Соединение деталей Советский патент 1988 года по МПК F16B5/02 

да

00

to

00

Изобретение относится к машиностроению, а именно к высокоресурсным болтовым соединениям деталей.

Цель изобретения - повышение циклической долговечности, коррозионной стойкое- ти и герметичности соединения деталей.

На фиг. I изображено соединение Яета- лей; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Соединение деталей содержит соединяемых детали 1 и 2, болт 3, установленный в отверстиях деталей, гайку 4 и шайбу 5. Болт выполнен с потайной головкой 6, имеющей цилиндрический поясок 7 у ее торца и сферическую боковую поверхность 8. Гнездо 9 под потайную головку болта в соединяемой детали 1 выполнено-коническим с цилиндри- ческой проточкой 10.

Радиус Ксф сферы боковой поверхности головки болта равен

(К1-Кг)+(1Ч-{К1-К2)1да1

а глубина h цилиндрической проточки гнезда под головку болта равна .

,х

XV(K.-K2)4{l + Ki-K2)tgarR 2- - V(K,-K2)4fl + (K,-K2)tgar;

,-fx; a R-OA, sma

где X

разность между глубиной цилиндрической проточки гнезда и высотой цилиндрического пояска головки; а - высота сегмента, образованного боковой поверхностью головки болта.

()g«

Ж -2Го1а- + ()

,-f-J-Js --X sina t2cosa

XV(Ki-K2)4{l + (K,-K2) tgap- + K,-K2)tg«l;

X

X{V(K.-K2)4(H-(K,-K2) (l-f(K,-K2)l tga}J;

4K2+rrLx

Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным болтовым соединениям- деталей. Цель изобретения - повышение циклической долговечности, коррозионной стойкости н герметичности соединения деталей. Соединение содержит детали I и 2, установленный в их отверстиях болт 3 с гай- Кой 4 и шайбой 5. Болт выполнен с потайной головкой 6, имеющей цилиндрический поясок 7 у ее торца и сферическую боковую поверхность 8. Гнездо 9 под головку болта 3 в соединяемой детали выполнено коническим с цилиндрической проточкой 10. При затяжке гайки поверхность цилиндрического пояска головки упругопластически упрочняется и создает радиальный натяг на поверхности цилиндрической проточки гнезда в соединяемой детали. Сферическая поверхность головки болта 3 деформирует и уплотняет коническую поверхность гнезда 9 под головку болта. 2 ил.

-n+3(K.-K2)tgaJ}; гдed - диаметр стержня болта;

а - угол конусности гнезда под гаповку

болта;

hi - высота цилиндрического пояска головки болта;

Н - высота головки болта; ,/d.

Высота цилиндрического пояска головки болта равна 0,5-1 мм в зависимости от диаметра болта, а ее диаметр больше диаметра цилиндрической проточки гнезда под головку болта в соедиияемой детали на- 0.8-2%.

На фиг. 2 представлена схема, иллю- стрирующая изложеиный ниже вывод формул для расчета радиуса сферы боковой поверхности головки болта и глубины цилиндрической проточки гнезда под головку.

Н-hi

Di

ЮАЧ(1/2)

где I - длина хорды боковой сферической

поверхности головки болта; DI - диаметр, на котором расположена

точка середины хорды.

D,---d+2h2 tga; h2(H-hi); D: d+(H-h,) tga;

,(,

- 2L.

0

0

5

Q

5

X(VK.-K2)4|H-(K2-K2) tgal

-|H-(K,-K2)ltga).

Сборка соединения деталей осуществляется следующим образом.

При приложений крутящего момента к гайке и одновременном удерживании болта от проворачивания отверткой вставленной в шлиц на головке {шЛиц условно не ро- каза Н), происходит посадка цилиндрического пояска головки болта в проточку детали и его осевое перемещение до соприкосновения сферической части головки болта с конической поверхностью зенкованной части отверстия и последующим обжатием сопрягаемых поверхностей с созданием гарантированного уплотнения. Боковая поверхность цилиндрического пояска упругоплвстнчески упрочняется и создает радиальный натяг на поверхности цилиндрической проточки гнезда в соединяемой детали.

Сферическая форма головки болта и коническая форма -зенкованной части 01Я9ерстия позволяет локализовать деформации сопрягаемых деталей и создать высокие контактные давления, обеспечивающие герметичность соединения.

Диаметр цилиндрического пояска головки болта больше соответствующего исходного диаметра цилиндрической проточки гнездд под нее, за счет чего возникают упруго- пластические деформации, в соединяемой детали и, как следствие этого, высокие контактные давления, обеспечивающие герметичность соединения,

Сопротивление коррозии устройства достигается за счет упругопластической деформации детали головкой болта и его плотной посадки, препятствующей окружающей среде проникать в соединение.

Формула изобретения

Соединение деталей, содержащее установленный в отверстиях соединяемых деталей болт с потайной головкой, шайбу и гайку, при этом боковая поверхность потайной головки болта выполнена сферической, а неэдо под нее в соединяемой детали выполнено коническим, отличающееся тем, что, с целью повышения циклической долговечности, коррозионной стойкости и герметичности, головка болта выполнена с цилиндрн- ческим пояском у ее торца, а гнездо под головку болта в соединяемой детали выполнено с соответствующей цилиндрической проточкой, причем радиус П«Ф сферы боковой поверхности головки болта равен

- V(K,-K)4fl + (K,-K.)tgar ,

глубина h цилиндрической проточки гнезда под голову болта равна

+ slnWx

XV(K.K2)-f (i + (K,-K2) tga - -IH-(K,-K2), где d - диаметр стержня болта;

а - угол конусности гнезда под головку

болта; K2 hi/d;

,,- BbicoTa цилиндрического пюяска головки болта;

И-высота головки болта, а диаметр цилиндрической проточки гнезда меньше диаметра цилиндрического пояска головки болта на 0,8-2%.