Для предотвращения самоотвинчйвания и для заклинивания гайки на болте после ее завинчивания, поверхности дна выеМок болта и гайки делаются с некоторым уклсяюм к оси болтового соединения и, кроме того, впадины болта и гайки снабжаются дополнительными винтовыми выемками с целью увеличения долусков и для помещения в них соответственно очерченных частей-выступов нареЭОк болта и гайки, создающих увеличенное трение и взаимное за клиниваниё- при взаимном осевом смещении болта и гайки.
На чертеже фиг, 1 изображает теоретическое очертание профилей болта и гайки, способствующее взаимному закЛИнйванйю; фиг. 2-основную форму профилей с .вь1ёмками, по данному изобретеиию, в нейатяijyTOM положении; фиг. 3-то же, в затянутом положении; фиг. 4 и 5-видоизменение профилей нарезок с углублением в впадине только у болта и с накЛоненяЬШи к оси соединения поверхн остями впадин или с параллельными Ьси поверхностями; фиг. 6-видоизменение профилей с очертанием впадин, от очертания выступов; фиг. 7-видоизменение профилей нарезок с очертанием выемок по ломаным линиям; фиг. 8-продольньтй разрез болтового соединения с нарезками по фиг. 7 в начале затягивания; фиг. 9- профили нарезок по фиг. 7 в затянутом состоянии.
Для предотвращения самоотвинчивания и для взаимного заклинивания гайки и болта требуется, чтобы при шаге нарезки сравнительно малом по отношению к диаметру болта величина угла « (фиг. 1) между прямой, обрсшующей выемку резьбы, и осью болтового соединения была такова, чтобы tg y-.f, где f обозначает коэфициент трения соприкасающихся металлов. Чем меньше угол «, тем меньше составляющая давления, стремящаяся переместить заклиненную гайку в направлении, противоположном стрелке F, т.-е. книзу вдоль отлогости, образованной наклоном а и тем прочнее соединение гайки с нарезанным болтом. Практически для заданной цели благоприятной величиной утла а является приблизительно 5-6°, но, если придавать углу а такую малую величину.
то приходится для обеспечения соприкосновения заклиниваемых поверхностей применять слишком уменьшенные допуски в производстве нарезок, таккак при этом надо быть уверенным, что выступы I, т гайки а захватили за противоположные им впадины д, h болта Ь, наклоненные под углом а, и что этот контакт произойдет достаточно рано, например, в точке е, чтобы конечное давление наклоненных частей I, т и д, h было достаточно большим для обеспечения неослабляемости.
Для устранения этого неудобства и для увеличения допусков между наружными поверхностями выступов и дна впадин нарезок, в профиле впадины наклоненной нарезки болта, в месте, наиболее близком к оси болта, и в профиле впадины гайки в месте наиболее удаленном от оси гайки, располагается выемка произвольной формы, глубина которой позволяет увеличить допуск по желанию (фиг. 2 и 3).
Выемка е находится в части углубления нарезки, наиболее приближенной к оси болта, т.-е. внизу откоса, образованного поверхностью , fe по фиг. 1. Выемка ei находится в части углубления нарезки, наиболее удаленной от оси гайки, т;-е. выше перелома, образованного наклонной поверхностью % о по фиг. 1. Эти выемки могут быть образованы -кривой или наклонной прямой. Вершины s, s нарезок гайки и болта могут проникать больше или меньше в эти выемки, и, когда гайку затягивают, то вершины нарезки, поднимаясь, более или менее меняются по форме, смотря по тому, насколько они входят Б выемку, т.-е. по мере затягивания соприкасаются с основанием резьбы, идущей под углом а, и наконец, при окончании затягивания приходят в положение, показанное на фиг. 3. Форма вершин s, s может быть произвольной при условии, если к концу затягивания поверхность соприкосновения указанных вершин с углублениями нарезки будет достаточной для обеспечения неослабления. При отсутствии выемок максимальный допустимый диаметральный зазор t по фиг. 1 очень мал, тогда как в форме выполнения нарезок по фиг. 2 максимальный диаметральный зазор Т значительно больше. На этой фигуре вершина s имеет тот же профиль, как и выемка е, при чем расстояние Т может быть измерено между углублением
выемки и горизонталью, приходящей через точку с.
Видоизменение нарезок по фиг. 4, 5 состоит в том, что выемка располагается только на одной части соединения, например, только на гайке или на болте, при чем основания резьбы у противоположной части остаются наклоненными к оси по фиг. 4 или параллельными оси по фиг. 5.
Форма вершин s, s может быть отличной от формы выемок е и е как, например, в профиле по фиг. 6. Форма выемок el и е в свою очередь не должна быть произвольной, так как, если поверхность или часть выемки, граничащая с наклонной поверхностью, служащей опорой во время затягивания, образует с осью соединения слишком большой угол, то при завинчивании гайки крошится металл, а потому этой выемке, в частности тому месту, где происходит соприкасание выемки с поверхностью упора в затянутом положении следует придавать определенный уклон, соответствующий одновременно двум противоположным требованиям, а именно, если для увеличения допуска необходимо, чтобы этот уклон был наибольшим возможным, т.-е., чтобы угол, образуемый поверхностью выемки с осью в месте соприкосновения с наклонной поверхностью, служащей опорой в затянутом положении, был наибольшим, то для удовлетворительного сохранения болтового соединения улслон должен быть возможно ближе к уклону основания нарезки, т.-е. к поверхности, служащей опорой во время затягивания. Для достижения этих целей, части выемки, соприкасающейся с наклонной поверхностью, служащей опорой при соединении, придается относительный наклон приблизительно в Vi. При таких условиях профиль углублений резьбы винта образуется двумя прямыми, которые обе наклонень к оси болта, но наклонены различно, например, более наклоненная прямая, соответствующая выемке, образует с осью угол в 13, в то время как прямая, менее наклоненная, является поверхностью опоры во время соединения и образует с осью угол в 6° (фиг. 7 и 9).
Согласно этой формы выполнения профиль нарезки у болта В образован j6маной линией а, с, «, fo, .9, Л°, а у гайки А-ломаной линией а, Ъ, dj, 1, g, fei,
при чем прямая 1, f образует с осью угол около прямая di, 1 или с, V образует с осью угол около 13°; точка d находится на равном расстоянии от точек Ь и 1 прямые 6, d и di, 1 симметричны относительно вертикальной прямой, проходящей через точку di так, что профиль гайки симметричен. Прямые с/, / и g,h параллельны оси. При такой форме нарезки вершины гайки А в затянутом положении ложатся вдоль наклонной поверхности Z, f болта Б, при чем расстояние °, Л больше расстояния между точками е и 64 Вследствие симметричного очертания нарезки по фиг. 7-9 гайка может надеваться на болт в любом направлении.
Предмет патента,
1. Винтовая нарезка для болтов и гаек, в которой ширина впадин нарезки более толщины выступов, предназначенная препятствовать самоотвинчиванию, характеризующаяся тем, что поверхности дна впадин в болте и гайке, образуемые производящими, имеющими небольшой наклон (около 5°-6° к оси болта и к оси гайки) снабжены: в болте соответственно винтовой выемкой е (фиг. 2-4 к 7), расположенной в части впадины, наиболее близкой к оси болта, а в гайке-винтовою выемкою е , расположенною в части впадины наиболее удаленной от оси гайки, с целью увеличения допусков между наружными поверхностями выступов и дна впадин нарезок, между каковыми поверхностями производится значительное давление при завинчивании, для возбуждения соответствующей величины трения.
2.Форма выполнения охарактеризованной в п. 1 нарезки, отличающаяся тем, что делается только одна из винтовых выемок или выемка е- на болте (фиг. 4), или выемка е на гайке, при чем производящие, образующие поверхности дна впадин на болте и гайке, могут быть параллельны осям болта и гайки (фиг. 5).
3.Форма выполнения охарактеризованной в п. 1 нарезки, отличающаяся тем, что профиль нарезки болта (фиг. ) образован ломаной производящей линией а, ео, (), /о, д, h, а профиль нарезки гайки А-ломаной производящей линией а , 6, d, Z, д, /i, из коих часть с°, Р, f° производящей образует поверхность дна. впадины болта и часть /, f этой линии имеет наклон к оси болта меньший наклона части с°, ift этой линии. к патенту ин-ной фирмы «Французское о-во неразвинчивающихся соединенийз- № 20884
фиг. 9
Типография Советский Печатник, Моховая, 40. к патенту ин-ной фирмы «Французское о-во неразвинчивающихся соединений № 20884
Авторы
Даты
1931-05-31—Публикация
1929-12-16—Подача