Патент на изобретение №2382242
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УЗЕЛ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к ответственным узлам, используемым в машиностроении. Узел соединения деталей машин содержит две соединяемые детали, цилиндрическую втулку, шпильку и гайки. С одной стороны часть шпильки выполнена конической, для установки с натягом в коническое отверстие цилиндрической втулки, установленной в отверстии одной детали с зазором. В другой детали выполнено отверстие с участком, в который шпилька установлена без зазора. В результате повышается прочность и жесткость соединения, существенно снижается трудоемкость изготовления узла. 1 ил.
Изобретение относится к ответственным узлам, используемым в машиностроении. Известны узлы соединения сильнонагруженных деталей машин, в которых осуществляется соединение болтами, установленными в отверстия без зазора [1] (стр.36 фиг.1.20). В узле соединения, в котором болты устанавливают в отверстия без зазора, соединяемые детали должны совместно обрабатываться. Причем отверстия в соединяемых деталях калибрируют разверткой или растачивают совместно с большой точностью, а диаметр стержня болта выполняют с допуском, обеспечивающим заданную посадку. Эти технологические операции весьма трудоемки, в особенности для крупногабаритных деталей, изготавливаемых нередко в разных городах. Сборка и разборка таких соединений приводит к задирам посадочных поверхностей отверстий деталей и шлифованных поверхностей болтов. При расчете такого типа групповых болтовых соединений от совместного действия поперечных и осевых усилий принимают, что болты нагружены равномерно. Однако, как показали экспериментальные исследования усталостной прочности металлических моделей с полнофакторным моделированием таких соединений, коэффициент равномерности распределения поперечной нагрузки находится в пределах 0,25-0,35 [2]. Эти недостатки существенно снижают эффективность использования рассматриваемого узла соединения, являющегося весьма дорогостоящим, в особенности для крупногабаритных узлов машин. Известен еще узел соединения деталей машин, в котором в детали, к которой примыкает гайка, выполнено отверстие для установки цилиндрической втулки под посадку болта без зазора, а в другой детали выполнено отверстие, в котором болт установлен с расчетным зазором, выбираемым при сборке соединения [3]. Основным недостаткам данного решения является недостаточная жесткость соединения на сдвиг, а также необходимость обеспечения достаточно высокой точности соосности отверстий соединяемых деталей, что также трудновыполнимо в узле с групповым резьбовым соединением. Цель изобретения – повышение усталостной прочности соединения путем уменьшения напряжения изгиба под резьбовой частью, повышение равномерности распределения поперечной нагрузки в групповом болтовом соединении, повышение жесткости узла на сдвиг и существенное снижение трудоемкости изготовления узла. Поставленная цель достигается тем, что с одной стороны часть шпильки выполнена конической, для установки с натягом в коническое отверстие цилиндрической втулки, установленной в отверстии одной детали с зазором, а в другой детали выполнено отверстие с участком, в котором шпилька установлена без зазора. Узел (см. чертеж) содержит установленные в отверстие детали 2 втулку 3, деталь 1, шпильку 4, гайки 5 и 6. В детали 2 выполнено цилиндрическое отверстие с диаметром d8 и высотой l4 для установки втулки 3 диаметром d7 с зазором При сборке соединения часть шпильки диаметром d4 свободно проходит через отверстие d3 детали 1 и входит в коническое отверстие цилиндрической втулки 3 под посадку без зазора, одновременно участок шпильки с пояском диаметром d3 плотно входит в отверстие детали 1 на участке l3. Затем последовательно производится затяг гаек 5 и 6 на заданное усилие натяга. При этом равномерность распределения поперечной нагрузки доходит до 1 и существенно повышается реальная прочность и жесткость соединения. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: «Высшая школа», 1991 г., с.382. 2. Бугов Х.У. Фланцевые соединения. Расчет и проектирование. «Машиностроение» Л.о. 1975 г. 191 с. 3. Патент
Формула изобретения
Узел соединения деталей машин, содержащий две соединяемые детали, цилиндрическую втулку, шпильку и гайки, отличающийся тем, что с одной стороны часть шпильки выполнена конической для установки с натягом в коническое отверстие цилиндрической втулки, установленной в отверстии одной детали с зазором, а в другой детали выполнено отверстие с участком, в который шпилька установлена без зазора.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
. В детали 1 выполнено отверстие с диаметром d3, в котором поясок шпильки установлен без зазора.
2263828. Москва 10.11.2005 (прототип). Авторы: Бугов X.У., Егожев А.М. и др.