозном отверстии второй детали, выполнена без резьбы.
На Фиг. 1 изображено резьбовое соединение деталей в разрезе в незатянутом состоянии.
На Фиг. 2 изображено резьбовое соединение деталей в разрезе в затянутом состоянии.
На Фиг. 3 изображено резьбовое соединение деталей в аксонометрической проекции в незатянутом состоянии.
На Фиг. 4 изображено резьбовое соединение деталей в аксонометрической проекции в затянутом состоянии.
Резьбовое соединение деталей содержит первую деталь (1), с резьбовым отверстием (2), вторую деталь (3), со сквозным отверстием (4), шпильку (5), первую пружину (6), вторую пружину (7), шайбу (8), гайку (9).
В первой детали (1) и второй детали (3), выполнены соосные отверстия (2) и (4), причем отверстие (4) во второй детали (3) выполнено сквозным и имеет диаметр больший, чем диаметр отверстия (2) в первой детали (1). Отверстие (2) в первой детали (1) выполнено резьбовым. Шпилька (5), установлена в отверстия (2), (4) первой и второй деталей (1), (3). Одним концом шпилька (5) ввинчена в отверстие (2) первой детали (1), а на втором конце шпильки (5) навинчена гайка (9). Между гайкой (9) и второй деталью (3) установлена шайба (8). В сквозном отверстии (4) второй детали (3) на шпильке (5) соосно установлены первая пружина (6) и вторая пружина (7). Пружины (6), (7) выполнены с одинаковым шагом витка, диаметром проволоки и разными наружными диаметрами, причем первая пружина (6) имеет больший наружный диаметр, чем наружный диаметр второй пружины (7). Первая (внутренняя) пружина (6) вкручена во вторую (внешнюю) пружину (7). Средняя часть шпильки (5), находящаяся в сквозном отверстии (3) второй детали (4), выполнена без резьбы.
Монтаж резьбового соединения осуществляется следующим образом.
Одним концом шпилька (5) на всю длину резьбы ввинчивается в резьбовое отверстие (2) первой детали (1). В отверстие (4) второй детали (3) вставляют витой элемент. Витой элемент собран из первой и второй пружин (6), (7) при условии одинакового шага витка пружин (6), (7) и одинакового диаметра проволоки, причем наружный диаметр первой (внутренней) пружины (6) должен быть больше внутреннего диаметра второй (внешней) пружины (7), чтобы обеспечить вкручивание первой пружины (6) во вторую пружину (7). На шпильку (5) надевают вторую деталь (3) с витым элементом. На второй конец шпильки (5) навинчивают гайку (9), под которую подкладывают шайбу (8).
В момент затяжки гайки (9) происходит заполнение объема между шпилькой (5) и отверстием (4) второй детали (3), что компенсирует допуск на центровку деталей (1), (3) относительно шпильки (5). Заполнение объема происходит в результате деформации двух пружин (6), (7). В момент затяжки гайки (9) пружины (6), (7) воздействуют друг на друга, результатом чего является изменение их диаметров в радиальном направлении. Первая (внутренняя) пружина (6) уменьшается в диаметре, до размера при котором внутренний диаметр пружины (6) станет равным диаметру шпильки (5) (dшп). Вторая (внешняя) пружина (7) увеличивается в диаметре, до размера при котором ее наружный диаметр станет равным диаметру отверстия (4) (dотв). Схематично на фигурах 1 и 2 изображено изменение положения пружин (6), (7) при затяжке соединения.
Для обеспечения оптимального заполнения объема пружинами диаметры отверстия (4), диаметр шпильки (5) и диаметр проволоки пружин (6), (7) (dпрв) выбирают в соответствии со следующей зависимостью:
dшп+4dпрв>dотв>dшп+3dпрв.
Внутренние диаметры первой d1пр и второй d2пр пружин (6), (7) можно выбрать из следующих диапазона:
d1пр≥dшп, 15d1пр≥d2пр≥d1пр.
Шаг первой и второй пружин (6), (7) (Н) выбирают в интервале
1,7dпрв≥Н≥1,3dпрв
А высоту пружин Lпр относительно высоты детали со сквозным отверстием Lотв: 1,3Lотв≥Lпр≥1,1Lотв.
Таким образом, происходит выборка зазоров при помощи пружин (6), (7), приводящая к компенсации несоосности отверстия второй детали (3) относительно шпильки (5).
При затяжке соединения до упора, за счет деформаций первой и второй пружин (6), (7), исключается радиальный зазор между отверстием (4) второй детали (3) и шпилькой (5), в результате чего получается соединение, близкое по нагрузоспособности резьбовому соединению без зазора. При этом увеличивается допускаемая поперечная нагрузка.
По результатам испытаний допускаемая поперечная нагрузка на резьбовое соединение увеличивается в 2-4 раза по сравнению с прототипом. Кроме того существенно снижаются требования к точности выполнения межцентровых расстояний при выполнении нескольких точек соединений за счет компенсации пружинами допусков на координаты совмещаемых отверстий. Таким образом достигается заявляемый технический результат.
Claims (6)
- Резьбовое соединение деталей, содержащее первую деталь, вторую деталь, в которых выполнены соосные отверстия, причем отверстие во второй детали выполнено сквозным и имеет диаметр больший, чем диаметр резьбового отверстия в первой детали, шпильку, имеющую резьбу на обоих концах, установленную в отверстия первой и второй деталей, причем одним концом шпилька ввинчена в отверстие первой детали, а на втором конце шпильки навинчена гайка, причем между гайкой и второй деталью установлена шайба, отличающееся тем, что в сквозном отверстии второй детали на шпильке установлен витой элемент, выполненный из проволоки в виде двух пружин разного наружного диаметра с одинаковым шагом витка и диаметром проволоки, вкрученных друг в друга, причем диаметр отверстия во второй детали, диаметр шпильки и диаметр проволоки выбирают из соотношения
- dшп + 4dпрв > dотв > dшп + 3dпрв,
- где dотв - диаметр отверстия во второй детали,
- dшп - диаметр шпильки,
- dпрв - диаметр проволоки,
- кроме того часть шпильки, расположенная в сквозном отверстии второй детали, выполнена без резьбы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144775A RU2670950C9 (ru) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Резьбовое соединение деталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144775A RU2670950C9 (ru) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Резьбовое соединение деталей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670950C1 RU2670950C1 (ru) | 2018-10-25 |
| RU2670950C9 true RU2670950C9 (ru) | 2018-11-26 |
Family
ID=63923614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017144775A RU2670950C9 (ru) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Резьбовое соединение деталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670950C9 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020066246A1 (en) * | 2000-12-03 | 2002-06-06 | Leek William F. | Automatic take-up device with internal spring |
| US20150330435A1 (en) * | 2012-07-03 | 2015-11-19 | Jörg Schwarzbich | Tolerance-Equalizing Element |
| RU2585212C1 (ru) * | 2015-01-28 | 2016-05-27 | Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") | Конусный замок |
-
2017
- 2017-12-19 RU RU2017144775A patent/RU2670950C9/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020066246A1 (en) * | 2000-12-03 | 2002-06-06 | Leek William F. | Automatic take-up device with internal spring |
| US20150330435A1 (en) * | 2012-07-03 | 2015-11-19 | Jörg Schwarzbich | Tolerance-Equalizing Element |
| RU2585212C1 (ru) * | 2015-01-28 | 2016-05-27 | Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") | Конусный замок |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2670950C1 (ru) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7309263B2 (en) | Combination wedge tap connector | |
| CA2685765C (en) | Combination wedge tap connector having a visual alignment indicator | |
| WO2014129534A1 (ja) | バッテリーポスト端子の固定構造 | |
| JP2014503166A (ja) | 電流経路をもたらすための構造体への導電ブッシュの接続 | |
| KR101950324B1 (ko) | 전기적으로 전도성인 물질의 삽입체, 및 그러한 삽입체를 지지 부재에 장착하기 위한 도구 및 방법 | |
| US20080265112A1 (en) | Standoff support system | |
| RU2693878C2 (ru) | Крепление фланца | |
| US8702363B2 (en) | Lock nut and a fastening unit comprising the same | |
| US8777642B2 (en) | Electrical connector | |
| RU2670950C9 (ru) | Резьбовое соединение деталей | |
| KR101840681B1 (ko) | 외장재 고정장치 | |
| EP2395249A1 (en) | Segmented thread and connecting arrangement | |
| KR101513433B1 (ko) | 와셔부에 홈을 형성하고 자석을 매설한 고장력 마그네틱 볼트 조립체 | |
| US20170051770A1 (en) | Profile connector and profile assembly | |
| KR20160129450A (ko) | 풀림방지 기능을 갖춘 볼트 및 너트 | |
| EP3086352B1 (en) | Fuse assemblies | |
| KR101127466B1 (ko) | 피뢰침이 구비된 피뢰도선 지지구 | |
| KR20110096738A (ko) | 케이블 장력조절장치 | |
| UA118574C2 (uk) | Універсальний з'єднувач для з'єднання деталей меблевих конструкцій під довільним кутом та спосіб збірки меблевих конструкцій за допомогою універсального з'єднувача | |
| US9425568B2 (en) | Connector for conductor rails | |
| JP2016085821A (ja) | 絶縁支持碍子およびこれを用いたスイッチギヤ | |
| RU194381U1 (ru) | Электромагнит топливной форсунки | |
| JP2005226258A (ja) | アンカー筋付き定着金物 | |
| CN208605480U (zh) | 一种螺杆组件 | |
| CN209539730U (zh) | 一种可调节、自锁的紧固结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification |