Резьбовое соединение Советский патент 1992 года по МПК F16B39/24 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для стопорения резьбовых элементов конструкций, работающих в условиях повышенных нагрузок и вибраций.

Резьбовое соединение имеет целью повышение надежности крепления путем обеспечения запирания крепежного элемента под головкой, разгрузки и центрирования резьбовой части.

На фиг.1 приведено в осевом разрезе предложенное резьбовое соединение.

Нафиг.2 изображена упругая стопорная шайба с профилем по форме трапеции; На фиг.3-5 показана схема работы резьбового соединения; На фиг.З показано резьбовое соединение в исходном положении, перед осевым сжатием упругой шайбы; На фиг 4 показано осевое сжатие шайбы винтов на величину S; На фиг.5 показано окончательное радиальное сжатие шайбы на величину Д.

Принятые на фиг. 1-5 обозначения параметров:

d - наружный диаметр стержня винта;

С - величина конической фаски на прикрепляемой детали;

tp угол профиля поперечного сечения- упругой шайбы и конической фаски в прикрепляемой детали;

S - ширина профиля шайбы;

в - высота профиля шайбы;

Н - высота шайбы;

m - ширина прорези между разведенными концами шайбы,

dy - внутренний диаметр шайбы в свободном состоянии;

Д - величина необходимого зазора между наружным диаметром стержня винта и внутренним диаметром шайбы;

R - радиус перехода внутреннего диаметра шайбы на ее опорный торец;

F - необходимая осевая сила затяжки резьбового соединения;

СП

с

VI XI к

4Ьь (А 00

нормальная сила-реакция фаски прикрепляемой детали;

PR - радиальная сила - реакция фаски прикрепляемой детали;

Р - рассредоточенная сила зажима стержня винта по внутреннему диаметру шайбы;

RI - радиус перехода головки винта на стержень.

Резьбовое соединение (см.фиг. 1) содержит базовую 1 и прикрепляемую к ней детали 2, в отверстии которых установлен винт

3с надетой на него стопорной упругой шайбой 4. В отверстии прикрепляемой детали выполнена коническая фаска, величиной С, расположенная под углом р к оси отверстия. Такой же угол профиля у имеет и профиль упругой шайбы в поперечном сечении.

При сборке резьбового соединения: винт 3 с надетой на него стопорной шайбой

4вставляют в отверстие прикрепляемой детали 2 и ввинчивают в резьбовое отверстие базовой детали 1 до полного сжатия в осевом и радиальном направлениях упругой шайбы 4. При этом стопорная шайба 4, взаимодействуя с конической фаской закрепляемой детали 2 под действием сил F, PN, PR и Р упруго деформируется таким образом (см.фиг.3-5), что обеспечивает надежное закрепление деталей резьбового соединения в замок.

В связи с гем, что на профиле поперечного сечения шайбы 4 (см.фиг.1 и 3), выпол- он радиус R большим, чем радиус RI у ос. озании головки винта З, то данное резь- 6oBje соединение обладает универсальностью, так как в нем можно надежно контрить, как с-амдартные винты, болты, шпильки, гаи си, так и другие резьбовые детали специального исполнения.

Данное резьбовое соединение, при замковом запирании стержня винта 3 разгружает резьбу винта от осевых и торцовых напряжений и делает соединение безопасным от вылета упругой шайбы 4, при ее

поломке, так как она зажата в углублении, в

опорной фаске С прикрепляемой детали 2.

Резьбовое соединение обеспечивает

надежное центрирование и контровку как

стандартных, так и специальных винтов, болтов и допускает повышенные нагрузки и вибрации.

Узел стопорения в данном резьбовом соединении более компактный и прочный,

что позволяет уменьшить вес соединения, за счет применения болтов, винтов, гаек, шайб и других элементов соединения меньшего типа размера и веса, без потери прочности соединения.

Формула изобретения

1. Резьбовое соединение, содержащее крепежный элемент в виде резьбового стержня с головкой, размещенного в отверстиях скрепляемых деталей, и стопорную упругую

шайбу в виде незамкнутого витка с разведенными концами, установленную между головкой крепежного элемента и поверхностью скрепляемой детали, при этом поверхность шайбы со стороны головки

перпендикулярна ее внутренней боковой поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности крепления путем обеспечения запирания крепежного элемента под головкой, разгрузки и центрирования резьбовой части, на поверхности скрепляемой детали, обращенной к головке крепежного элемента, выполнено коническое углубление под шайбу, последняя выполнена с фаской на наружной боковой

поверхности, угол наклона которой соответствует углу наклона конического углубления, и с галтелью в зоне сопряжения поверхностей со стороны головки и внутренней боковой, радиус которой не менее

0 радиуса перехода головки крепежного элемента в стержень.

2. Соединение по п.1, от л и ч а ю ще е- с я тем, что зоны сопряжения поверхностей шайбы со стороны, обращенной к скрепляе5 мой детали, описаны криволинейной образующей.

OJ

Фиг.3

Использование: машиностроение, крепежные узлы с элементами стопорения. Сущность изобретения: соединение содержит болт и стопорную разрезную упругую шайбу. Шайба размещена в конической расточке и выполнена с фаской, угол наклона которой соответствует коническому углублению. Шайба выполнена со скругленными углами. Радиус скругления угла, обращенного к зоне перехода головки в стержень, не менее радиуса этой зоны. Соединение обеспечивает надежное крепление, разгрузку и центрирование резьбовой части болта. 1 з.п.ф-лы. 5 ил.

Фиг. 5