Упругая призматическая шпонка Советский патент 1992 года по МПК F16B3/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях типа вал-втулка и других, работающих в условиях динамического нагру- женил.

Цель изобретения - расширение области применения упругой призматической шпонки за счет возможности использования в соединениях типа вал-втулка.

На фиг.1 изображена упругая призматическая шпонка, общий вид; фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, положение до нагружения; фиг.З - сечение А-А на фиг.1, положение после нагружения - выбор зазора; на фиг.4 - вид Б на фиг.1.

Упругая призматическая шпонка состоит из двух составных брусков 1 и 2, четырех дугообразных пружин 3-6 и штифтов 7. Составные бруски 1 и 2 состоят каждый из планок 8 и 9. Поверхность сопряжения планок 8 и 9 представляет собой цилиндрическую поверхность радиуса R, состоит из вогнутой поверхности 10 для планок 8 и опуклой поверхности 11 для планок 9. Радиус R поверхностей 10 и 11 выполнен на планках 8 и 9 так, что при соприкосновении

брусьев 1 и 2 по вертикальным граням, т.е. зазор равен нулю, одна цилиндрическая поверхность сопряжения, например бруска 1, дополняет плавно круговую (цилиндрическую) поверхность бруска 2 и совпадает с поверхностью сопряжения вал-втулка. В торцах планок 8 и 9 выполнены вырезы так, что при сборке планок в составные бруски 1 и 2 эти вырезы смещены в одну сторону на 0,1...0,3 мм во избежание перекрытия сопряжения среза дугообразными пружинами 3 и 5 или 4 и 6. Ширина bi пружин 3 и 5 должна быть равна или меньше толщины di планок 8, а ширина D2 пружин 4 и 6 должна быть равна или меньше минимальной толщины & планок 9.

Собирают шпонку так. Попарно в отверстия планок 8 и 9 с натягом устанавливают штифты 7, образуя составные бруски 1 и 2. В торцевые вырезы устанавливают дугообразные пружины 3, 4, 5 и 6. В собранном виде упругая призматическая шпонка подобна на призматическую шпонку со скругленными торцами, полыми и продольным разрезом.

(Л

о

XI Ю

Шпонка работает следующим образом. При передаче крутящего момента от вала к втулке или наоборот деформируются дугообразные пружины 3, 4, 5, 6 и зазор между продольными составными брусками 1 и 2 уменьшается до нуля. При дальнейшем увеличении крутящего момента, превышающего расчетный момент, происходит срез штифтов 7 шпонки, то есть смешение планок 8 относительно планок 9 по цилиндрическим поверхностям 10 и 11, которые совпадают с поверхностью сопряжения вал- втулка. При этом поверхности сопряжения 10 и 11 планок 8 и 9 не разрушаются. Так как ширина b пружин 3 и 5 меньше минимальной толщины 5i планок 8, а ширина Ьа пружин 4 и 6 меньше минимальной толщины &i планок 9, они тоже не повреждаются. Далее происходит относительное вращение вала и ступицы, крутящий момент не передается. После этого детали шпонки демонтируют, на место срезанных штифтов 7 устанавливают новые, Шпонка готова передавать крутящий момент.

Формула изобретения Упругая призматическая шпонка, состоящая из двух продольных брусков, установленных друг относительно друга с зазором,

расположенным в плоскости, параллельной боковым граням шпонки, и соединенных друг с другом посредством дугообразных пружин, каждый продольный брусок выполнен составным из двух сопряженных продольных планок, жестко соединенных посредством срезных штифтов, каждая пружина выполнена из двух идентичных элементов, ширина каждого из которых не превышает толщины планок, пазы под концы пружин смещены друг относительно друга, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности использования в соединениях типа вал-втулка, планки сопряжены по участкам цилиндрических поверхностей, продольные оси которых лежат на одной прямой, параллельной боковым граням шпонки, а ширина дугообразных пружин не превышает минимальной толщины планок.

Использование: в соединениях типа вал-втулка и других, работающих в условиях динамического нагружения. Сущность изобретения: в упругой призматической шпонке планки и бруски сопряжены по участкам цилиндрических поверхностей, продольные оси которых лежат на одной прямой параллельной боковым граням шпонки, а ширина дугообразных пружин не превышает минимальной толщины планок. Предлагаемая упругая призматическая шпонка с цилиндрической поверхностью среза расширяет область ее применения на соединениях типа вал - втулка. 4 ил.

6 5

4 J

Фиг. 1

А-А

в 3

10

11

Фиг. 2

Фиг Л