Соединение деталей Советский патент 1992 года по МПК F16B2/14 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено, в первую очередь, для крепления сменного инструмента к головке молотка.

Известно быстроразъемное соединение, состоящее из двух ответных конусов - охватывающего и охватываемого, в котором фиксация достигается взаимным натягом конусов. Недостатком такого соединения является нетехнологичность, поскольку надежность удержания обеспечивается высокой степенью чистоты обработки поверхностей контакта и их геометрического соответствия. По той же причине затруднено использование такого соединения в полевых условиях. Нетехнологичность особенно проявляется в том случае, когда инструмент не является телом вращения, а при плоском инструменте неоправданно высоки масса и громоздкость.

Наиболее близким решением является соединение, состоящее из двух ответных частей - охватывающей и охватываемой, в первой из которых поперечно продольной оси соединения, т.е. направления взаимного совмещения частей, имеется профилированное отверстие, в котором располагается стопорный элемент с наклонной поверхностью в виде пары клиньев, а вторая часть имеет ответное профилированное отьер- стие. Охватывающая часть снабжена также опорой в виде донышка, расположенного

ч со ы

00

также поперечно продольной оси соединения, охватываемая часть имеет ответную упомянутой опоре поверхность контакта - торец. Расстояние между стопорным элементом и опорой охватывающей части соот- носится с расстоянием между ответными поверхностями охватываемой части таким образом, что при фиксации соединения клинья, осаживаемые ударом, обеспечивают натяг торца охватываемой части на опо- ру части охватывающей. Это придает соединению жесткость.

Недостатком такого соединения является то, что для фиксации-расфиксации сое- динеиия требуется ударная, боковая нагрузка, что во многих случаях является неприемлемым. Недостатком является и то, что для рассоединения соединения стопорный элемент-клинья, проходящие соедине- ние навылет и имеющие сцепление с охватывающей частью только при собранном соединении, приходится полностью удалять из соединения, что чревато их утерей, особенно в полевых условиях. Кроме того, клинья, профилированные отверстия под них весьма нетехнологичны. Нетехнологично также выполнение гнезда в охваты вающей части под часть охватываемую в виде некруглого отверстия при плосколи- стовой форме охватываемой части.

Цель изобретения - повышение технологичности, улучшение эксплутационных свойств, а именно - придание процессу фиксации-расфиксации соединения без- ударного характера, снижение вероятности утери стопорного элемента при манипуляциях.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом соединении, состоящем из двух ответных частей - охватывающей и охватываемой, отверстие о охватывающей части выполнено резьбовым, а стопорный элемент выполнен в виде винта с конусным хвостовиком, ответное же ему отверстие ох- ватываемой части также конусное и с той же конусностью. Такое выполнение стопорного элемента и отверстий технологичней клиньев и некруглых отверстий. Не требуется также ударов, винт затягиваэтся, при со- ответствующем исполнении, подручными средствами. Снижение вероятности утери стопорного элемента связано с тем, что винт не теряет сцепление с охватывающей частью и при незатянутом соединении, и достигается тем, что длина резьбового отверстия, где размещен винт, существенно превышает длину конусного безрезьбового участка винта. В результате не требуется полного выворачивания винта при рассоединении. Это не только снижает вероятность утери, но и позволяет применить встроенный ограничитель хода, который исключает утерю. Имеющаяся в охватывающей части опора выполняется в виде двух симметрично расположенных относительно продольной оси соединения штифтов, параллельных о си винта, а соответствующая поверхность контакта охватываемой части выполняется в виде двух спрофилированных по штифтам уступов. Такое выполнение опоры обеспечивает технологичность соединения в том случае, когда охватываемая часть является плосколистовой, поскольку наиболее технологичным гнездом охватывающей части под часть охватываемую в этом случае является прорезь. Однако прорезь ослабляет жесткость охватывающей части и, соответственно, соединения. Штифты опоры, расположенные у заходното участка охватывающей части, могут служить одновременно стяжкой, не позволяющей щекам охватывающей части расходиться, сохраняющей жесткость ее. Жесткость же соединения частей обеспечивается тем, что винт и штифты, смещенные к заходному участку, расположены в вершинах треугольника, причем расстояние между.опорой и дсью винта превышает расстояние между ответными поверхностями охватываемой части. При затягивании винта, такиг: образом, происходит натяг охватываемой части на опору. В результате образуется предварительно напряженная система, имеющая высокую жесткость и не склонная к разбалтыванию. Наибольшая жесткость соединения возникает при расположении штифтов и винта по вершинам равнобедренного треугольника, в котором расстояния от винта до любого штифта одинаковы и превышают расстояние между штифтами. Однако из соображе- ний компактности более приемлем треугольник равносторонний.

Существенными отличиями предлагаемого соединения являются: выполнение стопорного элемента в виде винта с конусным хвостовиком, а ответной ему поверхности охватываемой части - в виде конусного отверстия с той же конусностью; выполнение опоры в виде двух симметричных относительно продольной оси соединения и смещенных к заходному участку штифтов, а ответной ей поверхности охватываемой части - в виде двух спрофилированных по штифтам уступов; превышение расстояния между опорой и стопорным элементом расстояния между ответными им поверхностями охватываемой части; расположение винта и штифтов в вершинах треугольника; превышение длины резьбового отверстия, в

котором расположен винт, длины конусного участка винта.

На фиг.1 и 2 изображено соединение, осевые сечения; на фиг.З - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.4 - охватываемая часть соеди- нения.

Соединение состоит из охватывающей части, которая состоит из державки V, имеющей паз (прорезь) 2, стопорного элемента в виде винта 3, располагающегося в резьбовом отверстии одной из щечек державки 1, опоры в виде двух штифтов 4, и охватываемой части 5, представляющей собой фигурную пластину с поверхностями контакта 6 и 7 под винт 3 и штифты 4 соответственно. Поверхность б является конусным отверстием с конусностью, равной конусности конуса винта 3, поверхность 7 - двумя полуотверстиями с радиусом, равным радиусу штифтов 4. Расстояние I охватывающей части больше, чем у охватываемой части. В исходном состоянии винт 3 вывернут из щечки державки 1 до такого положения, что не заходит в паз 2. Охватываемая часть 5 вдвигается в паз 2 по осевому направлению до упора поверхности 7 в штифты 4, затем затягивается винт 3, при этом часть 5 с усилием натягивается на штифты 4 благодаря соответствующей разноразмерности I частей соединения. Проваренные по торцам штифты 4 обеспечивают жесткость державки 1 в условиях распорного усилия, создаваемого при затяжке винта 3.

Использование предлагаемого соединения позволяет создание компактного, технологичного и надежного инструмента со сменными органами, пригодного для эксплуатации в полевых и подобных тому условиях, а также может быть полезным в иных областях машиностроения. Особо эффективно использование предлагаемого соединения в случае, когда сменные органы имеют плосколистовой характер.

Формула изобретения 1. Соединение деталей содержащее охватывающую и охватываемую части, в отверстии первой из которых, выполненном перпендикулярно продольной оси соединения, расположен стопорный элементе наклонной поверхностью, взаимодействующий своей рабочей поверхностью с ответной рабочей поверхностью отверстия, выполненного в охватываемой детали, при этом в охватывающей части перпендикуляр5 но ее продольной оси выполнена опора, охватываемая часть имеет ответную упомянутой опоре поверхность контакта, а расстояние между опорой и стопорным элементом отлично от расстояния между опорой и

0 осью отверстия в охватываемой части, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и повышения технологичности, отверстие в охватывающей части выполнено резьбовым,

5 стопорный элмент выполнен в виде винта, наклонная поверхность стопорного элемента совмещена с его рабочей поверхностью и совместно с рабочей поверх ностью отверстия в охватываемой части выполнена кони0 ческой с одинаковой конусностью с рабочей поверхностью упомянутого отверстия, опора выполнена в виде двух штифтов, расположенных симм.етрично относительно продольной оси соединения,перпендику5 лярно плоскостям соединяемых частей и смещенных относительно стопорного элемента в сторону заходного участка охватывающей детали, ответная упомянутой опоре поверхность охватываемой части выполне0 на в виде двух участков, спрофилированных по форме штифтов, расстояние между опорой и осью стопорного элемента превышает расстояние между опорой и осью конического отверстия в охватываемой детали, при

5 этом штифты и стопорный элемент размещены в вершинах треугольника.

2.Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что штифты и стопорный элемент размещены в вершинах равнобедренного

0 треугольника.

3.Соединение по п.1, от л и ч а ю щее- с я тем, что штифты и стопорный элемент размещены в вершинах равностороннего треугольника.

5 4. Соединение поп.1,отличающее- с я тем, что резьбовое отверстие в охватывающей части превышает по длине рабочую коническую поверхность- винта, торец которого расположен с зазором относитель0 но оппозитной поверхности охватывающей части.

,3

Использование: в машиностроении для крепления сменных, преимуа ственнр плосколистовых изделий. Сущность изобретения: соединение содержит охватывающую и охватываемую части. Охватывающая часть выполнена в виде державки с пазом и резьбовым отверстием для стопорного элемента, выполненного в виде винта с коническим концом. В державке установлены опоры в виде штифтов. Охватываемая часть выполнена с ответной упомянутым опорам поверхностью в виде двух участков, спрофилированных по форме штифтов. Расстояние между опорой и осью стопорного элемента превышает расстояние между опорой и осью конического отверстия, выполненного в охватываемой части. Штифты и стопорный элемент размещены в вершинах равнобедренного или равностороннего треугольника. Резьбовое отверстие в охватывающей части превышает длину конической поверхности винта. В исходном положении конус винта находится вне паза. Охватываемая часть вдвигается в паз до упора в штифты, затем затягивается винт 3 и происходит фиксация соединения с натягом за счет вышеупомянутой разноразмерное™ расстояние I. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

Фиг,/

i J

/////////Л

X/

LTb

Фг/г.,2

Фг/г. 4