Соединительный узел Советский патент 1992 года по МПК F16J1/12 F16B2/14 

Ё

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к устройствам соединения деталей узлов. Цель изобретения - повышение надежности соединения, эксплуатируемого в условиях вибрационных нагрузок. Узел содержит базовую деталь 2, насаживаемую деталь 8, разрезное кольцо 10 и нажимной элемент 15 с коническими поверхностями 3,6,9,12, 13 и 17. Сопрягающиеся конические поверхности базовой детали с насаживаемой и нажимного элемента с разрезным кольцом эквидистантны, а углы конусности выполнены удовлетворяющими соотношению а 1 /90°- az/ «з, гдеа 1, а г , « з - соответственно углы конусности сопрягающихся поверхностей базовой 2 и насаживаемой 8 деталей, кольцевого бурта 5 и разрезного кольца 10, нажимного элемента 15 и разрезного кольца 10. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности устройствам соединения деталей узла, работающего в условиях вибрационных нагрузок.

Целью изобретения является повышение надежности соединения, эксплуатируемого в условиях вибрационных нагрузок.

На чертеже изображен предлагаемый соединительный узел.

Соединительный узел состоит из размещенных в корпусе 1 базовой детали, выполненной, например, в виде штока 2 силового цилиндра и имеющего соосно размещенные на его наружной поверхности посадочный конический участок 3 и канавку 4 с кольцевым буртом 5, имеющим торцевую коническую поверхность 6 и резьбовой участок 7, и насаживаемой детали, выполненной, например, в виде поршня 8, сопрягающегося своим внутренним коническим участком 9 с

ответным коническим участком 3 штока 2, образуя первую коническую пару 3,9.

Разрезное кольцо 10 имеет плоскую торцевую 11 поверхность и конические торцевую 12 и наружную 13 поверхности. Оно установлено в канавке 4 штока 2 с возможностью сопряжения его торцевой конической поверхности 12 с ответной конической поверхностью 6 бурта 5 штока 2, образуя вторую коническую пару.6,12 и его торцевой поверхностью 11 - с ответной поверхностью 14 поршня 8.

Нажимной элемент, выполнен в виде втулки 15 с внутренней винтовой нарезкой 16 на одном конце и с внутренней конической поверхностью 17 на другом конце, сопрягаемой с ответной наружной конической поверхностью 13 разрезного кольца 10, образуя третью коническую пару 13, 17. Втулка 15 своей винтовой нарезкой 16

VI

00 GO VI 00 О

закрепляется на аналогичном резьбовом участке 7 штока 2.

Направление конусности первой 3,9 и третьей 13, 17 пары эквидистантны, причем углы конусности а 1 - первой пары 3,9; аг - ьторой пары 6,12; «з третьей пары 13, 17 выполнены удовлетворяющими соотношению а 1(900-«2)«з, а их величина выполняется в поеделах ...5°; а....85°; .,,12°, что обеспечивает последовательное натяжение собираемых деталей.

Соединительный узел работает следующим образом.

При навинчивании на шток 2 втулки 15, ее коническая поверхность 17 воздействует на ответную коническую поверхность 13 разрезного кольца 10, которое скользит своей торцовой конической поверхностью 12 по ответной конической поверхности 6 бурта 5 штока 2 и, воздействуя своим тор- цем 11 на торцовую поверхность 14 поршня 3, обеспечивая насаживание поршня 8 на конический участок 3 штока 2.

При дальнейшем навинчивании нажимного элемента - втулки 15 усилие расходуется на предварительную затяжку разрезного кольца 10 между конической поверхностью 12 бурта.5 и торцем 14 поршня 8.

При окончательной затяжке нажимного элемента-втулки 15 - до тарированного момента, а также благодаря определенному сочетанию углов конусности сопрягаемых пар действующая сила от нажимного элемента-втулки 15 - распределяется таким образом, что обеспечивается последовательное увеличение нормальной силы контакта на каждой сопрягаемой паре, от нажимного элемента, до пары шток-поршень.

В связи с этим закрепление соединяемых деталей также будет происходить последовательно от действия развиваемых сил, но в обратном порядке, а именно, сначала обеспечивается закрепление поршня 8 на штоке 2, затем разрезного кольца 10 на бурте 5 штока 2 и наконец нажимного элемента, на разрезном кольце с замыканием усилия затяжки на винтовой нарезке 16 штока 2.

Причем величина углов конусных пар в предложенном диапазоне выбрана с требованием повышенного усилия при разборке сопрягаемых элементов, чем при их сборке, особенно для деталей с большой массой,

для обеспечения самоудерживания деталей, т.е. собственно сопряжение каждых двух деталей берет на себя большую часть нагрузки, возникающей при вибрации. При

этом для собираемых деталей, имеющих большую массу, соответствует меньший угол конусности в выбранном диапазоне их поверхностей сопряжения. Тем самым обеспечивается надежное закрепление соединяемых деталей в осевом и радиальном направлениях, работающих в условиях вибрационных нагрузок,

Формула изобретения

деталь с кольцевой канавкой, насаживаемую деталь и разрезное кольцо, установленное в кольцевой канавке базовой детали, а также нажимной элемент .отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности соединения, эксплуатируемого а условиях вибрационных нагрузок, на базовой детали выполнены конический участок на наружной поверхности, кольцевой бурт с торцовой конической поверхностью и резьбовой участок, а на насаживаемой детали - конический участок на ее внутренней поверхности, при этом нажимной элемент выполнен в виде втулки с внутренней конической поверхностью и установлен на резьбовом участке базовой детали, конические поверхности сопряжения базовой детали с насаживаемой деталью и нажимного элемента с разрезным кольцом эквидистантны,

а углы конусности выполнены удовлетворяющими соотношению

си() а з, где о. 1 - угол конусности поверхностей сопряжения базовой и насаживаемой деталей;

а 2 угол конусности поверхности сопряжения кольцевого бурта и разрезного кольца;

«з - угол конусности поверхности сопряжения нажимного элемента и разрезно- го кольца.

2.Узел по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что углы конусности поверхностей сопряжения выполнены в пределах ...5° ...85°,...12°.