Шпонка Советский патент 1992 года по МПК F16B3/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соединениях типа вал - ступица и других, работающих в условиях динамического нагружения.

Известна шпонка с круговыми полыми торцами в виде, например, круговых отверстий, соединенных по оси продольным сквозным разрезом.

Однако несущая способность упругих круговых торцов известной шпонки зависит от толщины стенки д. При /(Ь- 5) S 1/5 различие в длинах наружных и .внутренних волокон незначительно и при изгибе нормальные напряжения по сечению получаются постоянными. При /() 1/5 различие в длинах наружных и внутренних волокон значительное, т.е. при изгибе наружные волокна сильно растягиваются, а внутренние сильно сжимаются. Значительны различия и нормальных напряжений. При этом усталостная прочность упругих круговых торцов уменьшается, а следовательно, уменьшается долговечность. Кроме того, для увеличения несущей способности

упругих круговых торцов следует увеличивать габаритные размеры шпонки.

Цель изобретения - повышение несущей способности и долговечности шпонки в условиях значительного динамического нагружения.

Поставленная цель достигается.тем, что шпонка с круговыми полыми торцами в виде, например, круговых отверстий диаметром Ь-2д, соединенных продольным сквозным разрезом шириной di, снабжена по меньшей мере одним упругим элементом, выполненным в виде, например, полого цилиндра наружным диаметром di с продольной прорезью шириной 62, в средней части шпонки в зоне продольного разреза выполнено по меньшей мере одно симметрично расположенное относительно указанного разреза цилиндрическое отверстие диаметром d, в котором установлен с натягом (т.е. di d) упругий элемент, при этом ширина продольной прорези упругого элемента не меньше ширины продольного разреза в основании шпонки, т.е. & 51.

СП

с

Такое конструктивное исполнение позволяет повысить несущую способность шпонки при ее неизменных габаритных размерах и толщине стенки упругих полых торцовых частей.

Таким образом, изобретение повышает несущую способность и долговечность шпонки в условиях значительного динамического нагружения.

На фиг. 1 изображена шпонка, вид в плане, до нагружения; на фиг. 2 - то же, после нагружения - закрытия продольного разреза; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1;. на фиг. 4 - разрезной упругий элемент в виде полого цилиндра с продольной прорезью, аксонометрия;

Шпонка состоит из основания 1 и по меньшей мере одного упругого элемента 2 в виде, например, полого цилиндра. В основании 1 по торцам выполнены, например, круговые отверстия 3 и 4 диаметром Ь-2б, соединенные продольным по оси симметрии разрезом 5 шириной, по разрезу 5 между отверстиями 3 и 4 выполнено по меньшей мере одно отверстие (в данном случае два отверстия 6 и 7), диаметром d, симметрично расположенное относительно разреза 5. Упругий элемент 2 выполнен в виде, например, полого цилиндра с продольной прорезью 8. Наружный диаметр полого цилиндра di, а ширина продольной прорези «52. Для установки с натягом упругого элемента 2 в отверстия б и 7 основания 1 диаметр di должен быть немного больше чем d, т.е. di d, а для обеспечения полного закрытия продольного разреза 5 необходимо, чтобы ширина & продольной прорези 8 была немного больше ширины 6- продольного разреза 5, т.е. дг 5i. Вкеш- ниё размеры шпонки b, h и I соответствуют размерам ГОСТа 23360-78.

При сборке шпонки в отверстия 6 и 7 основания 1 устанавливают упругие элементы 2.

Шпонка работает следующим образом.

При передаче крутящего момента от вала к установленной на нем.детали или наоборот сила, которую воспринимает шпонка, воспринимается одновременно упругими

торцами основания 1 и установленными упругими элементами 2. Если сила больше расчетной, то шпонка дефррмируется, из-за чего предотвращается мгновенность передачи крутящего момента от вала к установленной на нем детали и наоборот. Когда разрез 5 основания 1 шпонки и разрез 8 упругих элементов 2 замыкаются, то шпонка работает как жесткая с полыми торцами, происходит самопредохранение ее от перегрузок, При уменьшении нагрузки из-за упругих свойств торцов основания 1 и упругих элементов 2 происходит увеличение продольного разреза 5 шпонки и продольной прорези 8 упругих элементов 2, т.е. шпонка

принимает первоначальное положение. Ус- тановка упругих элементов 2 при одной и той же толщине д стенки полой торцовой части основания 1 повышает несущую способность шпонки.

Таким образом, предлагаемая шпонка по сравнению с известной имеет большую нагрузочную способность и долговечность при одних и тех же габаритных размерах в условиях значительного динамического нагружения.

Формула изобретения Шпонка призматическая по авт. св. N 1652690, отличающая с я тем, что, с целью повышения несущей способности и

долговечности, она снабжена по меньшей мере одним упругим элементом, выполненным в виде полого цилиндра с продольной прорезью, в -средней части шпонки в зоне продольного разреза выполнено по меньшей мере одно симметрично расположенное относительно указанного разреза цилиндрическое отверстие, в котором установлен с натягом упругий элемент, при этом ширина продольной прорези упругого элемента .не меньше ширины продольного разреза в основании шпонки.

te#

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соедине- ниях типа вал - ступица и других, работающих в условиях динамического на- гружения. Цель изобретения - повышение несущей способности и долговечности шпонки. Шпонка снабжена по меньшей мере одним упругим элементом, выполненным в виде, например, полого цилиндра с продольной прорезью. В средней части основания шпонки в зоне продольного разреза выполнено по меньшей мере одно симметрично расположенное относительно указанного разреза, например, цилиндрическое отверстие, в котором установлен с натягом упругий элемен-f. Ширина продольной прорези упругого элемента не меньше ширины продольного разреза в основании шпонки. Шпонка имеет более высокую несущую способность и долговечность при одних и тех же габаритных размерах при действии значительных динамических нагрузок. 4 ил.

Редактор А. Огар

Составитель В. Стрелец Техред М.Моргентал

Корректор О. Кундрик