Резьбовая деталь Советский патент 1980 года по МПК F16B35/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для соединения высоконагруженных устройств, например летательных аппаратов, труб-оболочек, балок, а также в соединениях, подверженных воздействию повышенных динамических нагрузок.

Повышение удельной прочности и жесткости резьбовых деталей - шпилек и болтов в соедиг.-ениях при одновременном уменьшении их массы обеспечивается использованием в их конструкций различных усиливаюших элементов.

Известна шпилька, содержашая стержень и резьбовые части, выполненная в месте перехода от посадочной резьбовой части к цилиндрической с усиливающим буртом трапецеидального сечения и с разделительной проточкой со стороны резьбы, что за счет упора бурта в корпус разгружает резьбу шпильки от изгибных усилий 1.

Недостатки известной шпильки состоят в ее малой эффективности, частичной разгрузке только от действия изгибающего момента и в необходимости выполнения ответной выемки под бурт.

Известна также резьбовая деталь, содержащая стержень в резьбовой частью и усиливающий элемент, выполненный в виде вкладыша из композиционного волокнистого материала 2.

Это соединение по своей технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близко к изобретению.

Недостатки такого соединения заключаются в сложности технологии изготовления усиливающего элемента из волокнистого материала, сборки и закрепления его в сквозном отверстии стержня; ослаблении крепления усиливающего элемента к несущему

стержню после многократного циклического нагружения, что приводит к неодновременному подключению их к работе и преждевременному разрушению; отсутствии резервов снижения массы и оптимизации конструктивных параметров; необеспечении одновременности подключения к работе составляющих волокон усиливающего элемента. Цель изобретения - повышение прочности и надежности крепления за счет обеспечения совместности работы стержня с усиливающим элементом. Поставленная цель достигается тем, что стержень предлагаемого соединения выполнен с осесимметричными, скругленными у торцов стержня замкнутыми шлицами, а усиливающий элемент - в виде бандажа, состоящего из продольных, непрерывнозамкнутых витков высокопрочного корда, плотно охватывающих тело стержня по шлицам и, в свою очередь, поперечно охваченных кольцевыми витками корда. При этом глубина шлицев равна сумме высоты резьбы, толщины бандажа и допуска на резьбу. На фиг. 1 представлена предлагаемая резьбовая деталь (шпилька), общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 и на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1. Шпилька содержит стержень 1 с резьбовой частью 2, цилиндрическую часть 3, продольно охватывающие непрерывнозамкнутые витки 4 высокопрочного корда, расположенные в осесимметричных шлицах 5, выполненных на стержне 1, образуюшие усиливающий бандаж 6. Для передачи равномерного контактного давления основания контуров 7 шлицев 5 под охватывающие витки 4 усиливающего бандажа 6 торцы 8 шпильки выполнены скругленными. Продольный бандаж 6 скреплен со стержнем 1 щпильки кольцевыми витками 9 корда как в цилиндрической 3, так и в резьбовой 2 частях. В качестве усиливающего корда используется высокопрочная проволока или синтетические волокна, скрепленные между собой, например, эпоксидным клеем. Снабжение шпильки продольными витками корда, образуюшими ее усиливающий бандаж, позволяет реализовать высокие прочности кордного материала. Кроме того, обеспечивается совместная работа усиливающего бандажа со стержнем щпильки, повышается прочность и надежность крепления, значительно улучшается технология изготовления за счет возможности укладки витков корда в осесимметричные шлицы методом намотки под регулируемым натяжением по заданной программе. Формула изобретения 1.Резьбовая деталь, преимущественно шпилька, содержащая стержень с резьбовой частью и усиливающий элемент из нитеволокнистого материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и надежности крепления за счет обеспечения совместности работы стержня с усиливающим элементом, стержень выполнен с осесимметричнымиу скругленными у торцов стержня замкнутыми шлицами, а усиливающий элемент - в виде бандажа, состоящего из продольных, непрерывно-замкнутых витков высокопрочного корда, плотно охватывающих тело стержня по шлицам и, в свою очередь, поперечно охваченных кольцевыми витками корда. 2.Резьбовая деталь по п. 1, отличающаяся тем, что глубин 1 и тицев равна су.мме высоты витка резьбр , тс;;:Щины бандажа и допуска на резьбу. Источники И . омации, принятые во внима е при экспертизе - 16882, кл. 53 EIII, 1.Патент Япони1972. 2.Авторское ев; детельство СССР № 545785, кл. F 16 В 35/00, 1977 (прототип). tZ