УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОСЬЮ Российский патент 2003 года по МПК F16B21/00 F16B21/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к разъемным соединениям деталей осью.

Крепления осей, пальцев, штоков очень часто встречаются в машиностроении. В зависимости от ее функционального назначения требуется или закрепить деталь в осевом направлении, или застопорить ее от вращения, или и то и другое вместе.

Известно устройство для соединения деталей, содержащее палец с закрепленным на одном из его торцов крепежным элементом, на котором эксцентрично установлен поворотный фиксатор, выполненный в виде шайбы, причем ось крепежного элемента смещена относительно оси пальца, а отверстие в шайбе под крепежный элемент тоже смещено относительно оси шайбы на величину, равную расстоянию между осями пальца и крепежного элемента (см. а.с. СССР 941720, кл. F 16 В 21/00).

Недостатком данного устройства является то, что оно ненадежно фиксирует палец в соединяемых деталях, требуются повышенные затраты металла на его изготовление.

Известно устройство для соединения деталей, содержащее палец с закрепленным на нем крепежным элементом, на котором установлен фиксатор в виде шайбы, причем ось крепежного элемента совмещена с осью пальца, отверстие в шайбе выполнено продолговатым (см. а.с. СССР 1225939, кл. F 16 B 21/00).

Недостатком этого устройства является то, что оно ненадежно фиксирует палец в соединяемых деталях. Палец в этом устройстве имеет возможность вращаться и перемещаться в осевом направлении. К тому же палец снабжен головкой, что связано с повышенным расходом металла.

Известны устройства соединения деталей осями. Устройства содержат ось, соединяемые детали и фиксирующие ось элементы (см. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах. Кн. 3. М.: Машиностроение, 1977, 360 с. с ил.).

Известные устройства требуют больших затрат труда на изготовление специальных лысок, головок на осях, сложных стопорных шайб, канавок в соединяемых деталях, а также повышенной точности изготовления деталей и увеличение времени на монтаж устройства.

Наиболее близким по технической сущности и функциональному назначению к предлагаемому устройству и принятый авторами за прототип является узел соединения, содержащий концентрично расположенные две детали с основными отверстиями, находящийся в этих отверстиях палец с головкой на одном конце и с кольцевой канавкой на другом, стопорную планку, закрепленную на наружной детали и входящую в упомянутую канавку пальца, причем палец выполнен с лыской, а канавка - эксцентрично относительно его оси (см. а.с. СССР 881395, кл. F 16 В 21/02).

Недостатком указанного устройства является низкая надежность от проворачивания вследствие малой контактной поверхности между стопорной планкой и канавкой, большие затраты труда на выполнение лыски, граненой головки, монтаж устройства и повышенные затраты материала.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к повышению надежности устройства соединения, снижению затрат труда на его изготовление и сборку, снижению его материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что устройство соединения деталей осью, содержащее концентрично расположенные две детали с монтажными отверстиями, расположенную в этих отверстиях ось с кольцевой эксцентричной канавкой, оседержатель, закрепленный на наружной детали и входящий в канавку оси, оседержатель имеет возможность плотно прилегать к оси в месте выполнения эксцентричной кольцевой канавки, при этом внутренняя сторона оседержателя и его паз выполнены концентрично кольцевой эксцентричной канавке оси, а внутренняя сторона оседержателя имеет диаметр, равный диаметру кольцевой эксцентричной канавки оси.

На чертеже изображено устройство соединения деталей осью, где фиг.1 - общий вид устройства; фиг.2 - разрез А-А устройства.

Устройство соединения деталей осью содержит ось 1, оседержатель 2, закрепляемый винтом 3 со стопорной шайбой 4, а также соединяемые детали 5 и 6 с отверстиями 7 и 8. В детали 5 имеется отверстие 9 с резьбой для винта 3. Ось 1 имеет кольцевую эксцентричную канавку 10 с эксцентриситетом "е" (фиг.2). Торец оси 1 со стороны кольцевой эксцентричной канавки 10 снабжен меткой 11, расположенной в противоположной стороне эксцентриситету "е". Оседержатель 2 выполнен в виде пластины, имеющей две дугообразные стороны - внутреннюю 12 и наружную 13, между которыми расположен паз 14. Внутренняя сторона 12, наружная 13 и паз 14 выполнены концентрично кольцевой эксцентричной канавке 10 оси 1. Внутренняя сторона 12 выполнена по диаметру канавки 10. На торце оседержателя 2 на оси симметрии выполнена метка 15 (фиг.2).

Предлагаемое устройство соединения деталей осью работает следующим образом.

Соединяемые детали 5 и 6 совмещают монтажными отверстиями 7 и 8 под ось 1. В кольцевую эксцентричную канавку 10 оси 1 вставляют внутренней стороной 12 оседержатель 2, при этом ось 1 располагается меткой 11 примерно напротив отверстия 9 соединяемой детали 5. Затем ось 1 вставляется в монтажные отверстия 7 и 8 деталей 5 и 6 до упора оседержателя 2 в соединяемую деталь 5. В паз 14 вставляется винт 3 со стопорной шайбой 4 и ввинчивается в отверстие 9 без затяжки. Оседержатель 2 поворачивают до совмещения меток 11 и 15 на торцах оси 1 и оседержателя 2, после чего оседержатель 2 прижимают в радиальном направлении к кольцевой эксцентричной канавке 10, добиваясь наиболее полного контакта оседержателя 2 и канавки 10. После чего винт 3 затягивают окончательно, а его головку фиксируют с оседержателем 2 на наружной стороне 13 стопорной шайбой 4.

В отличие от прототипа предлагаемое устройство снабжено оседержателем с пазом, причем внутренняя и наружная стороны и паз выполнены концентрично эксцентричной канавке оси, а внутренняя сторона оседержателя имеет диаметр кольцевой эксцентричной канавки оси. Это позволяет оседержателю плотно прилегать и иметь увеличенную поверхность контакта с кольцевой канавкой, что снижает напряжения между контактируемыми поверхностями, и надежно фиксирует палец от проворачивания. Палец устанавливается в соединяемых деталях с большим допуском по углу поворота.

В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа нет лысок, которые изготавливаются фрезерованием, что снижает затраты на изготовление устройства.

Предлагаемое устройство снабжено метками, что позволяет устанавливать палец сразу в соединяемые детали, без прокручивания для его фиксации.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- надежность соединения деталей за счет значительно большей площади контакта оси с оседержателем;
- снизить затраты труда на сборку устройства за счет того, что нет необходимости точной установки оси относительно соединяемых деталей;
- снизить затраты труда на изготовление устройства за счет исключения фрезерных работ.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к разъемным соединениям деталей осью. Устройство соединения деталей осью содержит концентрично расположенные две детали с монтажными отверстиями, расположенную в этих отверстиях ось с кольцевой эксцентричной канавкой, оседержатель, закрепленный на наружной детали и входящий в канавку оси. Оседержатель имеет возможность плотно прилегать к оси в месте выполнения эксцентричной кольцевой канавки, при этом внутренняя сторона оседержателя и его паз выполнены концентрично кольцевой эксцентричной канавке оси, а внутренняя сторона оседержателя имеет диаметр, равный диаметру кольцевой эксцентричной канавки оси. В результате повышается надежность устройства для соединения, снижаются затраты труда на его изготовление и сборку, снижается материалоемкость устройства. 2 ил.

Устройство соединения деталей осью, содержащее концентрично расположенные две детали с монтажными отверстиями, расположенную в этих отверстиях ось с кольцевой эксцентричной канавкой, оседержатель, закрепленный на наружной детали и входящий в канавку оси, отличающееся тем, что оседержатель имеет возможность плотно прилегать к оси в месте выполнения эксцентричной кольцевой канавки, при этом внутренняя сторона оседержателя и его паз выполнены концентрично кольцевой эксцентричной канавке оси, а внутренняя сторона оседержателя имеет диаметр, равный диаметру кольцевой эксцентричной канавки оси.