Шлицевое соединение (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК F16B3/00 

2. Шлицевое соединение, содержащее охватываемую и охватывающую детали и установленный с возможностью осевого перемещения натяжной элемент, контактирующий с одной из деталей по ответным коническим поверхностям, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности соединения за счет равномерного распределения давления по длине щлиц, охватывающая деталь выполнена со сквозными про1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании промышленных роботов, автооператоров.

Целью изобретения является повышение надежности соединения за счет равномерного распределения давления по длине шлиц.

На фиг.1 изображено шлицевое соединение (первый вариант), продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - один из элементов соединения - вал; на фиг.4 - соединение (второй вариант), продольный разрез; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - втулка с зубчатым колесом.

Соединение (фиг.1-3) содержит вал 1, на наружной поверхности цапфы 2 которого нарезаны эвольвентные шлицы 3, внутри цапфы 2 выполнены две одинаковые выточки 4, разделенные между собой перемычкой 5, в которой выполнено конусное отверстие 6, во впадинах между шлицами 3 на одинаковом расстоянии друг от друга прорезаны восемь пазов 7, причем перемычка 5 расположена посередине пазов 7, а длина пазов 7 равна длине втулки 8, надетой на цапфу 2. В отверстии втулки 8 выполнены эвольвентные шлицы 9, втулка 8 на подшипниках 10 установлена в корпусе 11, в конусное отверстие 6 перемычки 5 вставлен натяжной элемент в виде упора 12 с конической поверхностью 13. Упор контактирует с винтом 14, сидящим в цапфе 2.

Соединение (фиг. 4-6) содержит вал 15, на поверхности которого нарезаны эвольвентные шлицы 16, на вал 15 надета втулка 17, в отверстии которой выполнены эвольветные шлицы 18, на одном кОнце втулки 17 выполнена резьба 19, а другой конец втулки жестко связан с шестерней 20, во втулке 17 во впадинах между шлицами 18 на одинаковом расстоянии друг от друга выполнены восемь пазов 21, начинающиеся у шестерни 20 и оканчивающиеся у резьбы 19, на наружной поверхности втулки 17 выполнен конус 22, расположенный посередине

дольными замкнутыми пазами во впадинах между шлицами на одинаковом расстоянии друг от друга и со ступенчатой наружной поверхностью в виде поверхностей усеченных конусов, крайние из которых обращены основаниями большего диаметра к среднему конусу, а натяжной элемент выполнен в виде установленной на охватывающей детали втулки, контактирующей со средним конусом детали.

пазов 21, с конусом 22 конусным отверстием 23 контактирует натяжной элемент 24, торец которого контактирует в свою очередь с гайкой 25, сидящей на резьбе 19 втулки 17. У соединений (фиг.1-3,4-6) есть общие черть, заключающиеся в следующем: вал и втулка взаимодействуют между собой при помощи эвольвентных шлицов, в обоих соединениях у одной из деталей выполнены продольные шлицы и у той же детали вы0 полнен конус, взаимодействующий с конусом натяжного элемента, присутствующего в обеих соединениях, причем этот элемент в обеих случаях контактирует с резьбовой деталью, сидящей на резьбе в детали, в которой нарезаны пазы.

Эксплуатация соединения по первому варианту осуществляется следующим образом. Для выбора зазора между боковыми поверхностями шлицов 3 цапфы 2 и шлицов 9 втулки 8, в цафу 2 вворачивается винт 14,

Q который начинает давить на упор 12 и перемещать его вдоль оси цапфы 2, при этом коническая поверхность 13 упора 12 входит в соприкосновение с конусным отверстием б перемычки 5, выполненной в цапфе 2, упор, перемещаясь вдоль продольной оси цапфы

5 2, воздействуя на конусное отверстие 6, заставляет перемычку 5 раздвигаться в продольном направлении относительно цапфы 2, а так как во впадинах между щлицами 3 цапфы 2 имеются восемь продольных пазов 7, то наружный диаметр цапфы 2 увеличивается до тех пор, пока зазор между боковыми поверхностями щлицов 3 и шлицов 9 не будет выбран, а при дальнейшем воздействии винта 14 на упор 12, а соответственно конической поверхности 13 на перемычку 5 происходит предварительный натяг в соединении между шлицами 3 и 9. Если в процессе эксплуатации между шлицами 3 и 9 зазор увеличивается, то для его выбора описанная операция повторяется.

Эксплуатация соединения по второму варианту, где базирующим элементом в кор

пусе является вал, осуществляется следующим образом.

Для выбора зазора между боковыми поверхностями шлицов 16 вала 15 и шлицов 18 втулки 17 на резьбовой конец 19 втулки 17 наворачивается гайка 25, которая начинает давить на втулку - натяжной элемент 24 и перемещать ее вдоль продольной оси вала 15, при этом конусное отверстие 23 втулки 24 входит в соприкосновение с конусом 22 втулки 17, при дальнейшем перемещении втулки 24 вдоль оси вала 15 его конусное отверстие 23, воздействуя на конус 22, заставляет конус 22 уменьшаться в диаметре, так как во втулке 17 во впадинах между шлицами 16 выполнены продольные пазы 21, т. е. сектора, образованные продольными

А

пазами 21 во втулке 17, сближаются до тех пор, пока зазор между боковыми поверхностями щлицов 16 и 18 не будет выбран, а при дальнейшем воздействии гайки 15 на втулку 24, а соответственно конусного отверстия 23 на конус 22, происходит предварительный натяг между шлицами 16 и 18. Если в процессе эксплуатации зазор между шлицами 16 и 18 увеличивается, то для его выбора описанная операция повторяется.

Если втулка 17 перемещается вдоль оси вала 15, то зазор между шлицами 16 и 18, достаточный для легкого и плавного перемещения втулки 17, без снижения точности работы механизма, настраивается описанным методом.

0t/Z.2

Риг.З

15

н

фиг.

21 б-Б

16

П

фиг.5

1. Шлицевое соединение, содержащее охватываемую и охватывающую детали и установленный с возможностью осевого перемещения натяжной элемент, контактирующий с одной из деталей по ответным коническим поверхностям, отличающееся тем, А 12 /J /// /////7/////////////////////Л 5 что, с целью повыщения надежности соединения за счет равномерного распределения давления по длине щлиц, охватываемая деталь выполнена со сквозными про- дольны.ми замкнутыми пазами во впадинах между щлицами на одинаковом расстоянии друг от друга и со ступенчатой внутренней поверхностью в виде поверхностей усеченных конусов, крайние из которых обращены основанием меньшего диаметра к среднему конусу, диаметры оснований которого меньше диаметров оснований примыкающих к ним конусов, натяжной элемент установлен в охватываемой детали с возможностью взаимодействия со средним конусом внутренней поверхности детали. (Л /4 |С о со со ел Фиг.1

19

/7

Г

Фиг. 6

Составитель 3. Пикахова Техред И. ВересКорректор А

Тираж 777Подписное

Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,

Редактор Н. Пушненкова Заказ 493/46

ВНИИПИ