Гайка Советский патент 1977 года по МПК F16B37/00 F16B41/00 

(54) ГАЙКА

1

Изобретение относится к машиностроению, пренмушественно авиационному, а также мо жет быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для элементов конструкций машин и механизмов в тех слу- 5 чаях, когда необходимо предотвратить выпадание оборвавшихся крепежных деталей.

В известных соединениях элементов конструкций с помощью болтов (винтов) и гаек выпадание болтов при ослаблении их затяж- (О ни или выпадание головок болтов прн их обрыве предотвращается специальными короб-чатыми держателями, устанавливаемыми под головки болтов и жестко закрепляемыми на одном из соединяемых элементов. При этом № для улавливания гаек применяются специальные глухие колпачки, охватывающие каждую гайку и закрепляемые жестко на одном из соединяемых элементов конструкции. Эти колпачки одновременно контрят каждую rait- 20 ку, удерживают ее при обрыве бсшта и не дают вьтасть стержню болта в направлении его ввинчивания. Однако наличие таких держателей усложняет конструкцию соединения, увеличивает вес и затраты на изготовление 25

и требует дополнительных деталей в соадниении.

Извес- яа также гайка с центральным глухим резьбовым отверстием, закреплйемая на одном из элементов конструкции. С одного конца гайки имеется Наружный цилиндрический участок с накаткой, заканчивающийся на некотором расстоянии от конца радиальным буртом. Этим цилиндрическим участком с накаткой гайка запрессовьтается в отверстие одного из соединяемых элемантов до упора в торец бурта. Центральное резьбовое отверстие в гайке выполнено глухим, т.е. гайка с противоположного конца заканчивается глухой стенкой, благодаря чему стержень-болта (винта) при обрьше его , голоакн .не может выпасть в стсрон его ввинчивания.

Использование этой гайки упрощает соединение элементов конструкции и сокращаёколичество деталей крепежи в соединении так как отпадает необхоцимость в специальных глухих колпачках. Однако наличие глухой стэнки обуславливает значительный вое гййк, а выполнение глух иго отверстия более С71ОЖНО, чем сквозного.; Цель изобретения - снижение веса гайк и аатрат на ее изготовление с одновременным предотвращением выпадания стержня болта при его обрыве по резьбе в направлении ввинчивания. Для достижения этой цели в гайке с икнтралывлм резьбовым Ьтверстием, имеюшей наружный цилиндрический участок с буртом для закрепления на одном иэ соединяемых, .элементов конструкции и средство предупреждаюшее выпадание| стержня бол- Тй при его разрушении по резьбовому участ,ку, резьбовое отверстие выполнено сквозным а угшмянутое средство вьпшлнено в виде внутреннего гладкого цилиндрического участк расположенного со стороны, противоположной ввинчиванию болта (винта), соосно с резьбовым отверстием, причем его| диаметр равен внутреннему диаметру резьбы, а длина равна не менеэ половины шага резьбы. Так как выполняемое в гайке отверстие под изготовление резьбыравно внутреннему диаметру резьбы и всегда меньше наружного да аметра резьбы болта (винта), а диаметр внутраннего гладкого пипивдрического участка ра вен диаметру указанного отверстия, то стер жень болта при обрыве его гояовкн не может выпасть в направлении его ввинчиваПИЯ, & длина гладкого ципинщжческого учас ка, равная не менее 0,5 шага резьбы, не позволяет стержню болта вывернуться по не му, при соответствующем перекосе, как по ному из витков резьбы. Кроме того, с целью сокращения длинь гайки, а следовательно, и ее веса между внутреннием гладким цилиндрическим участком и резьбовым отверстием желательно выполнить стандартную проточку, так как ее длина в 1,5-2,8 раза меньше, чем суммерная длина сбега и недовода резьбы. На фиг. 1 изображена описываемая гайка в разрезе; на фиг. 2 показано одно из возможных соединений фланцев в газотурбин ном двигателе с использованием описываемой гайки. Гайка 1 закрепляется на одном из соединяемых элементов 2 конструкции и имеет сквоаноа| центральное резьбовое . ртвер стие 3. Со стороны, противоположной иаправлению ввинчивания болта, . в гайке вы полнен внутренний гладкий цилиндрический участок 4, соосный с резьбовым отверстием 3, при этом его диаметр d равен диаметру отверстия, вьшолняемого под резьбу, т.е участок 4 является частью отверстия, выполненного в гайке под резьбу, и его диаме равен внутреннемму диаметру резьбы. лина Р участка 4 равна не менее; полоины шага резьбы. Между участком 4 и резьбовым отверсием 3 в гайке имеется стандартная проочка 5. Со стороны ,противоположной внутреннему гладкому цилиндрическому участку 4, на гайка вьшолнен наружный цилиндрический участок 6 с накаткой, заканчиваюшейся радиальным буртом 7. Участок 6 и бурт 7 предназначены для закрепления гайки на одном из соединяемых элементов 2 конструкции. В качестве примера (см. фиг. 2) показано соединение конструктивных элементов 2 и 8 внутреннего корпуса с размещенным в нем валом 9 ротора газотурбинного . двигателя. Соединение элементов 2 и 8 осу шествлено с помощью болтов 10 и гаек 1. Каждая гайка 1 наружным цилиндрическим участком 6 с накаткой запрессована в отверстие элемента 2 конструкции до упора в торец ее радиального бурта 7. Закрепление гайки на элементе 2 может быть вьшолнено также лкзбым другим известным способом. В отверстие элемента 8 вставлен и развальцован держатель 11, который контрит болт 1О. В случае обрыва головки болта 10 она удерживается на элементе 8 держателем 11 и препятствует вьшаданию стержня бонта в сторону вывинчивания, В сторону ввй№ чивания выпаданию стержня болта 10 пре пятствует внутренний гладкий цилиндричес.кий участок 4 гайки 1. Описываемая гайка по весу легче известной, что особенно существенно при использовании ее в авиации.. Формулаизобратения Гайка с центральш 1м резьбовым отверстием, содержащая наружньй цилиндрический участок, бурт для закрепления на одном из соединяемых элементов конструкции и участок, предсугвращающий вьшадание стержня болта при егЬ разрушении по резьбе, о т л и ч. 19 ю щ а я с я тем, что, с аайью снижения веса и затрат на изготовление, резьбовое отверстие вяполнено CKBOS-J ным, а упомянутый участок является частью отверстия гайки, выполненного со стороны, противоположной ьвинчиванию боЛта, с диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы, и длиной.,/.равной не менее половины шага резьбы.

.2