Шпонка Советский патент 1992 года по МПК F16B3/00 

А

Г

т

ы о

00 00

VI

ю

N3

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

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

Недостатком известной шпонки является возможность ее опрокидывания из-за нецентрального сжатия шпонки валом и ступицей, из-за разности высоты стандартного паза и высоты шпонки на 0,2-0,5 мм и большее, а также из-за зазоров, которые образуются на противоположных боковых, гранях шпонки вследствие сдвига вала относительно ступицы или наоборот. Опроки- дывание шпонки, ее недостаточная устойчивость понижают работоспособность, долговечность и надежность.

Цель изобретения - повышение надежности шпонки путем повышения ее устойчивости под воздействием опрокидывающего момента.

Поставленная цель достигается тем. что шпонка снабжена по меньшей мере одной упорной планкой с треугольным поперечным сечением, .на по меньшей мере одной поверхности шпонки, пересекающейся с продольным разрезом, выполнен симметрично относительно разреза продольный паз с профилем поперечного сечения, идентичным профилю планки, последняя установлена в указанном пазу заподлицо с плоской поверхностью шпонки и подпружинена к наклонным стенкам углубления посредством упругого элемента, один конец которого жестко закреплен на планке, а другой - на основании шпонки, а угол а, профиля продольного паза определяется по следующей зависимости:

а 2arctg((5/2(51).

где д - ширина продольного сквозного разреза;

1 - гарантированный зазор между шпонкой и дном шпоночного паза в конкретном шпоночном соединении.

Такое конструктивное исполнение шпонки позволяет при ее сжатии до закрытия продольного сквозного паза выталкивать упорную планку над плоской поверхностью шпонки, выбирая гарантированный зазор между шпонкой и дном шпоночного паза, упирая ее в дно шпоночного паза, и таким образом предохраняет шпонку от опрокидывания. При снятии нагрузки шпонка занимает первоначальное положение, а упорная планка под действием пружин затягивается на свое первоначальное место.

Таким образом, изобретение позволяет повысить устойчивость предлагаемой

шпонки против опрокидывания и таким образом повышает ее работоспособность, долговечность и надежность в условиях динамического нагружения.

На фиг. 1 изображена шпонка, вид в

плане, до нагружения; на фиг. 2-разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, после нагружения; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1 (вместе со шпоночным пазом); на фиг. 5 - то же, после нагружени,.

Шпонка состоит из основания 1, упорной планки 2 и пружин 3. В основании 1 по торцам выполнены, например, круговые отверстия 4 и 5, соединенные продольным по оси симметрии разрезом 6 шириной д. По

горизонтальной плоской поверхности 7 или по противоположной, или по обеим выполнен продольный симметричный паз 8 треугольного профиля, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии продольного

сквозного разреза 6. Упорная планка 2 имеет профиль поперечного сечения, идентичный профилю паза 8. Пружины 3 могут быть выполнены, например, из пластины в виде цилиндрической поверхности (подкояообразные), один конец пружин 3 жестко соединен с упорной планкой 2, например, заклепкой, а другой-с основанием 1 шпонки. Внешние размеры шпонки b, h и I соответствуют нормам ГОСТа 23380-78. Угол

при вершине паза 8 или упорной планки 2 ос 2arctg((5/2 5i), где 5i - гарантированный зазор между шпонкой и дном шпоночного паза в конкретном шпоночйом соединении, т.е. между поверхностью 7 и дном 9 шпоночного паза.

При сборке шпонки в треугольный паз 8 основания 1 устанавливают упорную планку 2, которую закрепляют упругими эл емента- ми (пружинами 3).

Шпонка работает следующим образом. При передаче крутящего момента от вала 10 к ступице 11 или наоборот шпонка сжимается и продольный разрез 6 уменьшается. Со стороны ступицы 11 и вала 10 образуются соответственно зазоры 12 и 13. Для предотвращения опрокидывания шпонки служит упорная планка 2, которая при уменьшении продольного сквозного разреза 6 от д до 0, выталкивается из продольного треугольного паза 8 и упирается в дно паза 9 ступицы 11. При снятии нагрузки шпонка, обладая упругостью, занимает первоначальное положение, а под действием

упругих элементов (пружин 3) упорная планка 2 возвращается в паз 8.

Таким образом, изобретение позволяет повысить устойчивость шпонки против опрокидывания и повысить ее работоспособность, долговечность и надежность при действии динамических нагрузок.

Формула изобретения

Шпонка призматическая по авт. св. N: 1652690, отличающаяся тем. что, с целью повышения надежности путем повышения устойчивости шпонки под воздействием опрокидывающего момента, она снабжена по меньшей мере одной упорной планкой с треугольным поперечным сечением, на по меньшей мере одной поверхности шпонки, пересекающейся с продольным

разрезом, выполнен симметрично относительно разреза продольный паз с профилем поперечного сечения, идентичным профилю планки, последняя установлена в указанном

газу заподлицо с плоской поверхностью шпонки и подпружинена к наклонным стенкам углубления посредством упругого элемента, один конец которого жестко закреплен на планке, а другой - на основании шпонки, а угол а профиля продольного паза определяется по следующей зависимости:

а 2arctg(5 i), где б - ширина продольного сквозного разреза;

di - гарантированный зазор между шпонкой и дном шпоночного паза в конкретном шпоночном соединении.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соединениях типа вал ,-. ступица и других, работающих в условиях динамического нз1- гружения. Цель - повышение надежности шпонки путем повышения ее устойчивости под воздействием опрокидывающего момента. Шпонка с круговыми полыми торцами, соединенными продольным сквозным разрезом, снабжена по меньшей мере одной упорной планкой 2 с треугольным поперечным сечением. На по меньшей мере одной поверхности шпонки, пересекающейся с продольным разрезом, выполнен симметрично относительно разреза продольный паз с профилем поперечного сечения, идентичным профилю планки 2. Последняя установлена в указанном пазу заподлицо с плоской поверхностью шпонки и подпружинена к наклонным стенкам углубления посредством упругого элемента 3. один конец которого жестко закреплен на планке, а другой - на основании шпонки. Угол а профиля продольного паза определяется по следующей зависимости: ог . 2.arctg(5/2 61), где б - ширина продольного сквозного разреза: д- - гарантированный зазор между шпонкой и дном шпоночного паза в конкретном шпоночном соединении. Изобретение повышает надежность шпонки путем повышения устойчивости под действием опрокидывающего момента. 5 ил. Ё

Фиг. 2 )