RU2781093C1 - Способ позиционирования и фиксации деталей - Google Patents
Способ позиционирования и фиксации деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781093C1 RU2781093C1 RU2021132665A RU2021132665A RU2781093C1 RU 2781093 C1 RU2781093 C1 RU 2781093C1 RU 2021132665 A RU2021132665 A RU 2021132665A RU 2021132665 A RU2021132665 A RU 2021132665A RU 2781093 C1 RU2781093 C1 RU 2781093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bushings
- fasteners
- holes
- parts
- hole
- Prior art date
Links
- 239000000789 fastener Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способам соединения и фиксации деталей, воспринимающих поперечные нагрузки, когда крепежные элементы поставлены в отверстия с зазором, определяющим направление возможного перемещения одной детали относительно другой. Сущность: первую деталь позиционируют относительно второй детали в нужном положении таким образом, чтобы цилиндрические части крепежных элементов, проходя через крепёжные отверстия в первой детали, попадали в соответствующие отверстия второй детали, причём на сторону первой детали, противоположную от второй детали. Для каждого крепёжного отверстия первой детали с двух сторон устанавливают полусферические втулки соосно крепёжным отверстиям второй детали до соприкосновения их криволинейных поверхностей с поверхностями фасок отверстий первой детали, затем между первой и второй деталью устанавливают гайки соосно втулкам, после чего через каждое отверстие первой детали, пару втулок и гайку устанавливают крепёжные элементы, каждый из которых вкручивают в соответствующее отверстие второй детали до соприкосновения их головок с плоской поверхностью каждой втулки, после чего каждую гайку выкручивают в сторону головки соответствующего крепёжного элемента и затягивают, зажимая и фиксируя первую деталь между втулок в заданном положении. Технический результат: упрощение и повышение технологичности процесса фиксации деталей в заданном положении друг относительно друга с заданной точностью и надежностью. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способам соединения и фиксации деталей, воспринимающих нагрузки, когда крепежные элементы поставлены в отверстия с зазором. Изобретение может применяться в различных областях машиностроения и приборостроения, когда при сборке узлов перед окончательной фиксацией требуется, например, по условию собираемости произвести изменение взаимоположения соединяемых деталей. Преимущественная область использования изобретения - изготовление космических аппаратов (КА).
Из существующего уровня техники известен способ позиционирования и фиксации деталей, раскрытый в устройстве «узел резьбового соединения» (патент RU 2661326 C2, F16B5/02, 13.07.2018), заключающийся в том, что две детали позиционируют друг относительно друга. В отверстие одной из соединяемых деталей размещают две цилиндрические втулки, обеспечивающие беззазорное соединение с этой деталью крепежного элемента, установленного в другой детали также без зазора. Затем фиксируют эти детали гайкой. При этом отверстия втулок выполняют с эксцентриситетом, определяющим величину возможного смещения оси отверстия детали относительно оси крепежного элемента. Отсутствие осевого перемещения втулок относительно друг друга и детали, в которой они установлены, обеспечивают фланцами, организованными на торцевой поверхности каждой из втулок.
Из существующего уровня техники известен способ компенсации несоосности отверстий (патент US 20020133950 A1, B23P 11/00, 26.09.2002), заключающийся в том, что детали позиционируют друг относительно друга в заданном положении. В отверстия первой детали размещают по две установленные друг в друга цилиндрические втулки. Втулки имеют фланцы, организованные на их торцевой поверхности, и отверстия, выполненные с эксцентриситетом, обеспечивающие компенсацию несоосности отверстий, полученной при изготовлении первой и второй детали.
Из существующего уровня техники известен способ позиционирования и фиксации деталей, раскрытый в устройстве «позиционер для крепления устройства диагностики изображения к полу» (патент US 20030202839 A1, F16B 1/00, 30.10.2003), заключающийся в том, что в позиционирующие отверстия детали вставляют крепежные элементы, установленные вертикально в полу. Затем в позиционирующие отверстия размещают по две установленные друг в друга втулки, с фланцами на их торцевой поверхности и с отверстиями, выполненными с эксцентриситетом относительно их внешнего диаметра с возможностью свободного вращения каждой из них для обеспечения собираемости соединения. При этом крепежные элементы попадают в отверстия каждой пары втулок, после чего обеспечивается беззазорное соединение с этой деталью указанного крепежного элемента. Затем фиксируют деталь путем затяжки гаек навинченных на каждом крепежном элементе.
Недостатком описанных выше способов является то, что позиционирование одной детали относительно другой может быть выполнено только в одной плоскости. Такие соединения не обеспечивают заданное пространственное положение деталей друг относительно друга, что может привести к плохой собираемости конструкции, а также к возникновению нештатных напряжений в резьбовом соединении и, как следствие, к выходу его из строя.
Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному решению (прототипом) является способ позиционирования и фиксации деталей, раскрытый в устройстве «позиционирование и соединение с компенсацией ошибок положения» (патент US 20130287519 A1, F16B 37/02, 31.10.2013), заключающийся в том, что первую деталь позиционируют относительно второй детали в нужном положении таким образом, чтобы цилиндрические части крепежных элементов, проходя через крепёжные отверстия в первой детали, попадали в соответствующие отверстия второй детали. На сторону первой детали, противоположную от второй детали, для каждого отверстия устанавливают полусферические втулки. При этом между деталями располагают компенсационный элемент, позиционирующий делали относительно друг друга. Затем через втулки и отверстия в первой детали устанавливают крепёжные элементы, которые прижимают втулки к первой детали при затягивании гаек, устанавливаемых на каждом крепёжном элементе со стороны второй детали.
Недостатком прототипа является то, что для обеспечения необходимого пространственного положения деталей друг относительно друга в отверстия первой детали необходимо устанавливать специальные дополнительные втулки, имеющие внутреннюю и внешнюю поверхности криволинейной формы. Также для реализации возможности изменения размера между деталями при позиционировании необходимо увеличивать размеры дополнительных втулок пропорционально максимальной величине этого размера. Вышеперечисленные особенности увеличивают размеры и массу конструкции и снижают технологичность данного способа из-за необходимости изготовления множества деталей разной номенклатуры и сложной формы.
Для заявленного способа выявлены следующие общие существенные признаки: способ позиционирования и фиксации деталей, заключающийся в том, что первую деталь позиционируют относительно второй детали в нужном положении таким образом, чтобы цилиндрические части крепежных элементов, проходя через крепёжные отверстия в первой детали, попадали в соответствующие отверстия второй детали, на сторону первой детали, противоположную от второй детали, для каждого отверстия устанавливают полусферические втулки, которые притягивают к первой детали крепёжными элементами, и фиксируют гайками, накрученными на эти крепёжные элементы со стороны второй детали.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является сложность конструкции и использование большого количества деталей разной номенклатуры и повышенные требования к точности изготовления элементов соединения.
Поставленная техническая проблема решается тем, что способ позиционирования и фиксации деталей заключается в том, что первую деталь позиционируют относительно второй детали таким образом, чтобы цилиндрические части крепежных элементов, проходя через крепёжные отверстия в первой детали, попадали в соответствующие отверстия второй детали. С двух сторон каждого отверстия первой детали соосно крепёжным отверстиям второй детали устанавливаются полусферические втулки до соприкосновения их криволинейных поверхностей с поверхностями фасок отверстий первой детали. Затем между первой и второй деталью устанавливают гайки соосно крепёжным отверстиям второй детали. После чего через каждое отверстие первой детали, пару втулок и гайку устанавливают крепёжные элементы, каждый из которых вкручивают в соответствующее отверстие второй детали до соприкосновения головок крепёжных элементов с плоской поверхностью соответствующей втулки. Затем каждую гайку выкручивают в сторону головки соответствующего крепёжного элемента. Перед затяжкой гаек первую деталь позиционируют и фиксируют в плоскости, вкручивая крепёжные элементы в отверстия на боковых гранях первой детали до момента упора их торцевых поверхностей в цилиндрические поверхности соответствующих крепежных элементов, ранее вкрученных во вторую деталь. После чего гайки затягивают, зажимая первую деталь между втулок, тем самым фиксируя её в заданном положении.
Техническим результатом изобретения является упрощение и повышение технологичности процесса фиксации деталей в заданном положении друг относительно друга с заданной точностью и надежностью.
На фиг. 1 представлен общий вид позиционирования и фиксации деталей, выполненный указанным способом.
На фиг. 2 представлен вид А, показывающий взаимное расположение крепёжных элементов.
На фиг. 3, 4, 5 представлены разрезы В-В, Г-Г, Е-Е, показывающие установку втулок, гаек и крепёжных элементов, а также стрелками показаны возможные направления перемещений первой детали при её позиционировании относительно второй.
На фиг. 6 представлен вид с разнесёнными деталями.
На фиг. 7 представлен общий вид позиционирования и фиксации деталей, выполненный указанным способом при необходимости изменения взаимного положения путём поворота первой детали относительно второй детали в двух плоскостях на углы α и β соответственно.
На фиг. 8 представлен вид Б, показывающий взаимное расположение крепёжных элементов.
На фиг. 9 представлен разрез Д-Д, показывающий установку втулок, гаек и крепёжных элементов.
Указанный технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что деталь 1 позиционируют относительно детали 2 таким образом, чтобы цилиндрические части крепежных элементов 3 (например, болтов), проходя через крепёжные отверстия в детали 1, попадали в соответствующие отверстия, организованные в детали 2. С двух сторон каждого отверстия детали 1 соосно крепёжным отверстиям детали 2 устанавливаются полусферические втулки 4 до соприкосновения их криволинейных поверхностей с поверхностями фасок отверстий детали 1. Затем между деталью 1 и деталью 2 устанавливают гайки 5 соосно крепёжным отверстиям детали 2. После чего через каждое отверстие детали 1, пару втулок 4 и гайку 5 устанавливают крепёжные элементы 3, каждый из которых вкручивают в соответствующее отверстие детали 2 до соприкосновения головок крепёжных элементов 3 с плоской поверхностью каждой втулки 4. Затем каждую гайку 5 выкручивают в сторону головки соответствующего крепёжного элемента 3. Перед затяжкой гаек 5 деталь 1 позиционируют и фиксируют в плоскости, вкручивая крепёжные элементы 6 (например, болты) в отверстия на боковых гранях детали 1, до момента упора их торцевых поверхностей в цилиндрические поверхности соответствующих крепежных элементов 3, которые ранее были вкручены в деталь 2. После чего гайки 5 затягивают, зажимая деталь 1 между втулок 4 в заданном положении.
Claims (2)
1. Способ позиционирования и фиксации деталей, заключающийся в том, что первую деталь позиционируют относительно второй детали в нужном положении таким образом, чтобы цилиндрические части крепежных элементов, проходя через крепёжные отверстия в первой детали, попадали в соответствующие отверстия второй детали, причём на сторону первой детали, противоположную от второй детали, для каждого отверстия устанавливают полусферические втулки, которые притягивают к первой детали крепёжными элементами, и фиксируют гайками, накрученными на эти крепёжные элементы со стороны второй детали, отличающийся тем, что для каждого крепёжного отверстия первой детали с двух сторон устанавливают полусферические втулки соосно крепёжным отверстиям второй детали до соприкосновения их криволинейных поверхностей с поверхностями фасок отверстий первой детали, затем между первой и второй деталью устанавливают гайки соосно втулкам, после чего через каждое отверстие первой детали, пару втулок и гайку устанавливают крепёжные элементы, каждый из которых вкручивают в соответствующее отверстие второй детали до соприкосновения их головок с плоской поверхностью каждой втулки, после чего каждую гайку выкручивают в сторону головки соответствующего крепёжного элемента и затягивают, зажимая и фиксируя первую деталь между втулок в заданном положении.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед затяжкой гаек в первую деталь через отверстия в её боковых гранях перпендикулярно крепёжным отверстиям вкручивают крепёжные элементы до момента упора их торцевых поверхностей в цилиндрические поверхности соответствующих крепежных элементов, которые ранее были вкручены во вторую деталь.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2781093C1 true RU2781093C1 (ru) | 2022-10-05 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1183728A1 (ru) * | 1984-05-04 | 1985-10-07 | Предприятие П/Я А-1872 | Болтовое соединение |
US4671583A (en) * | 1983-02-24 | 1987-06-09 | The Boeing Company | Fastening device and method for composite structures |
RU2292490C2 (ru) * | 2005-03-09 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Неразъемное соединение |
US8939694B2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-01-27 | Wolfgang Weiss | Form locking connection with compensation of position errors |
JP6470017B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2019-02-13 | 株式会社キャロッセ | 締結装置、車両のハブベアリング取り付け装置 |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4671583A (en) * | 1983-02-24 | 1987-06-09 | The Boeing Company | Fastening device and method for composite structures |
SU1183728A1 (ru) * | 1984-05-04 | 1985-10-07 | Предприятие П/Я А-1872 | Болтовое соединение |
RU2292490C2 (ru) * | 2005-03-09 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Неразъемное соединение |
US8939694B2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-01-27 | Wolfgang Weiss | Form locking connection with compensation of position errors |
JP6470017B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2019-02-13 | 株式会社キャロッセ | 締結装置、車両のハブベアリング取り付け装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6176663B1 (en) | Apparatus for reducing fastener bending stress in flanged connections | |
JP2017180839A (ja) | 構造的部材の取り付けシステム、それの固定アセンブリ、およびこれを含む振動分離システム | |
CA1193825A (en) | Orba-hub | |
JP2011231927A (ja) | 屈曲を最小限に抑えるボルト及びナットの凹凸形状 | |
US10072684B2 (en) | Truss end pad fitting | |
US7101135B2 (en) | Self-aligning nut plate | |
US11486425B2 (en) | Paired eccentric cam adjuster | |
RU2781093C1 (ru) | Способ позиционирования и фиксации деталей | |
EP2729709B1 (en) | Tie rod with locking system at the ends | |
US20060088400A1 (en) | Multiple load path fastener systems | |
CN111677769B (zh) | 一种具有双层紧定结构的轴承紧定套 | |
EP2868940B1 (en) | Dowel element | |
US20040136805A1 (en) | Fastener for spanning a large gap | |
BR102015018911B1 (pt) | porca cilíndrica, e, método para reduzir a tensão em uma porca cilíndrica | |
JPH01199013A (ja) | 2個の部品間の組立バックラッシを除くブシュを備える固着装置及びそのブシュ | |
US11820510B2 (en) | Quickly adjustable fail-safe link bar assemblies especially useful for connecting structural components of an aircraft | |
CN115559981A (zh) | 防松螺母结构组件 | |
CN210034067U (zh) | 连接组件和塔筒 | |
EP2070755A1 (en) | Engine mounting assembly and method for fastening an engine to a vehicle body | |
RU2658553C1 (ru) | Болтовое соединение деталей | |
US20230192306A1 (en) | Engine Truss for Aircraft | |
RU2660308C1 (ru) | Крепежное соединение деталей из материалов с разными коэффициентами теплового расширения | |
US11299004B2 (en) | Sway bar linkage assembly | |
BR102019007016B1 (pt) | Conjunto tubular afunilado compósito, e, método para fazer um conjunto tubular afunilado compósito | |
JPH06257619A (ja) | 板ばねカップリング |