Гайка Советский патент 1980 года по МПК F16B37/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к деталям маишн

Известна гайка, имеющая кольцевую канавку со стороны наружной поверхности, которая способствует увеличению радиальной деформации нижней части гайки l.

Известна также гайка с осеси лмет ричным отверстием конусной формы, расположенным сО стороны опорной поверхности и имеющая.наружную кольцевую канавку 2,

Данная гайка является наиболее блвз кой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако вследствие различного сопротивления кольцевому изгибу частей гайки, разделенных наружной кольцевой канавкой, равно мерное распределение ко центрации напряжений во впадинах резьгбы болта не может быть обеспечено по всей длине сви1Г1ивания. Кроме того, такие гайки имеют строго фшссированноё усилие, что делает невозможным ее

использование при других усилиях за- . тяжки.

Целью изобретения является повыщение надежности путем вь1равниёания концентрации напряжений во впадинах резьбы болта, уменьщение внещней нагрузки на болт и обеспечение контроля усилия затяжки.

Цель достигается тем, что асимметричное отверстие выполнено с высотой, равной О,8-1,2 шага резьбы, а наружная кольцевая канавка вьшолнена калиброванной на уровне первого рабочего витка, при этом осевое смещение резьбы определяется из соотнощения - C/(f (Н) - 50 - 1ОО, где С - осевое смещение резьбы вследствие колыхевого изгиба опорного фланца;

J(H)осевое перемещение первых рабочих витков болта и гайки в зоне первого рабочего витка в результате их совместного прогиба.

г -: На фиг, 1 изображена гайка, общий вид; на фиг. 2 - то же, осевой разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, . При кольцевом нагибе опорного фла)ца, образованного наружной кольцевой .5 канавкой и внутренним .отверстием схэ тороны опорной поверхности гайки, пр исходит осевое смещение резьбового соединения. При наличии гарантированно-го зазора в резьбовом еюединенни коль- 10 девой изгиб части тела гайки, содержащей резьбу и расположенной выше наруж-ной кольцевой канавки, вызывает ее поворотную деформацию. Осевое смещение и поворотная деформация приводит к пере- t5 распределению нагрузки так, что нагрузк:а на ВИТКИ непрерывно уменыиается в направлении от последнего витка к первому. При Этом растягивающие .болты усилия в том же направлении увеличиваются. 20 Для требуемого перераспределения нагрузки осеьое смещение резьбы вследствие кольцевого изгиба опорного фланца , но быть в 50-100 раз больше осевого перемещения первых рабочих витков бол- 25 та и гайки в начале резьбового соедййешш после их совмещенного прогиба под рабочей нагрузкой. Сочетание возрастающих растягивающих напряжений в тепе болта с убывающими напряжениями от. 30 изгиба витков приводгог к выравниванию концентрации напряжений ию длине рвзьбовогб соединения, что повьшает вьшоЬ- , ливость резьбо66го соединения при цйк- ШШзкгих нагрузках или статическую35

прочность, если резьбовые детали .вы-

йШйёНБ ИЗ хрупких м е:риалов

Контроль усилив затяжки яо изменению , ширины калиброванной наружной кольцевой канавки обеспечивает заданное йап- Ю ряженное состояние, необходимое для сох Ш ёШя гарантированного срока службы

ИЛИ прочности соединения. ,

Одновременное обеспечение выравйиванйя концентрации напряжений во впадинах j5

резьбы болта и контроля усилия эатяжки

уменьшает внешнюю нагрузку на болт в затянутом резьбовом соединении и

улучшает характеристику цикла переме ньтх напряжений, повышает стабильность усилия затяжки, увеличивает момент сил трения на опорном торце гайки и в резьб за счет ее/защемления при кольцевом изгибе тела гайки, уменьшает контактное давление на опорной поверхности, вызывающее пластические деформации при больших усилиях затяжки.

Формула изобретения

Гайка с осёсимметричным отверстием располржен№1М со стороны опорной поверхности и наружной кольцевой канавкой, от ли ч ающа я с я тем, что,; с целью повышения надежности путем выравнивания концентрации -напряжений во впадинах резьбы болта, уменьшения внеш.ней нагрузки на болт и контроля усилия затяжки, асимметричное отверстие выполнено б Высотой, равной 0,8-1,2 шага резьбы , а наружная кольцевая кандвка выполнена калиброванной на уровне первого рабочего витка, при этом осевое смещение резьбы определяется из соотношения

C/tf (Н) 50 - 100, где С - осевое смещение, резьбы вследствие крльцевого изгиба опорного фланца;

(Н) - осевое перемеи ние первых . рабочих витков болта и гайки в зоне перйого рабочего Витка в результате их совместного прогиба.

Источники информации, гфияятые во внимание при экспертизе

1.Патент США Ns 3534651, кл. 85-62, 1970,

2,Патент США № 2546332, кл, 85-62, 1946 (прототип).

727879

a

ui.f

Фиг.г