Соединение деталей с плоскими стыкуемыми поверхностями Советский патент 1991 года по МПК F16B5/02 F16B19/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения элементов станочных приспособлений многократного применения.

Цель изобретения - повышение точности соединения за счет деления погрешности изготовления и сборки пропорционально количеству центрирующих устройств.

На чертеже изображено соединение деталей с плоскими стыкуемыми поверхностями со ступенчатыми разжимными элементами, разрез.

Соединение содержит детали 1 и 2 с глухими отверстиями 3 на стыкуемых поверхностях. В отверстиях 3 установлены разжимные элементы 4, охватывающие втулки 5 и упРУГ1/|с элементы в виде втулок б. Разжимные элементы 4 выполнены ступенчатыми с цилиндрическими поверхностями ступеней 7 и 8 с заходными фасками 9 на торцах, с единой образующей 10 и эксцентриситетом АХ. В сквозных отверстиях деталей установлен крепежный элемент 11.

Минимальная величина Д X должна быть не менее суммы зазоров между отверстиями охватывающих втулок 5 и наружными поверхностями разжимных элементов 4. Максимальная величина АХ определяется по закону Гука, исходя из свойств материала упругого элемента б с учетом того, что усилия, сдвигающие соединяемые детали 1 и 2, увеличивают напряжения в деформированных частях упругого элемента 6. Исходя из условий величина эксцентриситета определяется из соотношения

дх ± 2 Е2

где D - наружный диаметр охватывающей втулки;

DI - диаметр отверстия в соединяемой детали;

а - допускаемое напряжение для материала упругого элемента с учетом возникающих при работе соединения сдвигающих усилий;

Е - модуль упругости материала упругого элемента;

5i и & - допуски на диаметры отверстия охватывающей втулки и наружной поверхности разжимного элемента.

Монтаж соединения производят следующем образом.

3 отверстия 3 соединяемых деталей 1 и 2 беззазорно устанавливают упругие элементы 6. В отверстия упругих элементов

также беззазорно устанавливают охватывающие втулки 5. При этом соединяемые детали 1 и 2, упругие элементы 6 и охватывающие втулки 5 образуют единые изделия.

Эти изделия могут быть получены способом вклеивания охватывающих втулок в детали 1 и 2. При этом слой клея является упругим элементом 6. Затем в отверстия охватывающих втулок одной из соединяемых

деталей 1 или 2 устанавливают разжимные элементы 4 так, что общие оси ступеней 7 и 8 всех разжимных элементов образуют прямую линию, т.е. величины эксцентриситетов направлены навстречу или наоборот.

Затем при помощи резьбового крепежного элемента 11 детали 1 и 2 сжимают Торцы отверстий охватывающих втулок взаимодействуют с заходными фасками 9 разжимных элементов 4. Упругие элементы 6 при

этом деформируются и на боковых поверхностях отверстий 3 соединяемых деталей 1 и 2 возникают силы, пропорциональные величине деформаций, которые зависят от фактических величин смещений отверстий 3

от номинального расположения Равенство усилий наступает при равенстве деформаций упругих элементов б во всех отверстиях 3 соединяемых деталей 1 и 2, т.е. величины погрешностей изготовления делятся пропорционально количеству центрирующих устройств.

Разборку соединения производят в обратном порядке.

Такое соединение деталей с плоскими

стыкуемыми поверхностями позволяет повысить точность соединения пропорционально количеству центрирующих устройств. Так, при. установке деталей на два отверстия с позиционным допуском

±0.01 мм стабильная точность соединения менее 0.01 мм. При установке этих же деталей на четыре отверстия стабильная точность соединения в пределах 0,005 мм. Кроме того, снижается трудоемкость изготовления деталей соединения, так как их рабочие поверхности имеют цилиндрическую форму. В том случае, когда соединение получают способом вклеивания охватывающих элементов, трудоемкость и себестои0 мость его изготовления снижается за счет исключения ряда технологических операций отработки отверстий, которые выполняются на дефицитном прецизионном оборудовании.

5Формула изобретения

Соединение деталей с плоскими стыкуемыми поверхностями, содержащее крепежный элемент, установленный в

отверстиях деталей, и размещенные э пу хих отверстиях, выполненных на стыкуемых поверхностях деталей, центрирующие устройства, каждое из которых выполнена виде разжимного элемента и охватывающих его втулок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности соединения оно снабжено упругими элементами в виде1 втулок, установленными беззэзорне между стенками глухих отверстий и наружной поверхностью охватывающих втулок, разжимные элементы выполнены ступенчатыми, с цилиндрическими поверхностями ступеней, с зэходными фасками на торцах, с единой образующей с одной стороны и эксце-т ри- ситетом ступеней, равным ДХ и определяемым из соотношения

0

LPJ ZPJiЈ дх dl +д2

2 Е2

где D - наружный диаметр охватывающей вгулки.

DI - диаметр отверстия в соединяемой дптали;

а - допускаемое напряжение для материала упругого элемента с учетом возникающих при работе соединения сдвигающих усилий;

Е - модуль упругости материала упругого элемента;

(5i и dz соответственно допуски на диаметры отверстия охватывающей втулки и наружной поверхности разжимного эле- мемт.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения элементов станочных приспособлений многократного применения Цель изобретения - повышение точности соединения за счет деления погрешностей изго1 В 3 7 товпения и сборки пропорционально количеству центрирующих устройств В отверстиях 3 деталей 1 и 2 установлены цилиндрические разжимные элементы 4 охватывающие втулки 5 и упругие элементы 6 В качестве упругого элемента может быть использован клей Оси отверстий 3 в одной из деталей смещены на величину ЛХ относительно осей отверстии в другой детали При сжатии болтом 7 деталей 1 и 2 элементы 6 деформируются Возникают силы пропорциональные величине деформаций Равенство усилий наступает при равенстве деформаций элементов 6 во всех отверстиях 3 Величины погрешностей изготовления делятся пропорционально количеству центрирующих устройств 1 ил ЛХ fe О со OJ 4 О