Резьбовое соединение деталей Советский патент 1981 года по МПК F16B31/00 F16B39/28 

Изобретение относится к машиностр ению, а именно к резьбовым соединени ям. Известно резьбовое соединение, содержащее соединяемые детали, болт и гайку, которая выполнена сборной и состоит из расположенного в зазоре между резьбовым корпусом и втулкой упруго-эластичным элементом, причем опорный торец смещен относительно опорного торца корпуса в сторону соединяемой детали Q , Однако это резьбовое соединение нельзя использовать в условиях динамических нагрузок и вибраций из-за небольшой нагрузочной способности. Наиболее близким к предлагаемому по техническому существу и достигаемому результату является резьбовое соединение деталей, содержащее болт, установленный с зазором в отверстиях соединительных деталей, две опорные шайбы со сферическими сопряжающимися поверхностями и гайку с тарельчатой пружинной шайбой, закрепленной на ней кольцевым пазом, при этом головка болта выполнена с разгружающей кольцевой выточкой у стержня на опорном торце 23. Однако это резьбовое соединение не обладает достаточной надежностью для работы в УСЛОВИЯХ динамической нагрузки и вибраций. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности соединения в условиях динамических нагрузок и вибраций . Указанная цель достигается тем$ что соединение снабжено втулкой, размещенной на головке болта с воз-ч можностью взаимодействия с соединяемой деталью, и браслетной пружиной, а сопрягающиеся поверхности головки болта и втулки выполнены с кольцевыми канавками, имеющими в поперечном сечении форму равнобедренного прямоугольного треуголыш ка, при этом браслетная пружина расположена в упомянутьк кольцевьпс канавках.

В браслетной пружине размещен резиновый шнур. Стержень болта выполне с коническим буртиком, вершина конуса которого обращена к головке болта, а гайка в зоне кольцевого паза выполнена с продольными линейками, охватывающими конический буртик болта, при этом одна из опорных шайб закреплена в соединяемой детали, а вторая опорная шайба выполнена с кольцевой выточкой, в которой установлена тарельчатая пружинная шайба.

На . 1 изображено резьбовое соединение деталей в осевом разрезе; на г.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел Т на фиг.1(о - исходное положение витка, S- сдвинутое.

Резьбовое соединение содержит болт I, на котором выполнен конический буртик 2, соединяемые детали 3 и 4 и гайку 5. Головка 6 болта и втулка 7 зафиксированы браслетной пружиной 8, на которой размещен резиновый шнур 9, расположенный в кольцевых канавках 10 и И головки болта и втулки, связанных с пазом 12.Опорный торец втулки смещен отйосительно опорного торца головки болта в сторону соединяемой детали. Кольцевые канавки выполнены с поперечным сечением в виде равнобедренного прямоугольника и в собранном сдвиге одной из деталей имеют прямоугольный профиль, благодаря чему круглые витки спирали пружины деформируются в овальные (фиг.З). Шайба 13 запрессована с натягом в деталь 3, а в сферическое углубление ее установлена шайба 14, с кольцевой выточкой, в которой размещен торец тарельчатой пружинной шайбы 15. Гайка вьтолнена с лепестками 16. Для облегчения монтажа соединения на гайке предусмотрен кольцевой наружный выступ 17. Головка болта снабжена поверхностью под ключ - шестигранником.

Резьбовое соеданение работает следующим образом.

Зажимное усилие,создаваемое ключом, передается при перемещении гайки 5 по стержню болта 1 на браслетную и тарельчатую пружины 8 и 15 Тарельчатая пружина 15 опирается на выступ 17 и по мере затяжки гайки Прижимает лепестки 16 гайки к буртику 2 болта I, в результате обеспечивается стопорение болта 1 и гайки 5 от свинчивания и разгружается резьба от воздействия вибрационных нагрузок.

Уменьшение амплитуды колебаний и передачи динамических нагрузок и вибрации с резьбового соединения на соединяемые детали и наоборот происходит за счет упругих свойств

тарельчатой и браслетной пружины, упругий резиновый шнур, установленный в браслетной пружине, доподнительно гасит колебания и уменьшает амплитуду указанных нагрузок,

Широкий диапазон жесткости браслетной пружины достигается за счет изменения шага навивки витков,изменения диаметра проволоки, количества пружин и диаметра самой пружины, в тарельчатой пружине за счет умень- шения или увеличения ее толщины.

Использование данного изобретения- позволяет увеличить надежность

25 и долговечность резьбового соединения, уменьшает амплитуду колебаний и передачу динамических нагрузок и вибраций с резьбового соединения на соединяемые детали и наоборот,

30 обеспечивает самоцентрирование резьбового соединения, стопорение болта и гайки от свинчивания и тем самым разгружает резьбу гайки и болта от воздействия вибрационных на35

грузок.

Формула изобретения

I. Резьбовое соединение деталей, содержащее винт, размещенный с зазором в отверстиях coeдиняe 5ыx деталей, две опорные шайбы со сферическими

сопрягающимися поверхностями и установлениями на болте гайку с тарельчатой пружинной шайбой, закрепленной в кольцевом пазу, последняя при этом головка болта выполнена с разгружакщей кольцевой выточкой у стержня на опорном торце, оТЛичающее с я тем, что, с цепью повьнпения надежности и долговечности соединения в условиях динамических нагрузок

и вибраций, оно снабжено втулкой размещенной на головке болта с возможностыо взаимодействия с соединяемой деталыо, и браслетной пружиной| а сопрягающиеся поверхности головки

болта и втулки выполнены с кольцевыми канавками, имеющими в поперечном сечении форму равнобедренного прямоугольного треугольника, при этом браслетная пружина расположена в упр мянутых кольцевых канавках. .2. Соединение деталей пЬп.1, отличающееся тем, что оно снабжено резиновым шнуром, размещенным в браслетной пружине.

3. Соединение деталей по п. 1, отличающееся тем,что стержень болта выполнен с коническим буртиком, вершина конуса которого обращена к головке болта, а гайка в зоне кольцевого паза выполнена с продольным испытанием и установлена

на болте с возможностью взаимодействия упомянтых лепестков с коничесг кой поверхностыо буртика, при этом одна из опорных шайб закреплена в

соединяемой детали, а вторая опорная шайба выполнена с кольцевой

выточкой, в которой установлена тарельчатая пружинная шайба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 452684, кл. F 16 В 37/08, 1976.

2.Орлов П. И. Основы конструированил.М., Машиностроение, кн.З,

1978, с. 22, рис.35 - У1«, с.301, рис. 601 (прототип).

14

8 V

12

в

Зсл /

f