Резьбовое соединение Советский патент 1977 года по МПК F16B31/00 F16B35/02 

I

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству преимущественно тяжелонагруженных резьбовых крепежных изделий.

Известно резьбовое соединение с улучшенным распределением нагрузки по виткам резьбы, содержащее шпильку и гайку, причем резьба в сопряжении шпильки с корпусной деталью и гайкой выполнена с переменньпл профилем, обес печивающим относительное выравнивание нагрузок на витки резьбы .

Недостатками такого соединения являются ограниченная эффективность влияния профиля резьбы наравномернос распределения нагрузок на ее витки, неизбежность цепного разрушения витко и существенное усложнение технологии изготовления резьбовых элементов переменного профиля со специальными резьбами.

Известно также резьбовое соединен деталей, одна из которых корпусная с резьбовьад отверстием, содержащее шпильку с двумя резьбовыми участкги«1 на свободном конце, на которые навинчены независимые друг от друга гайки, одна из которых опирается непосредственно на поверхность присоединяемой детали,а другая, периферийная - также на эту поверхность, но через дополнительный опорный стакан, охватывающий первую гайку. Такое выполнение соединения существенно повы(пает его несущую способность по свободному концу шпильки, взаимодействующему через гайки с присоединяемой деталью.

Недостатком этого соединения, eianболее близкого к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту, является ограниченная несущая способность шпильки по ее посадочному концу в корпусной деташи. Вследствие неравномерности распределения нгьгрузки наиболее опасное напряженное достояние возникает в начале опорного витка резьбы корпусной детали. Вмомент предельного состояния происходит разрушение опорного внтка с последующим цепным срезом резьбы корпуса. При этом полезно используемая длина рюзьбового соединения ограничена и увеличение общей длины совдивення не приводнт к увеличению его нагрузочной способности.

Цель изобретения повинение несущей способности резьбового соединения и его надежности в работе - достигается тем, что шпилыга согласно изовретению выполнена ступенчатой, с ревОоаым посгшочным концом, ввернутым в глубинную часть резьбового отверстия корпусной детали, и со стержнем меньшего диаметра, имеющим резьбу на свободном конце, круглая гайка выполнена с наружной резьбой и навернута на свободный конец ступенчатой шпильки, соединение снабжено дополнительной полой шпилькой и сжимающей соединяемые детали сжато-растянутой гайкой, причем полая шпилька охватывает стержень ступенчатой шпильки и имеет наруную резьбуна посадочном конце, одинаковую с внутренней резьбой сопряженной с последним части фланцевой гайки другая часть которой, взаимодействующая с круглой гайкой, выполнена с внуренней резьбой; ответной каружиок нарезке круглой гайки.

На чертеже изображено предлагаемое резьбовое соединение, продольный разрез.

Резьбовое соединение состоит из ступенчатой шпильки 1 и полой шпильки 2, ввернутых в резьбовое отверстие корпусной детали 3 через отверстие в присоединяемой детали 4, фланцевой сжато-растянутой гайки 5 и круглой цилиндрической гайки 6, с помощью которых осуществляютсязатяжка резьфовоГо соединения и его предохранение от саморазвинчивания в случае действия пepe 4eнныx или ударных нагрузок.

Сборку резьбового соединения производят следующим образом.

Сначала ступенчатую шпильку 1 ее посадочным концом с резьбой М заворачивают В корпусную Деталь 3. Затем с помощью торцового ключа, навинчиваемого на резьбу К верхней части полой шпильки 2, последнюю затягивают в корпусн детали 3 с упором нижней части полой шпильки в сбег резьбы (д;1Я предварительной фиксации) . Для фиксации всего соединения на левую резьбу М верхней части ступенчатой шпильки 1 наворачивают круглую цилиндрическую (Гайку б, имеющую наружную резьбу Mj f одинаковую с резьбой верхней части полой шпильки 2. С .помощью торцового ключа гайку б устанавливают так, чтобы на нее и верхнюю часть поЛой шпильки 2 можно было навернуть фланцевую сжато-растянутую гайку 5. При повороте гайки 5 телескопические шпильки 1. и 2, подвижно соединенные между собой, одновременно нагружаются усилиями затяжки.

Дополнительная нагрузка на резьбофов соединейие также распределится

между шпильками 1 и 2 и будет Аередаваться на соответствующие участки резьбы корпусной детгши. Благодаря различным размерам резьб М и М,

Мз и Mj, а также левому направлению резьбы Мз телескопическое резьбовое соединение полностью гарантировано от саморазвинчивания.

Для улучшения распределения нагрузка на отдельных участках резьбы корпусной детали нижняя часть полой шпильки 2 и нижняя головка ступенчатой шпильки 1 имеют переменные поперечные сечения. Для выравнивания распределения нагрузки резьбовые.соединения между гайкой 5 и верхней частью пбПой шпильки 2 (в отверстии присоединяемой детали 4), а также между гайкой б и верхней головкой шпильки 1 осуществлены по типу стяжки.

Описанное телескопическое резьбовое соединение обладает не менее чем в 2 раза большей нагрузочной способностью, чем известное, и соответственно ему значительно меньше угрожает опасность разрушения резьбы корпусной детали.

Формула изобретения

Резьбовое соединение деталей, одна из которых корпусная с резьбовым отверстием, содержащее шпильку и круглую гайку, отличающееся

тем, что, с целью повышения несущей способности соединения и его надежности в работе, шпилька выполнена ступенчатой, с резьбовым посадочным концом, ввериут ш в глубинную часть резьбового отверстия корпусной детали, и со стержнем меньшего диаметра, имеющим резьбу на свободном конце, круглая гайка выполнена с наружной резьбой и навернута на свободный конец ступенчатой шпильки, соединение снабжено дополнительной полой шпилькой и сжимающей coelдинfrв a ie детали фланцевой сжато-растянутой гайкой, причем полая шпильк:а охватывает стержень ступенчатой цщильки и имеет на посадочном конце наружную резьбу, одинаковую с рез.ьбой корпуснбИ дет али и посадочного конца ступенчатой шпильки, а на свободном конце - резьбу, одинаковую с внутренней резьбоЯ сопряженной с этим

концом части фланцевой гайки, другая частЬ: которой, взаимодействукхцая с круглой гайкой, выполнена с ответной наружной нарезке последней внутренней резьбой.