RU2755861C1 - Соединение деталей машин повышенной жесткости - Google Patents

Соединение деталей машин повышенной жесткости Download PDF

Info

Publication number
RU2755861C1
RU2755861C1 RU2020144345A RU2020144345A RU2755861C1 RU 2755861 C1 RU2755861 C1 RU 2755861C1 RU 2020144345 A RU2020144345 A RU 2020144345A RU 2020144345 A RU2020144345 A RU 2020144345A RU 2755861 C1 RU2755861 C1 RU 2755861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bolt
connection
section
hole
bolts
Prior art date
Application number
RU2020144345A
Other languages
English (en)
Inventor
Артур Мухамедович Егожев
Аслан Каральбиевич Апажев
Евгений Александрович Полищук
Аскер Артурович Егожев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ)
Priority to RU2020144345A priority Critical patent/RU2755861C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2755861C1 publication Critical patent/RU2755861C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/02Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • F16B2/06Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

Предлагаемое резьбовое соединение относится к ответственным соединениям, используемым в машиностроении. В этих соединениях применяются, как правило, болты, установленные в отверстия на посадку без зазора. Недостатками такого соединения являются большие технологические трудности, связанные с необходимостью совместной расточки болтовых отверстий в крупных соединяемых деталях, а также значительная неравномерность работы болтов от крутящего момента, что снижает жесткость и прочность соединения. Целью настоящего изобретения является повышение прочности и жесткости соединения. Поставленная цель достигается тем, что в детали, к которой примыкает гайка, имеется участок меньшего диаметра для установки болта с рекомендуемым зазором, а в другой соединяемой детали выполнено отверстие большего диаметра, переходящее к отверстию меньшего диаметра на участке с закругленной поверхностью, вогнутой к оси болта, также имеющего на этом участке поверхность закругленной формы. 1 ил.

Description

Изобретение относится к ответственным узлам, используемым в машиностроении.
Известны узлы соединения снльнонагруженных деталей машин, в которых осуществляется соединение болтами, установленными в отверстия без зазоров и с зазорами [1] (стр. 36 фиг. 1.20 и 1.21).
В узле соединения, в котором болты устанавливают в отверстие без зазора, соединяемые детали должны совместно обрабатываться. Причем, отверстия в соединяемых деталях калибрируют разверткой или растачивают совместно с большой точностью, а диаметр стержня болта выполняют с допуском, обеспечивающим заданную посадку. Данные технологические операций весьма трудоемки, в особенности для крупногабаритных деталей, изготавливаемых нередко в разных городах. Сборка и разборка таких соединений приводит к задирам посадочных поверхностей отверстий деталей и шлифованных поверхностей болтов.
Эти недостатки существенно снижают эффективность использования рассматриваемого соединения, являющегося весьма дорогостоящим, в особенности для крупногабаритных узлов машин.
При работе соединения, в котором болты установлены с зазором, имеет место значительный изгиб болта по всей длине, причем максимальные изгибающие напряжения приходятся на сечение резьбовой части болта, которое совпадает с первым витком гайки, где имеет место значительные концентрации напряжений и которое разрушается прежде всего в данных соединениях [2].
Известен еще резьбовое соединение, в котором в одной соединяемой детали имеется отверстие большего диаметра, для установки опорной части шпильки, переходящее к меньшему диаметру и примыкающее к плоскости разъема, а в другой соединяемой детали шпилька имеет участок с большим диаметром, для обеспечения рекомендуемого радиального зазора [3].
Основным недостатком данного решения является недостаточная жесткость соединения на сдвиг, а также необходимость обеспечения достаточно высокой точности соосности отверстий соединяемых деталей, что также трудновыполнимо в групповом резьбовом соединении.
Цель изобретения - повышение усталостной прочности соединения путем уменьшения напряжения изгиба под резьбовой частью и под головкой болта, повышение жесткости соединения на сдвиг и равномерности распределения поперечной нагрузки в групповом болтовом соединении.
Поставленная цель достигается тем, что в детали, к которой примыкает гайка, имеется участок меньшего диаметра, для установки болта с рекомендуемым зазором, а в другой соединяемой детали выполнено отверстие большего диаметра, переходящее к отверстию меньшего диаметра на участке с закругленной поверхностью, вогнутой к оси болта, также имеющий на этом участке поверхность закругленной формы.
Соединение содержит деталь 1, деталь 2, болт 3 с гайкой 4.
В детали 2 выполнено цилиндрическое отверстие диаметром d7 и высотой
Figure 00000001
для установки болта с зазором Δ. В детали 1 выполнено отверстие с диаметром d1 и высотой
Figure 00000002
переходящее к отверстию диаметра d5 на участке высотой
Figure 00000003
с закругленной поверхностью, вогнутой к оси болта.
При сборке соединения, часть болта диаметром d8 свободно проходит через отверстие d5 детали 1, и входит в отверстие диаметра d7 под посадку с зазором, одновременно участки болта с диаметрами d2 и d4 свободно входит в отверстие детали 1 на участке
Figure 00000004
Затем производится затяжка болтов на заданное усилие. Головка болта имеет внутренний шестигранник под ключ.
При работе соединения под действием поперечных нагрузок все болты деформируются как трехопорные стержни с двумя защемленными краями.
Защемление болта в сечении, совпадающим с опорной поверхностью головки обеспечивается за счет упругого вдавливания головки болта 3 на участке высотой
Figure 00000005
от затяжки, а в детали 2 защемление болта обеспечивается как за счет выборки зазора на участке высотой
Figure 00000006
так и за счет гайки, упруго вдавленной в деталь 2 от затяжки болта. При этом равномерность распределения поперечной нагрузки доходит до 1 и существенно повышается реальная жесткость соединения.
Использование предлагаемого узла соединения особенно эффективно в дорогостоящих машинах, передающих значительные мощности.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Иванов М.Н. Детали машин. М.: «Высшая школа», 1991 г. с. 382.
2. Бугов Х.У. Фланцевые соединения. Расчет и проектирование. «Машиностроение» Л.о. 1975 г. 191 с.
3. Патент №2732942. Москва 24.09.2020 (прототип). Авторы: Егожев А.М. и др.

Claims (1)

  1. Резьбовое соединение деталей машин, содержащее две соединяемые детали и болт с гайкой, отличающееся тем, что в детали, к которой примыкает гайка, имеется участок меньшего диаметра для установки болта с рекомендуемым зазором, а в другой соединяемой детали выполнено отверстие большего диаметра, переходящее к отверстию меньшего диаметра на участке с закругленной поверхностью, вогнутой к оси болта, также имеющего на этом участке поверхность закругленной формы.
RU2020144345A 2020-12-30 2020-12-30 Соединение деталей машин повышенной жесткости RU2755861C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020144345A RU2755861C1 (ru) 2020-12-30 2020-12-30 Соединение деталей машин повышенной жесткости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020144345A RU2755861C1 (ru) 2020-12-30 2020-12-30 Соединение деталей машин повышенной жесткости

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2755861C1 true RU2755861C1 (ru) 2021-09-22

Family

ID=77852047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020144345A RU2755861C1 (ru) 2020-12-30 2020-12-30 Соединение деталей машин повышенной жесткости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755861C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748948A (en) * 1970-08-05 1973-07-31 Boeing Co Fatigue resistant fasteners
RU2540757C2 (ru) * 2013-04-18 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) Способ болтового соединения деталей и узел болтового соединения
CN204783996U (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 徐长水 高疲劳性能紧固结构及紧固件
CN106168245A (zh) * 2016-08-24 2016-11-30 江苏昊嘉不锈钢标准件有限公司 一种多功能双头螺柱
RU2661326C1 (ru) * 2017-04-13 2018-07-13 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Узел резьбового соединения
RU2682993C1 (ru) * 2018-06-22 2019-03-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) Соединение деталей силовых машин

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748948A (en) * 1970-08-05 1973-07-31 Boeing Co Fatigue resistant fasteners
RU2540757C2 (ru) * 2013-04-18 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) Способ болтового соединения деталей и узел болтового соединения
CN204783996U (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 徐长水 高疲劳性能紧固结构及紧固件
CN106168245A (zh) * 2016-08-24 2016-11-30 江苏昊嘉不锈钢标准件有限公司 一种多功能双头螺柱
RU2661326C1 (ru) * 2017-04-13 2018-07-13 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Узел резьбового соединения
RU2682993C1 (ru) * 2018-06-22 2019-03-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) Соединение деталей силовых машин

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010141979A (ru) Усовершенствованные многопоясковые инструменты с закрепленными бобинами для одновременной сварки трением с перемешиванием множества параллельных стенок между деталями
CN200989362Y (zh) 多级顶推联接紧固器
RU2682993C1 (ru) Соединение деталей силовых машин
RU2755861C1 (ru) Соединение деталей машин повышенной жесткости
CA2638927C (en) Pre-stressing apparatus using a split threaded fastener
RU2382242C2 (ru) Узел резьбового соединения
CN106599521B (zh) 一种紧固件设计系统及方法
US8454308B2 (en) Horizontally split flow machine housing
RU2342570C1 (ru) Узел резьбового соединения
RU2341693C2 (ru) Узел соединения деталей машин
RU2647720C1 (ru) Резьбовое соединение
RU2350792C1 (ru) Узел резьбового соединения
RU2263828C1 (ru) Узел соединения деталей машин
KR20090031950A (ko) 필터 머플러의 고정
RU2732942C1 (ru) Соединение деталей машин
RU2680953C1 (ru) Резьбовое соединение ответственных деталей
RU2694375C1 (ru) Резьбовое соединение деталей силовых машин
RU2734531C1 (ru) Резьбовое соединение
RU2388940C1 (ru) Резьбовое соединение
RU2341694C2 (ru) Узел соединения деталей машин
RU2694532C1 (ru) Резьбовое соединение
RU2362918C2 (ru) Узел соединения деталей машин
RU2450175C1 (ru) Узел резьбового соединения
RU2293225C2 (ru) Узел соединения деталей машин
RU2540757C2 (ru) Способ болтового соединения деталей и узел болтового соединения