Самостопорящаяся резьбовая деталь

Самостопорящаяся резьбовая деталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к стопорению резьбовых деталей. Цель изобретения - повышение надежности . Упругая вставка 5 размещена в диаметральном пазу стержня 2. Ширина паза выбирается в зависимости от внутреннего диаметра резьбы. Это обеспечивает повышение прочности стержня в зоне паза. 4 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 В 39/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

, l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741780/27 (22) 27.09.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Харьковский комплекс "Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт" (72) Н.Ф. Четвериков (53) 621,882 (088,8) (56) Патент США ¹ 2601651,кл. F 16 В 39/34,.

1952.

„„. ЖÄÄ 1733740 А1 (54) САМОСТОПОРЯЩАЯСЯ РЕЗЬБОВАЯ

ДЕТАЛ Ь (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к стопорению резьбовых деталей.

Цель изобретения — повышение надежности. Упругая вставка 5 размещена в диаметральном пазу стержня 2. Ширина паза выбирается в зависимости от внутреннего диаметра резьбы. Это обеспечивает повышение прочности стержня в зоне паза. 4 ил„

1 табл.

1733740

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для соединения устройств, подверженных воздействию повышенных статических и динамических нагрузок, Известна самостопорящаяся резьбовая деталь, имеющая сквозной продольный паз, в котором размещена упругая вставка 1, Недостатком известной самостопорящейся резьбовой детали является снижение ее надежности путем уменьшения площади поперечного сечения стержня в зоне шири.ны паза, а следовательно, и уменьшения его прочности в целом.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения прочности стержня в зоне паза.

Указанная цель достигается тем, что самостопорящаяся резьбовая деталь со стороны резьбы, начиная от торца стержня, имеет диаметрально-сквозной паз, ширина которого выбирается из соотношения:

b„= 0,1, „., 0,2, где b„— внутренний диаметр резьбы, На фиг, 1 изображен самостопорящийся резьбовой элемент с пазом, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— соединение самостопорящего резьбового элемента с корпусной деталью; на фиг, 4— узел на фиг.3, поясняющий силовое взаимодействие витков резьбы самостопорящегося резьбового элемента, Самостопорящаяся резьбовая деталь, например болт, содержит головку 1 и резьбовой стержень 2. Со стороны резьбовой части, начиная от торца 3, имеется диаметрально-сквозной паз 4, Ширина паза 4 равна Ьн = (0,1 — 0,2)он, где dip — внутренний диаметр резьбы, В пазе 4 размещена упругая вставка 5, длина которой равна наружному диаметру резьбы, а ширина сопряжена с размером паза 4 bn.

Самостопорящаяся резьбовая деталь работает следующим образом.

При завинчивании резьбового стержня

2 (болта) в корпус 6 на упругой вставке 5 формируется резьбовая часть. В дальнейшем при затяжке резьбового элемента в корпусе 6 его резьбовые концы деформируют под нагрузкой в зоне паза 4, отчего упругая вставка 5 уменьшается по ширине и увеличивается по длине, воздействуя при этом на стенки профиля резьбы корпусной детали 6. Это обеспечивает, с одной стороны, самостопорение резьбового элемента, так как ширина упругой вставки 5, равная диаметру резьбы, уплотняет ее, увеличивая коэффициент трения, с другой, повышает надежность путем повышения прочности стержня 2 в зоне паза 4, так как ширина его ограничивается оптимальным размером из соотношения Ьг = (0,1 — 0,2)dip для всех диаметров резьб, относящихся к машиностроению в пределах М8 — М48, Так, например, в таблице для резьбовой детали

М10 — 1,5 полученные данные подтверждают достижение цели только при оптимальной величине ширины паза 4, выбранного в пределах соотношения Ьп = (0,1 — 0,2)des.

55

Из таблицы видно, что с увеличением ширины паза Ьп уменьшается площадь сече20 ния Fs, что вызывает увеличение напряжений растяжения о> при действии нагрузки.

Увеличение напряжений растяжения сто в примерах 1, 2, 3 и 4 соответствует условию прочности, так как с7р (р), а в примере 5 нарушается условие прочности, так как

op > (ор), что снижает надежность резьбового элемента. С другой стороны с уменьшением ширины паза Ь увеличивается коэффициент концентрации напряжений в зоне скругления углов паза, Увеличение коэффициента концентраций напряжений в примере 1 до бесконечно большой величины недопустимо, так как резко снижается прочность сечения резьбового элемента, а следовательно, и снижается его надежность в целом, Величина же коэффициента напряжения в примерах 2 — 5 удовлетворяет условию прочности стержня, Использование предлагаемой резьбы

40 детали позволит повысить надежность резьбовых элементов в разъемных соединениях и сократить трудозатраты на текущий и капитальный ремонты, Формула изобретения

45 Самостопорящаяся резьбовая деталь, содержащая головку и резьбовой стержень с диаметральным пазом на торце, в котором размещена упругая вставка, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

50 надежности путем повышения прочности стержня в зоне паза, ширина паза Ь =

= (0,1 — 0,2) бвн, где бвн — внутренний диаметр резьбы, 1733740 с UT

p(>)= ——

16 ьа

p =r -у Р . (1р = м ма Г сс кxr/ñì

432 б зк мм

nPH- dP, мер мм макс

КГ и

84 d ьл кг/смз

0,05х8,3G=0,4 18

8,4 536,0

250 58,43 420,66.

1 10

Недопус. тимо

3,0

0,052

452,25

489,50

533,16

583>98

55,25

51,07

46,89

42,81

0,lx7,36 0,83G

8,4

8,4

8,4

8,4

536,0

536,0

536,0

536,0

0,111

0,176

0,25

0,33

250

О, 15х8> 36=1, 254

0,2x8,36=1,672

0,25х8,36 2,09 .

2 2

250

3 10

4 10 5 10

1,7

2г50

1,3

250

П р и м е ч а н и е: dp - диаметр резьбы;

Ьп (0,1-0,2)<>за — ширина паза;

de„ - внутренний диаметр резьбы;

P - максимальная нагрузка на резьбовый элемент, маке площадь стержня резьбового элемента в зоне паза; площадь стержня резьбового элемента; площадь паза; напряжение растяжения, действующее в стержне резьбового элемента с пазом; расчетный коэффициент запаса прочности; коэ<Иициент концентрации напряжений; напряжение текучести для материала резьбового элемента; допускаемое напряжение:

Ьа

- отношение, учитывающее конструкцию напряжений в . зоне паза с радиусом скругления углов;

Ое(/" т (() )1 с(е

35.40. 45 т радиус скруглення углов, образованных поверхностями пааа; ! ° шири.>а имноя части резьо»в»яш а1>вм»нта, р4вдмле>мн»гв пвавм.

Составитель Н. Четвериков

Редактор А. Долинич Техред М.Моргента.; Корректор И. Муска

Заказ 1653 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по и;.оСр,;тениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, ;;;г окая наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101