РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 1996 года по МПК F16B29/00 F16B39/00 F16B39/02 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для предотвращения самоотвинчивания резьбовых крепежных элементов.

Предлагаемое резьбовое соединение может быть использовано для контрения резьбовых крепежных элементов, для соединения стержней и трубопроводов, в частности для крепления электродов и электрододержатежей в машинах контактной точечной сварки, эксплуатируемых при циклических знакопеременных нагрузках.

Известно резьбовое соединение, содержащее резьбовой стержень, на котором установлена гайка с контргайкой, торцовые поверхности которых выполнены под острым углом к оси стержня /1/.

Недостатком известного соединения является ненадежность контрения вследствие имеющихся зазоров между резьбовой поверхностью стержня и гайки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является резьбовое соединение, которое содержит гайку и контргайку, установленные на резьбовом стержне. В этом соединении гайка и контргайка контактируют между собой торцовыми коническими поверхностями /2/.

Однако, известное резьбовое соединение имеет следующие недостатки.

Конические поверхности гайки и контргайки выполнены с одинаковыми углами конусности, поэтому при затяжке гайка и контр гайка контактируют между собой сразу по всей длине конусов. В этом случае для создания беззазорного соединения требуется большое усилие затяжки. Таких усилий с помощью обычной резьбы получить невозможно, т.к. усилие затяжки будет превышать прочностные возможности резьбового соединения. Таким образом, известное резьбовое соединение не обеспечивает гарантированного беззазорного соединения гайки с резьбовым стержнем.

Изобретение решает задачу повышения надежности контрения путем создания беззазорного резьбового соединения стержня с гайкой.

Поставленная задача решается тем, что торцовые конические поверхности гайки и контргайки образуют между собой угол α, составляющий разность углов наклона конических поверхностей контргайки и гайки, а на торцовой конической поверхности гайки выполнены пазы, при этом угол a находится в пределах 2^o. 6^o. При величине угла a меньше 2^o углы конусных поверхностей гайки и контргайки могут стать одинаковыми, при этом ввиду отноcительно большого зазора между резьбами гайки и стержня беззазорное соединение не будет обеспечено. При величине угла a больше угла самоторможения (6) потребуется большое усилие затяжки контргайки и будет резко снижаться сила сцепления гайки с контргайкой. При выполнении угла a в пределах 2^o.6^o контакт между конусами начинается с торца гайки, при этом сегменты гайки за счет плеча между торцом гайки и внутренним торцом пазов приобретают большую податливость и изгибаются по направлению к центру, что позволяет при малых радиальных усилиях обеспечить беззазорное резьбовое соединение гайки со стержнем, т.е. увеличить сцепление в резьбе и предотвратить ослабление затяжки гайки. Кроме того, угол a при затяжке уменьшается, площадь контакта при этом увеличивается, что повышает силу сцепления гайки с контргайкой и тем самым повышает надежность крепления стержней.

На фиг.1 показано резьбовое соединение двух стержней посредством гайки с правой левой резьбой и контргайки; на фиг.2 показано резьбовое соединение гайки с контргайкой на резьбовом стержне; на фиг.3 показано сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 показано сечение Б-Б на фиг.3 (гайка и контргайка в исходном положении); на фиг.5 показано сечение Б-Б на фиг.3 гайка и контргайка в затянутом состоянии.

Резьбовое соединение содержит резьбовой стержень 1 с правой резьбой, резьбовой стержень 2 с левой резьбой, гайку 3, которая может быть выполнена с правой-левой резьбой или с одной из них и контргайку 4. Торцовая коническая поверхность 5 гайки 3 и торцовая коническая поверхность 6 контргайки 4 образует между собой угол a, который получается из разности угла наклона конических поверхностей контргайки и гайки, а на торцовой конической поверхности 5 гайки выполнены радиальные пазы 7. Причем, угол a выполнен в пределах 2^o.6^o, а после сборки торцовые конические поверхности 5 и 6 образуют контактную поверхность 8, длина которой зависит от величины зазора между резьбовыми поверхностями гайки и стержня. Для сборки резьбового соединения на резьбовой стержень 1 наворачивается гайка 3, причем, в случае, когда соединяются два резьбовых стержня /см.фиг.1/ гайка наворачивается одновременно на оба резьбовых стержня. После затяжки гайки затягивают контргайку, торцовая коническая поверхность 6 которой сжимает по периметру торцовую коническую поверхность 5 гайки, при этом радиальные пазы 7 сжимаются, устраняя зазор между резьбами гайки 3 и стержня 1. Величина угла a при этом уменьшается, увеличивая контактную поверхность 8 гайки и контргайки.

В случае эксплуатации резьбового соединения при больших знакопеременных нагрузках целесообразно применять контргайки на обе торцовые поверхности гайки. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: для предотвращений самоотвинчиваний резьбовых крепежных элементов. Сущность изобретения: на резьбовом стержне 1 установлены гайка 3 и контргайка 4. Торцовая коническая поверхность гайки и торцовая коническая поверхность контргайки расположены одна относительно другой под углом 2-6 град. Гайка выполнена с радиальными пазами в зоне ее торцовой конической поверхности. После сборки конические поверхности гайки и контргайки находятся в контакте между собой на участке, длина которого зависит от величины зазора между резьбовыми поверхностями гайки и стрежня. 5 ил.

Резьбовое соединение, содержащее резьбовой стержень, гайку и контргайку, установленные с контактом по их торцевым коническим поверхностям, отличающееся тем, что гайка выполнена с радиальными пазами в зоне ее торцевой конической поверхности, а угол наклона конической торцевой поверхности гайки меньше угла наклона торцевой конической поверхности контргайки на 2-6^o.