Соединение охватывающей и охватываемой деталей Советский патент 1986 года по МПК F16B21/18 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для крепления деталей на валах преимущественно в приборных механизмах.

На фиг. 1 показано соединение, разрез; на фиг. 2 - схема деформации поверхности охватывающей и охвать ваемой деталей в зоне контакта при завинчивании гайки.

Соединение состоит из охватывающей детали 1 с резьбовым тонкостенным хвостовиком 2, охватываемой 3 и гайкой 4. В исходном состоянии сопряжение деталей выполняется по одной из посадок, обеспечивающей минимальный зазор в соединении,

Н например т;.

Устройство работает следующим образом. Охватывающая деталь, например, зубчатое колесо, установлена па вал на требуемом его участке в соответствии с выбранной посадкой - по сопрягаемым поверхностям. При навинчивании гайки 4 до упора с некоторым натягом на боковую поверхность каждого витка резьбы хвостовика 2 действует сила F, под воздействием которой хвостовик деформируется, образуя волны (ряд выступов и впадин), которые контактируют с охватываемой деталью (валом) по винтовой поверхности. Зона контакта представляет собой зону упругой деформации л, рассчитываемую по с|)ормуле л л, -- 6/2 ,

где Х - высота волн, образуемых вследствие упругой деформации на внутренней поверхности отверстия при затяжке гайки (без вала); б - зазор между сопрягаемыми деталями в исходном положении. Для обеспечения достаточной деформируемости хвостовика для стальных деталей необходимо выдержать условие

ih.

где k - толщина стенки хвостовика, считая от впадины резьбы;

h - высота профиля резьбы.

Соотношение для иных материалов сопря- гае.мых деталей определяется экспериментально.

Передача крутящего момента происходит за счет фрикционных сил в зоне контакта деталей. Жесткость связи между тонкостенным хвостовиком и самой охватываюпл,ей деталью обеспечивается за счет дополнительной жесткости, образуемой фрикционным сцеплением между торцом гайки и охватывающей деталью.

Таким образом, крутящий момент передается не только по цепочке AI, но и по цепочке АЗ, что, несмотря па наличие тонкостенного участка, обеспечивает достаточную жесткость соединений.

Витки резьбы, вследствие тонкостенности хвостовика оказываются нагруженны.ми с больщей степенью равно.мерности, нежели в обычных крепежных узлах, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки в зоне контакта охватывающей детали с хвостовиком.

Изобретение проще по сравнению с известным, так как не требует использования комплекта упругих колец. При упругом де- фюрмировании тонкостенного хвостовика обеспечивается возможность быстрого и многократного монтажа сопрягаемых деталей на произвольном участке гладкого вала, так как формирование волнистости и создание натяга по диаметру сопрягаемых деталей происходит автоматически при затяжке гайки с последующим образование.м исходного зазора при ее отвинчивании.

Составитель Б. Байков

Редактор Н. ДанкуличТехред И. ВересКорректор О.

Заказ 2220/34Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пуговая