Разъемное соединение Советский патент 1989 года по МПК F16B21/10 

Изобретение относится к машино- строению, в частности для жесткого разъемного соединения деталей с гладким валом при воздействии знакопеременных осевых усилий и крутящих моментов.

Цепь изобретения - повьш1ение надежности путем обеспечения передачи знакопеременных осевых усилий и кру- тящих моментов.

На фиг. 1 изображено разъемное соединение, общий вид; на фиг. 2 - то же, для передачи крутящих иоглен- тов; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Соединение содержит вал 1, охва- тываю1Т1ую его деталь 2 и стопорную плоскую шайбу 3, установленную на вал 1 и в охватывающ то деталь 2. Вал 1

выполнен с гладкой поверхностью, а допуски на его диаметр обеспечивают натяг при сопряжении с шайбой 3. Такой же натяг обеспечивается при сопряжении шайбы 3 с внутренней поверхностью детали 2.

Форьш сопрягаем.1х поверхностей могут быть самые разные. Для усиления соединения возможно пакетирование шайб 3. Шайба 3 по наружному и внутреннему контурам вьтолнена с прорезями, перпендикулярными ее плоскости, образующими лапы 4, боковые стороны каждой из которых параллельны друг другу и наклонны к плоскости, перпендикулярной плоскости шайбы и проходящей через радиусы R, для лап 4 по наружному контуру и через R г

О1

о

О)

00 со

для лап по внутреннеъгу контуру, делящие контйктнрующие поверхности лап Г по наружному контуру и поверхности Д по внутреннему на равные части. Кон- тактирующие поверхности Г и Д выполнены наклонно к плоскости шайбы 3, причем углы наклона контактирующих поверхностей лап J, по наружному контуру, 2 - по внутреннему, а также боковых сторон лап, J3, по наружному контуру, j 2 Г1° внутреннему меньше угла трения, Лапы А (выполнены попарно и навстречу друг другу так, что соседние расположены симметрично от- носительно R, или Rj параллельно между собой.

Существенность такого вьтолнения лап 4 в том, что оно позволяет передавать знакопеременные моменты по- средством заклинения их. При таком исполнении лап 4 наклоны их к радиусам направлены в противоположных направлениях. Нормальные силы от предварительного натяга действуют вдоль радиусов R,(Я), а тангенциальные силы от крутящих моментов действуют вдоль поверхностей Г (Д) контакта лап 4 и вала 1, лап 4 и отверстия детали 2. Таким образом образуется схема самозаклинения лап 4 при микроизгибе относительно их оснований.

Работа соединения происходит следующим образом.

При передаче осевого усилия -t-P шайба 3 опирается на нижнюю опору Б, а при усилии -Р - на верхнюю опору В, Поскольку угол установки шайбы 3 JL меньше угла трения р, то исключается возможность какого-либо проскальзывания вала 1 в отверстии шайбы 3, То же самое происходит с шайбой 3 в отверстии детали 2.

По той же причине лапы 4 в шайбе

3будут исключать возможность про- скальзывания при передаче разнонаправленных крутящих моментов .

Они заклинят.

В передаче крутящих моментов участвуют контактные поверхности лап

4- Г (Д), стержни лап и их основания. Проскальзывания по поверхностям

контакта не происходит из-за самоторможения, так как,микроскопически изгибаясь,лапы 4 заклинивают шайбу 3 и вал 1, а также отверстие детали 2 и шайбу 3. Работают наружная и внутренняя поверхности панб, воспринимая рабочие нагрузки и опорные реакции от них.

Элементы соединения контактируют друг с другом по поверхностям, а силы в местах контакта распределяются практически равномерно, и их.равнодействующие приложены практически в середине контакта.

На степень стопорения при осевых усилиях толщина материала шайбы 3 влияет, так как существует оптимальная ее величина по жесткости иустой- чивости. Однако при передаче только крутящего момента ее толщина может быть любой.

Предварительный натяг гарантирует мгновенное включение в работу всех злементов соединения. Сборка и разборка осуществляются путем одновременного приложения сил вблизи коктак тируемых поверхностей.

Формула изобретения

Разъемное соединение, содержащее вал, охватывающую его деталь и стопорный злемент, выполненный в виде плоской шайбы, установленной на вал и имеющей прорези, перпендикулярные плоскости шайбы, образующие лапы, контактирующие с поверхностью вала и охватывающей детали, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ення надежности путем обеспечения передачи знакопеременных осевых усилий и крутящих моментов, боковые стороны каждой из лап выполнены параллельно одна другой и наклонно к плоскости, перпендикулярной плоскости шайбы и проходящей через радиу делящий контактирующие поверхности лапы на равные части, контактирующие поверхности выполнены наклонно к плоскости тоайбы, причем углы наклона контактирующих поверхностей и боковых сторон лап меньше угла трения.

Изобретение относится к машиностроению , в частности, к жесткому разъемному соединению деталей с гладким валом при воздействии знакопеременных осевых усилий и крутящих моментов. Цель изобретения - повышение надежности соединения. Устройство содержит гладкий вал 1, охватывающую его деталь 2 и стопорную плоскую шайбу 3. Шайба 3 установлена на валу 1 и в детали 2 с натягом. Шайба 3 выполнена с лапами 4. Контактирующие поверхности лап Г (Д) наклонны к плоскости шайбы. Боковые стороны лап параллельны друг другу и наклонны к плоскости, перпендикулярной плоскости шайбы и проходящей через радиусы R₁ (R₂) под углом β₁ (β₂). Углы β₁ (β₂) и углы наклона контактирующих поверхностей лап Г (Д) меньше угла трения. При передаче осевого усилия или крутящего момента лапы 4, микроскопически изгибаясь, заклинивают шайбу 3. 3 ил.

Фиг.1

Редактор А.Шандор

Составитель В.Голов Техред А.Кравчук

Фиг. 2

В ид А

Фиг.З

Корректор В.Кабаций