Стопорное устройство Советский патент 1978 года по МПК F16B39/28 

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться для стопорения резьбовых соединений от самоотвинчивания.

По основному авт.св. № 376608 известно стопорное устройство, содержащее винт, взаимодействующую с ним резьбовую деталь и фиксирующий элемент выполненный в виде подвижно установленного фигурного пальца с эксцентричной головкой, снабженной резьбой, профиль и шаг которой соответствует профилю и шагу резьбы стопорного соединения, причем упомянутый стопорный элемент устанавливается на гайке.

Недостатком этого стопорного устройства является то, что в случае значительных знакопеременных нагрузок на резьбовое соединение возможна усадка витков резьбы соединения и в особенности витков фигурного пальца, так как он сделан из более мягкого материала, а значит возможно нарушение плотности резьбового соединения.

Для того, чтобы обеспечить условие самоторможения фигурного пальца с эксцентричной головкой при любом его положении необходимо чтобы 2,0, где d - наружный диаметр эксцентрика,а е - эксцентриситет. Если -f 20, то необходимо повернуть эксцентрик на некоторый угол d от исходного положения.

Таким образом, чтобы выполнить условия самоторможения фигурного пальца, необходимо довольно точно выполнить величину эксцентриситета, а также расстояние от оси отверстия фиксирующего элемента до оси резьбового соединения, так как в случае если это расстояние будет больше расчетного, возможно проскакивание фигурного пальца, а если это расстояние меньше расчетного, угол а будет недостаточным для выполнения условия самоторможения. Все это усложняет технологию изготовления стопорного устройства и увеличивает брак, что приводит к уменьшению области применения стопорного устройства, а также повышает стоимость его изготовления.

Целью изобретения является повышение 5 плотности контакта резьбовых поверхностей. Для достижения этой цели фигурный палец выполнен упругим.

Упругость пальца может быть достигнута . разными средствами, например:

стержень пальца может иметь шейку, расположенную под головкой и поперечное сечение которой меньше поперечного сечения стержня;

стержень пальца может быть выполнен с продольным разрезом, проходящим через ось;

эксцентричная гоЛовка пальца может быть выполнена со сквозной продольной прорезью. На фиг. ппелставлено стопорное устро1-к:тво с фигурным гальцем, выполненным с и;ейкой на стержне; на фиг. 2 - разрез фиг. 1; на фиг. 3 - стопорное устройство с фигурным пальцем, имеющим продолр нь;й разрез на стержне; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 и 6 - стопорное устройсгво с фигурным пальцем, имеющим продольную прорезь в эксцентричной головке; на фиг. 7 - стопорное устройство, в котором ролольная прорезь выполнена в виде кольцевого сектора. Фигурные пальиы согласно изобретению выполняются из пружинящего материала, например пружинной стали, соответствующим образом термообработанной, и могут устанавливать ся на любой детали резьбового сое.динения, при этом их расположение может быть равно.мерпо по окружности, концентричной оси сзьбового соединения. Фигурные иа.тьцы обесиечииакгг н;.1 1ряжеиное состояние резьбового соединещя лаже R том случае, если резьба получаст угалку от значительных знакопеременных iiarpy.ioK. На фиг. 1 и 2 показано CTononiUjO ст)ойство, содержап1ее корпусную детал., , зегулнихемый упор 2 и три фиксируюпих y.icмента в виде фиг,урных упругих пальцев 3 с --чсиС оичнс)й головкой, снабженной нарезкой, р(гЬ;.;..ь и таг которой соответствуют профило и inary взаимо действ ющей с ними резьбы. Пгитьиы свои.м;стержнями консольно установ.теиы ; от1 срстиях, расположенных в корпусной дета. равномерно через 120 по окружности, кпгцентрнчной оси резьбового соединения. мтом стержни пальцез имеют упругие iucHKi; 4, на которых установлены упругие шайбы .;, ifanpuMcp, из резины. Жесткость упругого rijuib:.;: от диаметра и длины шейки 4. Расстояние от оси резьбе.(5:)Г() соединения до осей отверстий под najihui.i «ь::юлнепо с допуско.м В минус il: сравнению с расчетнь:м размером,обеспечиппкхлим нормальные стопорные, а величина эксцентриситета головки пальца вы1К); Няется с dojir i.i.- ДОПУСКОМ в плюс. Это условие гарагтипхч-т гманлепие головки пальца со стоиоримы.м 1;ез:,;()вым соединение.м при распщреиных ио.лял допуска на изготовлепие стопорного усгройс-:- ;а и уменьшает процент брака. На фиг. 3 и 4 показагю ci во, содержащее консольный на конце и пазом 7 на Topi- . нено отверстие для ycTaii;:::i i ня фигурного пальца 8. :;;; баритную гайку 9, ус-;ановле1 ную в расточке шестерни 10 и удерживающую последнюю иа валу 6. Стержень пальц.а имеет продольный разрез, проходящий через (Хь и образующий пружинящие лепестки 11, которые 1еред термообработкой разводятся па небольшую величину так, чтобы стержень пальца удерживался в отверстии даже в то.м случае, если резьбовое соединение расстопорено, и исключалась возможность случайного выпадания пальца из отверстия и попадаиия между зубья.ми вращающихся шестерен. Жесткость стержня п.альца зависит от количества .леиестков, длины разреза и толщины леиестков. Между дном паза 7 и гопальца установлена резиновая щай(la фиг. 5 и фиг. 6 показано стопорное устройство, включ1иощее крупногабаритную регулировочную гайку 13, навинченную на резьбу вала 14 и взаимодействующую, например, с уиори1 1.м подшипнико.м (на чертеже не показан) через втулку 15. В корпусе гайки 13, выполнен наз 16 с отверстия.ми для установки фигурных пальцев 17, головки которых имеют сквозные продольные прорези, образуюи.1.ие пружинящий участок 18, полученный прорезью 19, по хорде, причем жесткость участка зависит от толщины и ширины участка 18. Если жесткость фужинящего участка необходимо повысить, что можно выполнить за.мкнутую прорезь 20 в виде кольцевого сектора, как показано на фиг. 7. Работа стопорного устройства происходит следующим образом (см. фиг. i и 2). В случае необходимости перестановки положения регулируемого упора 2 выводят из зап.еиления с резьбой винта пальцы 3 иуте.м поворота их на некоторый угол в любую сторону с помощью гаечного ключа, взаимодействующсг() с квадратной .поверхностью го.товки и пальца. Завинтив или вывинтив упор 2 на необходимую длину, производят стонорсние его. При этом, если необходимо, чтобы упор перпендикулярен плоскости корпуса 1, определяют направление перекоса упора; если упор перекошеп вверх, то сначала поворачивают иерхпий иалец 3, который, войдя в зацепление своей нарезкой с резьбой пора 2, опускает его вниз за счет зазора в резьбовом соединепии, а при дальнейшем затягивании пальца создает напряжение за счет уиругой деформа::ии ИJeйки 4, при это.м затягивание производится до тех пор, пока не будет достигнуто условие самотор.можепия эксцентричной 1о.ловки паль;ia, т.е. пока головка не будет поверпута на то. /, что можно почувствовать, напри.мер, iiii С.1ЬП1Ю затяжки. После затяжки верхнего гяльца производят затяжку левого и правого Г алоца путем поворота их на угол /, при этом создается дополнительное упругое напряжение в резьбовом соединении. Уиругая шайба 5 исключает воз.можность упора правого торца головки пальца в момент его прогиба за счет упругой деформации в плоскость корпуса 1, что сбеспечивает гарантированную упругую дефор : } iviv ГОЛОВКИ пальца 3 и облегчает попадание, витков нарезки головки пальца 3 во впадины резьбы упора 2. Таки.м образом, пальцы.расположенные равномерно по oкp жпocти, концентричной оси резьбового соединения, обеспечивают нерпендикулярную установку гайки и обеспечивают постоянное напряжение в резьбовом соединении даже если витки резьбы во время работы получают усадку и дают возможность изготовлять дета.ти стонорного устройства с большими д.опуска.ми. В стопорном устройстве по фиг. 3 и фиг. 4 с целью сокращения габаритов гайка 9 выполнена малогабаритной и установлена в расточку п естерни И). В данно.м с,.г1учае гайка 9 прижи .мает шестерню 10 к заплечику вала 6 и поэтому нет ;(еобходимости обеспечивать неперпендикулярность гайки 9 к оси вала, ибо она самоустановится за счет зазора в резьбе после затяжки. Ввиду того, что самозавинчивание исключено, установлен один палец 8, предотвращающий самоотвинчивание. После затяжки гайки 9 через окно в корпусе узла устанавливается в отверстие на торце вала 6 палец 8 с шайбой 12 с некоторым усилием (так как лепестки 11 были разведены до термообработки) в положении эксцентриситетом вниз. Затем ключом под внутренний щестигранник палец поворачивают против часовой стрелки до зацепления с витка.ми резьбы гайки и затем на угол ;; или до отказа, т.е. до упора головки пальца 8 в повер.хность паза 7. При этом лепестки 11 хвостовика сжимаются и создают упругое напряжение в резьбовом соединении, нарущить которое возможно лишь путем поворота головки в обратную сторгжу с помои1ью ключа. Стопорение регулировочной гайки, например, для viujpiioiu подшипника, показанное на фиг. 5, 6 и 7, производится также путем поочередной затяжки пальцев 17, установленных в корпусе гайки, так как она крупногабаритна и при этом обеспечивается ее перпендикулярность к оси соединения, что весьма важно в особенности для регулировки зазорав упорном под шипнике. Если двух пальцев недостаточно для обеспечения перпендикулярности, можно выпол нить дополнительные гнезда под стержни пальцев и путем перестановки их добиться желае.мого результата. Упругость пальца в данном случае достигается за счет пружинящего участка 18, полученного либо надрезом по хорде, либо вырезом по дуге. Верхний палец 17 необходимо поворачивать против часовой стрелки, что препятствует самоотвинчиванию, а нижний - по часовой стрелке, что препятствует самозавинчиванию. Деформация пружинящих участков 18 позволяет повернуть пальцы 17 на угол у8 либо до упора в поверхность паза 16. Следует отметить, что поврел дений резьбы соединений не будет, так как упругость элементов меньще усилия, необходимого для смятия витков резьбы. Если упругость пальцев требуется значительная, то пальцы можно выполнять армированными - головка из бронзы либо синтетического .материала, а стержень - из пружинной стали. Для однозаходных резьбовых соединений со значительными диаметрами, где угол подъема витков малый, допускается на головке пальца выполнять не резьбу, а кольцевые канавки, профиль и шаг которых соответствуют профилю и шагу стопоримой резьбы, что технологически проще. Один и тот же палец с эксцентричной головкой позволяет стопорить резьбовые соединения различных диа.метров с одинаковым профилем и шагом, а так как самыми распространенными являются резьбы с шагом 1,5 и 2 мм, то двумя пальцами с разными размерами можно стопорить щирокий диапазон резьбовых соединений. Формула изобретения 1.Стопорное устройство по авт.св. ,Vo 376608. отличающееся тем, что, с целью повышения плотности контакта резьбовых поверхностей, фигурный палец выполнен упругим. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержень пальца имеет шейку. 3.Устройство по п. I, отличающееся тем, что стержень пальца выполнен с продольным разрезом, проходящи.м через ось. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, то головка пальца выполнена со сквозной родольной прорезью.

-г

Фиг.1

. 2