Соединение типа вал-втулка для передачи крутящего момента Советский патент 1992 года по МПК F16D1/08 

Изобретение относится к машинострое- ниюи может быть использовано для передачи крутящего момента.

Известно шпоночное соединение, в котором связь вала с втулкой осуществляется посредством трех расположенных равномерно по окружности шпонок, установленных в пазах втулки и своими плоскими поверхностями опирающихся на лыски вала.

Данное соединение нетехнологично как с точки зрения изготовления, так и в отношении процессов сборки и ремонта.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения ослабления втулки при выполнении шпоночных пазов и снижение трудоемкости изготовления при упрощении процессов сборки и ремонта соединения.

На фиг. 1 приведено соединение, общий вид (винты, крепящие крышку, и резьбовые отверстия для них не показаны); на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Соединение состоит из вала 1 с лысками 2, втулки 3 с тангенциальными пазами под

призматические шпонки 4, крышки 5 и упора 6.

Вал 1 круглого сечения на участке движения вдоль его втулки 3 выполнен по меньшей мере с одной лыской 2, а оптимальное количество лысок 2 равно трем - равномерно по окружности, причем с лыской 2 могут контактировать две шпонки 4 - по одной на каждом торце втулки 3. При трех лысках 1 количество шпонок 4 достигает шести. Втулка 3 центральным отверстием сопряжена с наружной поверхностью вала 1 по скользящей посадке (с малым зазором). Преимущественно на обоих торцах втулки 3 выполнены глухие пазы прямоугольного сечения, причем внутренние стенки пазов отстоят от центра вала 1 на то же расстояние, что и лыски 2 вала 1. л периферийные стенки этих пазов проходят обычно на расстоянии, превышающем радиус вала 1. Глубина, высота и длина пазов соответствуют размерам шпонок 4, которые входят в пазы с малым зазором, а их боковые стороны контактируют с дном пазов и плоских кольцевых крышек 5, прикрепленных к втулке 3 винтами

сл

ю

(не показаны) - не менее трех винтов равномерно по окружности. Поверхности лысок 2 и контактирующие с ними поверхности шпонок 4 как правило закалены и прошлифованы. Для ограничения перемещения втулки по валу 1 (или наоборот) на конце вала 1 выполнен упор, например, в виде стопорного кольца 6.

Соединение работает следующим образом.

Втулка 3 через шпонки 4 контактирует с лысками 2 вала 1 и установлена на нем по скользящей посадке. Это обеспечивает подвижность втулки 3 вдоль вала 1 (или наоборот), а также способность передавать крутящий момент, т.е. предлагаемое соединение работает подобно известным шпоночным соединениях. Вместе с тем соединение обеспечивает лучшую ремонтопригодность по сравнению со шлицевым, так как по мере износа между периферийными стенками пазов и шпонками 4 можно установить плоские тонкие прокладки и прижать их крышками 5. Капитальный ремонт соединения также прост: надо прошлифовать лыски 2 вала 1 и изготовить новые шпонки 4.

Использование изобретения позволяет снизить трудоемкость на изготовление и ремонт соединения. Соединение можно изготовить на универсальном металлорежущем оборудовании

Формула изобретения 1. Соединение типа вал-втулка для передачи крутящего момента, содержащее участок вала круглого сечения, установленную на нем с возможностью осевого пере0

5

0

5

0

5

мещения втулку и средства связи указанных элементов в окружном направлении в виде выполненных на валу равномерно по окружности лысок и установленных в выполненных во втулке равномерно по окружности пазах шпонок, контактирующих с лысками своими плоскими поверхностями, при этом втулка снабжена средствами фиксации шпонок в пазах от осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения ослабления втулки при выполнении шпоночных пазов, снижения трудоемкости изготовления при упрощении процессов сборки и ремонта соединения, шпоночные пазы расположены тангенциально со стороны по меньшей мере одного торца втулки и выполнены глухими, торцовые поверхности пазов выполнены по радиусу, шпонки - призматическими со средствами снижения концентрации напряжения на торцовых поверхностях, а длина шпонок соответствует длине шпоночных пазов.

2.Соединение поп. 1, отличающееся тем. что средства снижения концентрации напряжений на торцовых повер- хностях шпонок выполнены в виде скругленных участков с радиусом кривизны, соответствующим радиусу ответных поверхностей шпоночных пазов.

3.Соединение по п. 1, отличающееся тем, что средства снижения концентрации напряжений на торцовых поверхностях шпонок выполнены в виде фасок.

4.Соединение по п. 1, отличающееся тем, что шпоночные пазы с расположенными в них шпонками выполнены на обоих торцах втулки.

А-А

Использование: в области машиностроения для соединения деталей, передающих крутящий момент. Сущность изобретения: на валу выполнено преимущественно три лыски, а на торцах втулки в тангенциальных пазах установлено преимущественно шесть призматических шпонок, контактирующих одной плоскостью с лысками вала. От осевого смещения шпонки удерживаются крышками, закрепленными винтами к торцам втулки. Данное конструктивное выполнение позволяет снизить трудоемкость изготовления при упрощении процессов сборки и ремонта соединения. 3 з.п. ф-лы. 2 ил.

А Л/Риг 2.