Устройство для соединения деталей и способ его осуществления Советский патент 1989 года по МПК F16B21/08 

5 3

СО

СХ)

Фие.1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения деталей в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение надежности соединения путем увеличения воспринимаемых осевых нагрузок, а также удобство его сборки - разборки.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство с упругим средством осевой фиксации в виде сектора переменного радиуса (в кольце выполнен один продольный паз), обший вид-, на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг.З - предлагаемое устройство с упругими средствами осевой фиксации в виде

2секторов переменного радиуса с каждого конца стержня (в кольце выпол- нено 2 продольных паза) и 2 поперечными пазами, выполненными в стержне;

на фиг.4 - вид Б на фиг.З; на фиг.5 предлагаемое устройство с упругими средствами осевой фиксации в виде

3секторов переменного радиуса с каждого конца стержня (в кольце выполнено 3 продольных паза) и 3-я поперечными пазами, выполненными в стержне, вид с торца, на фиг.6 - то же, с упругими средствами осевой фиксации в виде 4 секторов переменного радиуса с каждого торца стержня

(в кольце выполнено 4 продольных паза) и 4-я поперечными пазами,выполненными в стержне, вид с торца.

Устройство для соединения деталей состоит из соединяемых деталей 1 и которые базируются по цилиндрическому стержню 3, на концах которого вьтолнены упругие средства осевой фиксации.

В предлагаемом устройстве упругие средства осевой фиксации представляют из себя п секторов 4 пере- менного радиуса с звходными фасками 5, полученных выполнением в кольце п продольных пазов 6, причем каждый продольный паз расположен между соседними перемычками 7. С каждого конца стержня выполнено отверстие 8, формирующее толщину секторов 4 в радиальном направлении, а сами сетора отделены от стержня поперечным пазами 9, лежащими в одной плоскост перпендикулярной оси стержня, с образованием перемычек 7, причем количество секторов 4 равно числу поперечных 9 и продольных 6 пазов, а та

Q

5

5

0

5

же количеству перемычек 7 из натурального ряда чисел.

Исполнение предлагаемого устройства, отличающееся количеством секторов переменного радиуса, а значит количеством продольных пазов, поперечных пазов и перемычек, выполненных с каждого конца стержня, выбирается в каждом конкретном случае с учетом следующих факторов. Габариты устройства (диаметр стержня), материал стержня (сочетанием его упругих и пластических свойств), величина осевой нагрузки на стержень в процессе работы устройства, допустимые осевые усилия при сборке - разборке устройства, технологичность изготовления.

. Например, при достаточно больших диаметрах стержня, материале, обладающем хорошими упругими свойствами, значительных осевых нагрузках на стержень, большом требуемом запасе надежности целесообразнее выбирать исполнение устройства с большим количеством секторов переменного радиуса. Причем, при ужесточении требований к перечисленным свойствам рекомендуется увеличить число секторов в прямой зависимости от этих свойств, что соответствует увеличению числа продольных и поперечных пазов. И наоборот, при снижении требований к указанным свойствам соединения, целесообразно уменьшать количество секторов и соответственно пазов.

Устройство получают следующим образом.

Сначала с каждого конца стержня 3 концентрично его цилиндрической поверхности выполняют отверстие 8 на глубину, равную размеру упругого средства осевой фиксации стержня в осевом направлении, и диаметром, формирующим необходимую толшину упругого средства фиксации в радиальном направлении для получения требуемых его упругих свойств. Затем н зависимости от требований, предъявляемых к соединению, в стержне с каждого его конца прорезают паз млн необходимое число поперечных пазов 9 у торцов соединяемых деталей в плоскости, перпендикулярной оси стержня, с образованием между ними равного числу поперечных пазон перемычек 7, соединяющих полученное в виде кольца упругое средство осевой

фиксадаи со стержнем. Затем в кольце вьтолняют соответствующее количеству поперечных пазов 9 п продольных пазов 6, разделяющих кольцо на п секторов, после чего в плоскости, перпендикулярной оси стержня, к секторам прикладывают усилия в радиальном вне перемычек 7 от оси

гих средств осевой фикса1У1и и, прикладывая осевую силу в обратном направлении, выводят стержень 3 из деталей 1 и 2.

Применение предлагаемого устройства для соединения деталей благодаря выполнению в нем упругих средств осевой фиксации в виде п секторов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения деталей в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение надежности соединения путем использования всей цилиндрической поверхности стержня в качестве несущей поверхности и всего его сечения в качестве рабочего сечения, а также повышение технологичности соединения. Упругий элемент стержня 3, по которому базируются соединяемые детали 1 и 2, выполнен в виде секторов переменного радиуса, расположенных с каждого конца стержня вне соединяемых деталей. Секторы последовательно образованы поперечными пазами 9 с получением перемычек 7 и отверстием 8. В полученном кольце выполняют продольные пазы. Секторы пластически деформируют в радиальном направлении от оси стержня на величину выхода их частей за цилиндрическую поверхность стержня. Количество продольных пазов равно количеству поперечных пазов 9, а также количеству перемычек 7, соединяющих секторы со стержнем 3. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

стержня направлении и пластически де- Q переменного радиуса и возможности

формируют их за пределы цилиндрической поверхности стержня на величину, не превышающую высоты заход- ных фасок, в результате чего упругие средства осевой фиксации стержня с каждого его конца получаются вьшолненными в виде п секторов переменного радиуса, где п - натуральное число, т.е. 1,2,3... и т.д. Направления и точки приложения сил показаны на чертежах стрелками.

Материал стержня должен обладать достаточно упругими свойствами, например сталь 65Г. Однако стержень может быть получен из материалов другого рода (не металлов), которые обладают необходимыми для данного соединения свойствами, например из различных полимеров. Из этих материалов стержень целесообразно получать таким известньп способом как литье под давлением с получением конечной конструкции устройства.

Собирается устройство следующим образом.

Детали 1 и 2 своими цилиндрическими несущими поверхностями выставляются соосно стержню 3, При осевом давлении на один из торцов стержня части секторов 4 переменного радиуса, выходящие за цилиндрическую поверхность стержня, своими заходны- ми фасками 5 взаимодействуют с торцом детали 1 и утапливаются за пределы цилиндрической поверхности стержня, перемещаясь в плоскости, перпендикулярной оси стержня, после чего стержень совершает осевое перемещение в деталях 1 и 2. Как только выступающие части секторов 4, расположенные на противсиюложном конце стержня, упрутся в торец детали 1, утопленные сектора 4, выйдя за пределы соединяемьг деталей, займут свое первоначальное положение относительно стержня, фиксируя его тем самым в осевом направлении в деталях 1 и 2. Для демонтажа стержня 3 утапливают упомянутыг части упруувеличения их количества, а соотве ственно, и количества перемычек, н уменьшая при этом площади поперечн го сечеиия стержня и не ослабляя

5 его цилиндрическую поверхность,поз воляет стержню воспринимать значительные осевые нагрузки, что повышает надежность его фиксации в осе вом направлении, а значит позволяе повысить надежность соединения в ц лом. Кроме того, выполнение в пред лагаемом устройстве продольных пазов, разделяющих кольцо на сектора увеличивает упругость последних в

25 радиальном направлении и снижает потребное усилие, необходимое для сборки-разборки соединения.

20

30

35

40

45

50

55

Формула изобретени

число.

I

увеличения их количества, а соответственно, и количества перемычек, не уменьшая при этом площади поперечного сечеиия стержня и не ослабляя

его цилиндрическую поверхность,позволяет стержню воспринимать значительные осевые нагрузки, что повышает надежность его фиксации в осевом направлении, а значит позволяет повысить надежность соединения в целом. Кроме того, выполнение в предлагаемом устройстве продольных пазов, разделяющих кольцо на сектора, увеличивает упругость последних в

радиальном направлении и снижает потребное усилие, необходимое для сборки-разборки соединения.

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

число.

I

отверстий и поперечных пазов с образованием перемычек и жестко связанных с ними упругих средств осевой фиксации и пластическое деформирование последних в радиальном направлении на величину, не превышающую высоты заходных фасок, путем приложения внешней нагрузки в зонах, расположенных вне перемычек, о т л

ЫгЛ

чающийся тем, что упругие средства осевой фиксации с каждого торца стержня вьтолняют путем последовательного выполнения п поперечных и п продольньк пазов с образованием п секторов и п перемычек, после чего осуществляют пластическое деформирование с получением секторов переменного рхадиуса.

8 1

Фиг.5

Фиг 6