Устройство для соединения вращающихся деталей Советский патент 1988 года по МПК F16B21/00 

(Л

4

00

Фиг. 6

Изобретение ()Т)(осится к маижнострое- иню и станкостроению и может быть исноль- .човано, в частности, при креплении на ва.чу вращающихся деталей.

Целью изобретения является повышение надежности работы при упрощении монтажа и демонта)а за счет обеспечения неподвижности соединения при вращении деталей н отсутствия неподвижности при остановке.

На фиг. 1 представлена схема соединения вращающихся деталей по предлагаемому способу; на фиг. 2 - схема расчетно-экспе- риментальной поверхности соединения; н.ч фиг. 3 - расчетная схема соединения; и:-, фиг. 4 - эпюры радиальных напряжений, когда соединительйый эле.мент и охват1)) щая деталь выполнены из материалов одн()Г плотности и модуля упругости; на фиг. 5 то же, когда детали выполнены из материала с пред. 1а| аемым соотношением свойств; на фиг. 6 причем выполнения соединения; на фиг. 7 - узел I на фиг. 6, нерабочее со- .южение; на фиг. 8 -- то же, рабочее положение.

Устройство содержит охватываемую де- та. 1Ь 1, кольцевую втулку 2, установленную неподвижно на охваты 5аемой дсча/ш 1 и на которую с минимальным натчгом, inec- 11ечиваюп1и.м легкоразъемное 1()ед|1не|1ие нрн отсутствии , устаноилена (- ватыва1ОП1ая деталь 3.

Устройство работает следующим образом.

Параметры охватываемой дета;|И, кольцевой вту.чки и охватывающей дета.:1и соот- 1н тствуют следующемх соотношению:

где Е

(1 V9)UV/)- + 3 + V2

-(1-V|)(r/6)-|-(3+ViXa/b)- II Е-,

модуль упругости п.ютность и коэффициент Пуассона материала соединительного элемента и охзатына- ющей детали; посадочный диаметр соединительного ..; е м е н т а; наружный диаметр охватывающей дета, 1и; посадочный дия- .метр охватываю- нхей детали.

действием центробежных си, 1, B(J3- liiiK.iioHiiix при вращении, вту;1ка и охватывающая деталь дефор.ируютс я неодинаково. Bov iee /Кч охват1 ии1К)щая дета;1ь, имею- б(. моду.чь упругости и плотность, деформируется меиьн1с, чем втулка. Вследствие эт(го втулка находи-1-ся в условиях I тесненной деформации: в 1:;:,ч 1ри.мыкаюа

h

с

Под

щей к посадочнон 1И1верхности, возникают деформации сжатия, натяг увеличивается и соединение становится неразъемным. При прекрап ении вращепия центробежные силы отсутствуют, натяг между охватывающей деталью и втулкой опять становится минимальным и соединение становится легко- paзъeмны i.

Положи ильный эффект заключается в

возможности для неответственных передач отказаться при передаче крутящего момента от двигателя, например, редуктору от предохранительной муфты. Подбор материалов с определенными физическими и геометриче5 скими параметрами позволяет получить режим, при котором в определенном диапазоне изменения частот вращения соединение работает с передачей крутящего момента, а при выходе из этого диапазона - без передачи, т. е. как предохранительная муфта,

0 но без разрушения соединительных элементов. Указанное соединение позволяет при кратковременных перегрузках осуществлять режи.м предохранения без остановки агрегата.

ГФормула изобретения

Устройство для соединения вращающихся деталей, содержащее охватываемую и охватывающую детали и соединительный элемент, расположенный концентрично меж- 0 ду iiiiMH, отличающееся тем, что, с целью новыц ения надежности работы при ynponie- нии монтажа и демонтажа за счет обеспечения неподвижности соединения при вращении деталей и отсутс; :Ч1Я :.Л11Одвижности нри остановке, соедините.; ;.;: : : лемент вы- 5 нолнен в виде кольцевой в:;.;ки, установленной неподвижно на охватывающей детали и выполнен из материала, свойства которого выбираются из следующего соотношения:

E,-i, (-v,(c/bf+3+v-2 (l-v,Xr/6f+(3+V|)(a/&f,

где El, ()i, vi и E, () V2 - модуль упругости,

плотность и коэффициент Пуассона соединительного

2элемента и .материала охватывающей детали; а -- посадочный диаметр соединительного элемента,;

50Ь - наружный диаметр охватывающей детали; с посадочный диаметр охватываю- Н1ей детали.

ve

Изобретение относится к машиностроению и станкостроению и может быть использовано, например, при креплении на валах, (ратающихся деталей. Цель - повышение надежности при упрош,ении монтажа-демонтажа за счет обеспечения возможности получения соединения вращающихся на одном валу деталей, обеспечнваюшего при вращении их относительную неподвижность вследствие деформаций деталей без применения дополнительного крепления, а нри отсутствии вращения - - простоту сборки и разборки Соединение содержит размешенный между охватываемой 1 и охватывающей 3 деталями промежуточный элемент в виде кольцевой втулки 2, обеспечивающей легкоразъемное соединение при отсутствии вращения и неразъемное гфи наличии вращения при соблюдении определенных соотнощений между физическими параметрами материалов и геометрическими параметрами кольцевой втулки 2 и охватывающей детали 3. Соединение можно использовать в качестве предохранительной муфты. 8 ил. tp

9иг.1

.2.

Ф

24

Вал

Втулка

сриг.. J

Фаг.

О

Фиг. 5

Деталь

I

(Pu.l

Физ.8