Стопорная гайка Советский патент 1988 года по МПК F16B39/34 

i.

JH

4 Ю

00 00 4

СО

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для крепления деталей и узлов. например, летательных аппаратов, Цель изобретения - повышение удобст- . ва монтажа. Стопорная гайка содержит ступенчатый корпус 1 с отверстиями прямоугольной формы, в отверстиях размещены эластичные вставки 3. На корпусе с возможностью поджатия вставок 3 установлено кольцо 4. Гайку в сборе навинчивают на стержень. Кольцо 4 сжимает вставки 3. Последние затекают в резьбу болта. Устройство обеспечивает удобство монтажа, надеж- ное стопорение и увеличивает срок службы. 4 ил, 1 табл.

Фиг.1

11428849

: Изобретение относится к MaiiniHO строению и может быть использовано

; для крепленяя деталей и узлов, напри- мерз летательных аппаратов.

5

.по зышение

2 - то же, - разрез А-А болтовое СОЦель изобретения удобства монтаж:а,

На фиг 1 показана стопорная гайка р общий вид5 на фиг вид сверху ка фкг,, 3 на фиг „ 1; на фиг,. 4 единение двух деталей при помотди стонорной гайки., справа резьбовой корпус затяиут5 5Ю не зас опорен5 слева гайка застопорена«

Стопорная гайка содержит шестигранный резьбовой, корпус 1 , который выполнен ступенчатьм с цил гндричес- киы участком 2 на одном конпе. На наружной поверхности цшшндричаского участка 2 нарезана резьба, совпадающая по направлению с внутренней резьбой корпуса 1, Б нижней половине ци- л ин 1;pйчecкoгo участка 2 выполнены диаметрально расположенные отверстия прямоугольной формыо Количество отверстий может быгь 3; 4, б и 8 в зависимости от размеров гайки и задан- ного усилив с гопорен Шо В ОТВЕРСТИЯХ

размещекьг эластичш-ле вставки 3 бокс-зо данной гайки стопорение производится

: вые грани коо/орык вьшолнены в диамет : рапьной плоскости, верхняя и низкняя : перпевдикуляркы оси гайки и :параллельны основанию гайки, внутрен- ; няя поверхность лежит на окружности,, равной нapyжнo iy диаметру внутренней резьбы резьбового корпуса, а наружная час : :ь вьшолнена з виде окрутсносги

с углом КОКуСНОС З Еэ раВНЬМ углу КО

нусности Ш Пкней части нак1адного коль- Q кидное кольцо . в направлении затяжца 4, которое контактирует с наруяшой частые зласткчь-ых вставок 3 и уставов леко в:.;утрендей резьбовой поверхностью по наружной резьбовой поверхности цапивдрического участка 2 шесты- гранног о резьбового корпуса К Наружная поверкноеть накидного кольца 4 вьшолнена Б виде шестиг раннккаэ равно го шестигран1шку резьбового г орпуса 1 с, Эластичньге вставки 3 размещены в прямоуголтзНых отверстиях таким образом что боковьЕ ш и нюкн5 :г-1И граняг- и плотно контактируют с внутренни и поверхкостям1-5 прямоугольньгх отверстий о Угол конусности наружной поверхности эластичных; вставок и соответственно части нак ядного кольца 4 выбирается в зависи мости от тре6уемо1 о усилия затяики на оборот

э

50

55

ки. При этом накидное кольцо 4 нижней скошенной частью будет оказьшать /давление на нарулсную поверхность

I г,

эластичных вставок J, которые, в свою очередь, будут сжиматься. От сжатия материал эластичных вставок 3 будет перемещаться в резьбовую зо- ну болта 5, заполняя объем между . витками резьбы болта При этом между внутренней поверхностью эластичных вставок 3 и резьбой болта будут возникать дополнительные силы трения, которые будут удерживать стопорную гайку от самоотвинчивания. Требуемое усилие стопорения определяется по углу поворота накидного кольца 4. В застопоренном состоянии эластичные вставки 3 находятся в объем юм сжатом состоянии между резьбовой поверх

накидного кольца, а также от механических характеристик и г еометри

0

5

0

5

ческих размеров эластичных вставок и выбирается из условия 15 oi-i40° . Необходимость выбора угла ci. в указан- ньк пределах объясняется тем, что при углах, больших 40°j составляющая усилия деформирования эластичных вставок, направленная внутрь эластич- ньк вставог, будет меньше составляющей УСИЛИЯ;, направленной наружу, и при деформировании эластичные вставки больше будут раздаваться наружу, не всегда обеспечивая необходимое усилие в зоне стопорения. При углах меньше 15 стопорение материалов элас тичньк вставок не будет осуществлено или будет осуществлено, но с небольшим эффектом, так как при перемещении каки,дного кольца и полном обжатии им эластичных вставок в зону стопор.ения, т.е. мемсду витками резьбы болта, не будят вьщавлено достаточного количества материала эластичных вставок. На чертеже гайка показана навинченной на болт 5 при соединении деталей 6,

При соединении деталей с помощью

следующим образом.

Стопорную гайку, т,е, резьбовой шестигранный корпус 1 совместно с накидным кольцом 4,, например торцовым ключом, навинчивают на болт 5 до требуемой величины затяжки, после чего торцовой ключ выводят из зацепления с шестигранником с езьбового шестигранного корпуса я поворачивают накидное кольцо . в направлении затяж

ки. При этом накидное кольцо 4 нижней скошенной частью будет оказьшать /давление на нарулсную поверхность

I г,

эластичных вставок J, которые, в свою очередь, будут сжиматься. От сжатия материал эластичных вставок 3 будет перемещаться в резьбовую зо- ну болта 5, заполняя объем между . витками резьбы болта При этом между внутренней поверхностью эластичных вставок 3 и резьбой болта будут возникать дополнительные силы трения, которые будут удерживать стопорную гайку от самоотвинчивания. Требуемое усилие стопорения определяется по углу поворота накидного кольца 4. В застопоренном состоянии эластичные вставки 3 находятся в объем юм сжатом состоянии между резьбовой поверхностью болта 5 и внутренней резьбовой поверхностью стопорного кольца 4, что препятствует самоотвинчиванию гайки при различных нагрузках.

При демонтаже стопорной гайки вна- .чале поворачивают накидное кольцо 4 в исходное положение , при этом эластичные вставки 3, освобождаясь от воздействия на свою наружную поверхность, возвращаются в исходное положение, освобождая зону резьбы болта 5. После этого совместно поворачивают накидное кольцо Л и резьбовой шести20

25

30

гранный корпус 1 и полностью демонти- 15 ким участком на одном конце, стопор руют гайку„

Пример. Согласно фиг.1г4 изготавливают стопорные гайки М10 « 1,5 мм с размером под ключ 17 мм, высотой корпуса 11 мм, высотой шестигранника под ключ 5 мм и наружной резьбовой поверхностью цилиндрического участка М14 1,5 мм. На цилиндрическом участке стопорной гайки делают 4 диаметрально расположенные прямоугольные отверстия высотой 3 мм, в которые устанавливают 4 эластичные вставки, выполненные из полиуретана, накидное кольцо выполнено из шестигранника с размером под ключ 17 мм, высотой б мм, внутренней резьбой М14 1,5 мм. Угол конусности составляет 30,-Монтаж и демонтаж гайки проводят тарированньм ключом. Контроль усилия стопорения проводят по моменту отвинчивания. Замеры показывают, что с увеличением количества сборок и разборок контрящие свойства гайки заметно не снижаются, наблюдается небольшой износ внутренней и наружной поверхностей эластичных вставок, которьш при соответствующем подборе материала эластичных вставок может бьп ь сведен к нулю Замер момента отвинчивания производят в застопоренном положении с приложением усилия к шестиграннику резьбового корпуса. В таблице приведены результаты замеров по трем гайкам. , - - Момент отвинчивания для данного диаметра можно увеличить путем под- .бора оптимального угла конусности, размеров эластичных вставок и материала эластичных вставок.

Использование предлагаемой стопор- gg ной гайки позволит повысить удобство

35

ный элемент с конической наружной поверхностью и накидное кольцо со скосом на внутренней поверхности., угол наклона которого соответствует углу наклона конической поверхности стопорного элемента, установленное на цилиндрическом участке корпуса с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью стопорного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повьшения удобства монтажа, в нижней части цилиндрического участка, выполнены диаметрально расположенные отверстия прямоугольной формы, стопорный элемент выполнен в виде элас- Т1-1ЧНЫХ вставок, внутренняя поверхность которых расположена на расстоя™ НИИ от оси гайки, равном наружному диаметру внутренней резьбы корпуса, размещенных в упомянутых отверстиях с возможностью радиального переметце™ ния, при этом угол наклона конической поверхности удовлетворяет условию Л

40

45

50

монтажа и увеличить срок с;гужбы гай- си за счет сохранения усилия стопо- рения при увеличении числа сборок и разборок последней. Наиболее приемпе- а1й диапазон применения данной гайки лежит в интервале диаметров рез ьбы М10 - МЗО.

Формула изобретения

Стопорная гайка, содержащая шес- тигранный ступенчатый резьбовой корпус с наружным резьбовым цилиндричес

ким участком на одном конце, стопор

ный элемент с конической наружной поверхностью и накидное кольцо со скосом на внутренней поверхности., угол наклона которого соответствует углу наклона конической поверхности стопорного элемента, установленное на цилиндрическом участке корпуса с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью стопорного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повьшения удобства монтажа, в нижней части цилиндрического участка, выполнены диаметрально расположенные отверстия прямоугольной формы, стопорный элемент выполнен в виде элас- Т1-1ЧНЫХ вставок, внутренняя поверхность которых расположена на расстоя™ НИИ от оси гайки, равном наружному диаметру внутренней резьбы корпуса, размещенных в упомянутых отверстиях с возможностью радиального переметце™ ния, при этом угол наклона конической поверхности удовлетворяет условию Л

40

45

50

фи.2

XI--4

Фиг.з