НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ Советский патент 1972 года по МПК F16B39/284 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для зажима нескольких элементов, имеющих центрированные отверстия.

Известно соединение нескольких элементов, содержащее резьбовой элемент, проходящий через отверстия соединяемых деталей и вкладыш, деформированный обжимным инструментом. Это соединение создает напряженный конструкционный узел с высоким остаточным напряжением на болте.

Цель изобретения - увеличение долговечности и прочности соединения.

Это достигается тем, что соединение снабжено гайкой, навинченной на резьбовой элемент и поджимающей вкладыш к одной из соединяемых деталей. На торце гайки, со стороны вкладыша, выполнены радиальные зубцы, врезающиеся при обжиме в тело вкладыша. Остаточное растягивающее напряжение в болте создает плотное и жесткое соединение, высокую усталостную долговечность и способность выдерживать без повреждения более высокие растягивающие нагрузки.

Конструкция изобретения включает болт, гайку и вкладыщ. Предпочтительно использовать обычную зубчатую гайку стандартной твердости. Вкладыш изготовляется из материала более мягкого, чем гайка и болт.

Вкладыщ располагается на болте, примыкая поверхностью к соединяемому элементу и покрывая нарезанный и зубчатый участок болта. Гайка имеет резьбу, при помощи которой

она прикрепляется к концу болта, и радиальные зубцы, примыкающие к смежной поверхности вкладыща.

Внешний диаметр гайки равен внешнему диаметру вкладыща. При относительно малом

крутящем моменте гайка навинчивается па болт для соединения листов (если они отделены), а также для устранения неплотности соединения. Затем обжимным инструментом обл имают вкладыш, удлиняя его. При этом зубцы гайки вдавливаются в прилегающую кромку вкладыша. Так как гайка зафиксирована отпосительно болта резьбовым соединением, то удлинение вкладыша вызывает высокое растягивающее напряжение в болте, результатом которого является высокая предварительная нагрузка при растягивающем напряжении или высокое остаточное растягивающее напряжение в отрегулированном зажиме. Вдавливание вкладыша в резьбу болта вызывает сцепление между гайкой и болтом, обращая свободно вращающуюся гайку в зажатую и обеспечивая высокий крутящий момент.

нение с обжимным инструментом при завершении операции по обжиму; на фиг. 3 - соединение после снятия обжимного инструмента; на фиг. 4 - разрез по А-Л на фиг. 3; на фиг. 5 - крепежные детали соединения; на фиг. 6 - вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг. 7 - вид по стрелке В на фиг. 5.

Соединение состоит из болта 1, гайки 2 и вкладыша 3. Пара соединяемых элементов 4 и 5 имеет центрированные отверстия (5 и 7 соответственно.

Болт имеет цельную головку 8, резьбовой участок 9 и промежуточный гладкий участок тела 10. Болт может проходить через отверстия по свободной посадке и может быть пригнан внутрь отверстий 5 и 7 с прессовой посадкой.

Если требуется, отверстия 6 к 7 могут быть сведены на конус, а гладкий участок болта может быть соответственно сведен на конус для прессовой посадки.

Выступаюший участок болта имеет резьбу и, предпочтительно, продольные зубцы 11, располагаюш,иеся вокруг болта и смежные с внутренними концами витков витки действуют как запираюш,ие нарезки для вкладыша.

Вкладыш сначала надевается на резьбовой участок 9 |болта / против смежной пове,рх1ности панели 5. Затем свободно врашающаяся гайка 2 накручивается на резьбовой конец болта, сдвигая соединяемые элементы 4 и 5 или устраняя неплотность соединения. Резьбовой участок 9, включая зубцы И, имеет такую длину, которая позволяет приспособиться к различным вариантам зажима. На чертежах показан иормальный зажим.

Прикладывается начальный малый крутяший момент, что во многих случаях можно достигнуть простым затягиванием болта. Окончательное растягивающее напряжение на болт или сила зажима достигается обжимом вкладыша таким образом, чтобы последний вдавливался в резьбовой участок 9 и зубцы //, которые не позволяют вкладышу врашаться относительно болта; вкладыш также вдавливается в зубцы 12 гайки, что вызывает смыкание вкладыша и гайки, результатом чего является замыкание вкладыша 3 между гайкой 2 и болтом 1. Гайка выполнена с радиальными зубцами 12 на одной ее поверхности.

Вкладыш 5 представляет собой гладкий цилиндрический вкладыш, твердость которого меньше твердости гайки и штифта. Гайка и

штифт могут быть из любого подходяшего металла или из пластикового материала; вкладыш также может быть из металла или подходящего пластикового материала, который может реагировать на постоянную деформацию таким образом, чтобы при такой деформации вызывалось удлинение гайки.

Предмет изобретения

1. Неразъемное соединение деталей, содержащее резьбовой элемент, проходящий через отверстия соединяемых деталей, и вкладыш, деформированный обжнмным инструментом, отличающееся тем, что, с целью увеличения

долговечности и прочности соединения, оно снабжено гайкой, навинченной на резьбовой элемент и поджимающей вкладыш к одной из соединяемых деталей, причем на торце гайки со стороны вкладыша выполнены радиальные

зубцы, врезающиеся при обжиме в тело вкладыща.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что гайка выполнена из более твердого материала, чем вкладыш.