ЭКСЦЕНТРИКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 1996 года по МПК F16B2/18 

Изобретение относится к области машиностроения, а конкретно, к эксцентриковым соединениям, передающим крутящий момент и осевые нагрузки, и может быть использовано в конструкциях соединений летательных машин, приборов и инструментов.

Известно эксцентриковое соединение /I/, содержащее охватывающую и охватываемую детали, взаимодействующие между собой по концентрической центрирующей и эксцентричной фиксирующей поверхностям. Между деталями в зазоре соединения деталей установлен вкладыш, наружная и внутренняя поверхности которого выполнены с разными радиусами, соответствующими радиусам эксцентрической и концентричной поверхностей соединяемых деталей. Охватывающая деталь выполнена с отверстием.

Недостатком указанных известных эксцентриковых соединений является низкая их несущая способность, надежность и ограниченная область применения.

Целью настоящего изобретения является повышение несущей способности и надежности путем существенного увеличения силы осевого взаимодействия обеих деталей, что ведет также к расширению области применения соединения.

Сущность изобретения поясняется чертежами: где на фиг. 1 показан общий вид эксцентрикового соединения, на фиг. 2 разрез А-А для случая, когда выступ на охватывающей детали выполнен с обратной конусностью, на фиг. 3 тот же разрез А-А для случая, когда выступ выполнен с канавкой, в которую может входить поясок охватываемой детали. Эксцентриковое соединение включает охватываемую деталь I, охватывающую деталь 2. Между эксцентричной поверхностью 3, выполненной с радиусом rэ и с эксцентриситетом е, охватываемой детали 1 и концентричной поверхностью 4, выполненной с радиусом ry охватывающей детали 2 установлен вкладыш 5. При этом вкладыш выполнен с эксцентричной 3 радиусом rэ и концентричной 4 радиусом ry поверхностями, подобными поверхностям, соответственно, охватываемой и охватывающей деталей. Охватываемая деталь выполнена с осевым относительно оси oy отверстием, имеющим радиус r1 и имеющим обратную конусность, и вырезом по сектору АБСД таким, что осевое отверстие оказывается открытым /не замкнутым/. Охватывающая деталь снабжена выступом 6, имеющим форму обратного усеченного конуса /фиг. 2/ или форму цилиндра с канавкой /фиг. З/, в которую может входить поясок охватываемой детали.

Сборка и затяжка эксцентрикового соединения осуществляется следующим образом. Охватываемую деталь вводят в отверстие охватывающей детали и одевают на выступ 6 охватывающей детали. Зазоры между сопряжениями выбраны такими, что охватывающая и охватываемая детали входят в сопряжение свободно, без усилий. Затем между охватывающей и охватываемой деталями устанавливают вкладыш 5 и закрепляют его, например винтами 7, при этом эксцентричная и концентричная 4 поверхности охватываемой и охватывающей деталей и вкладыша входят друг с другом в контакт. Затем поворачивают вокруг оси деталь 1, при этом эксцентричные 3 поверхности охватываемой детали 1 и вкладыша 5 взаимно смещаются, охватываемая деталь 1 в силу наличия выреза в ее теле начинает упруго деформироваться. Это деформирование приводит к двум эффектам: во-первых, охватываемая деталь охватывает выступ 6 охватывающей детали и, деформируясь от расклинивания, закрепляется на этом выступе или за счет входа пояска 9 в соответствующий паз /фиг. З/, или за счет сил трения и конусного соединения /фиг. 2/, во-вторых, охватываемая деталь фиксируется относительно охватываемой детали и вкладыша за счет расклинивания по эксцентричной поверхности.

Работа описанного эксцентрикового соединения происходит следующим образом. Крутящий момент передается через соединение как посредством активного зацепления эксцентричных поверхностей охватываемой детали и вкладыша, так и за счет замыкания деталей через выступ 6 на охватываемой детали и соответствующее отверстие на охватываемой детали. Осевое усилие передается от охватывающей детали к охватываемой как за счет сил трения в эксцентриковом замке, так и за счет активного зацепления обратного наклонного выступа охватывающей детали и оппозитной ей внутренней поверхности охватываемой детали. С целью предотвращения самопроизвольного расклинивания деталей углы заклинивания эксцентричных поверхностей необходимо выбирать самотормозящимися, что достигается выбором соответствующего значения эксцентриситета, а зазор в соединении выступа охватывающей детали и центрального отверстия охватываемой детали таким, чтобы он мог быть выбранным за счет упругого деформирования охватывающей детали. Упругость охватываемой детали может быть увеличена за счет выполнения специальных радиальных глухих пазов, например по форме 8 /фиг. I/.

Таким образом, в эксцентриковом соединении в силу упругого выполнения охватываемой детали при заклинивании происходит активное замыкание деталей по выступу охватывающей детали, что повышает несущую способность и надежность соединения и, как следствие, расширяет область его применения. ЫЫЫ2

Использование: соединение деталей. Сущность изобретения: охватывающая деталь соединения выполнена с внутренней концентричной центрирующей поверхностью. Охватываемая деталь выполнена с прорезями, отверстиями, а также поверхностью, имеющей концентрический центрирующий и эксцентричный фиксирующий участки. Между обеими деталями установлен вкладыш, имеющий наружную и внутренюю поверхности разных радиусов, соответствующие взаимодействующим с ней поверхностям соединяемых деталей. Охватывающая деталь установлена центральным выступом в отверстии охватываемой детали. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Эксцентриковое соединение, содержащее охватывающую деталь с внутренней концентричной центрирующей поверхностью, охватываемую деталь, наружная поверхность которой выполнена с концентричным центрирующим и эксцентричным фиксирующим участками, а также установленный в зазоре между деталями вкладыш, наружная и внутренняя цилиндрические поверхности которого выполнены с разными радиусами, соответствующими радиусам концентричной поверхности охватывающей детали и концентричной поверхности охватываемой, при этом охватываемая деталь выполнена с отверстием, отличающееся тем, что оно снабжено средством относительной осевой фиксации охватываемой и охватывающей деталей, при этом охватывающая деталь выполнена с виде стакана с выступом, расположенным в центре дна стакана и размещенным в отверстии охватываемой детали с возможностью взаимодействия с поверхностью, ограничивающей отверстие, а охватываемая деталь выполнена с прорезями, одна из которых имеет форму сектора. 2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что средство осевой фиксации образовано выступом, поверхность которого выполнена конической, и поверхностью, ограничивающей отверстие охватываемой детали, которая также выполнена конической, при этом меньшее основание конуса обращено в сторону дна стакана охватывающей детали. 3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что средство осевой фиксации образовано выступом, поверхность которого выполнена цилиндрической с кольцевой проточкой, и установленным в проточку буртом, выполненным на поверхности, ограничивающей отверстие охватываемое детали.