Биметаллическая гайка

Биметаллическая гайка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: машиностроение, винтовые соединения Сущность изобретениягайка содержит ввинченную в корпус 4 втулку 1 с ходовой резьбой 2 и дополнительную втулку 6. Между втулками 1 и 6 размещено кольцо 9 Кольцо связано с втулками при помощи шлицев. Ходовая и метрическая резьбы втулки имеют одно направление, а резьба втулки б и участок корпуса под нее - противоположное направление Конструкция позволяет выровнять нагрузку по виткам резьбы и за счет этого повысить надежность гайки 4 ил.

СОЮЗ СОВНСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК.ЯЛ, » 1754935 Al

cs>)s F 16 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССГ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ij.I г .,,гтг(. з р.! к гя я г

6 з г» -,$a и я „". г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ГАЙКА

Изобретение относится к машийострое- " Известна биметаллическая гайка, сонию, в частности к производству машин, держащая гайку, выполненную в виде втулисполкьзующих,винтовые рабочие механиз-: ки из бронзы,и стальной j корпус, которые мы, например винтовые прессы. В винтовых . соединены между собой дополнительным О прессах используются ходовые гайки, восп- реэьбовым соединением, выполненным в Д ринима.ощие односторонние динами вские . виде метрической однозаходной резьбы, Ч() нагрузки усилием десятки и сотни МН и не- .. Корпус выполнен разрезным и затянут () : большие нагрузки в противоположную сто- . шпильками. : ..: (у рону при относительном перемещении Недостатком известной биметалличе гааки и кинеиатикески связанного с нее : скоа ганки является сложная конструкция винта. Для обеспечения высокого КЙД. з корпуса, а также ненадежное крепление винтового механизма гайку выполняют из бронзовой гайки в корпусе, не обеспечиваматериала, например из бронзы, обеспечи- . ющее надежную фиксацию гайки от прово" вающего незначительный коэффициенттре-: рота в корпусе йри недостаточной затяжке . ния относительно стального винта, а с . корпуса шпильки, неравномерная нагрузка целью зкономии дорогостоящей бронаы: flO виткам. ЧТОУ СниЖаЕт надежнОСть в рабогайку изготавливают биметаллической, со- те. стоящей из бронзовой гайки, выполненной Известнатакжебиметаллическая гайка, а виде тойк6стенной втулки, закрепленной:. содержащая гайку, выполненную в виде астальном корпусе. втулки из бронзы, наружная поверхность

1 . (21) 4795635/27 (22) 22.11,89 (46) 15.08.92. Бюл. N 30 (71) Н аучно-исследо ва тел ьс кий институт конструкционных материалов и технологических процессов при МГТУ им,Н.Э,Баумана и Чимкентское производственное объединение по выпуску кузнечно-прессо.вого оборудованйя

: (72) А.B.Càôîíoâ, А,П.Носов, Ю,И.Тамарис, З.Д.Садиков, Л,M.Öîé и И.Я,Перепечин (56) Бочаров Ю.А, Винтовые прессы. М;: Ма.шиностроение, 1976, с.71, рис.2.10.а

Авторское свидетельство СССР

М 262547, кл. F 16 B 37/08, 1967.. (57) Использование: машиностроение, вийтовые соединения, Сущность изобретения; гайка содержит ввинченную в корпус 4 втулку 1 с ходовой резьбой 2 и дополнительную втулку 6, Между втулками 1 и 6 размещено кольцо 9, Кольцо связано с втулками при помощи шлицев, Ходовая и метрическая резьбы втулки имеют одно направление, а резьба втулки 6 и участок корпуса под нее— противоположное направление, .Конструкция позволяет выровйять нагрузку по виткам резьбы и за счет этого повысить надежность гайки, 4 ил.

1754935 которой выполнена конической, на которой нарезана метрическая одноэахватнэя резьба,и стальной корпус, внутренняя поьерхнОсть которого ранее выполнена конической с нарезанной резьбой. Гайка и 5 корпус имеют также по две цилиндрические поверхности, расположенные в начале и конце реэьбовых нарезок и уплотняемые резиновыми кольцами.

Недостатком известной конструкции 10 биметаллической гайки являе,вя сложное выполнение винтового соединения на конической поверхности с заданной точностью, а также необходимость использования при сборке и разборке гайки жидкости высокого 15 давления, Недостатком является сложность обеспечения крепления бронзовой гайки в . стальном корпусе с заданным усилием,: обеспечивающим невозможность проворота гайки относительно корпуса при зксплуа- 20 тации, так как невозможно при сборке учесть погрешности изготовления гайки и корйуса, что приводит к неравномерности нагрузки bio виткам и снижению надежности работы. 25

Цель изобретения — повышенйе надежности путем выравнивания нагрузки по виткам.

Поставленная цель достигается тем, что биметаллическая гайка содержит корпус с 30 метрической резьбой на внутренней поверхности и сопряженную с корпусом по упомя-. нутой резьбе втулку с внутренней ходовой резьбой и метрической резьбой на наружной поверхности, ввинченной в корпус со 35 стороны одного иэ его торцов, и кольцом с торцевыми выступами, расположенным между торцами втулок; сопрягаемые поверхности корпуса и втулок выполнены цилиндрическими, на взаимообращенных торцах 40 втулок вйполнены торцевые шлицы, в которых размещены выступы кольца, ходовая и метрическая резьбы втулки выполнены од ного направления, а резьба дополнительной втулки и сопряжейный с ней участок 45 резьбы корпуса — противоположного направления.

На фиг.1 изображена гайка, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1;. на фиг.3— разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 — узел 1 на 50 фиг.1.

Гайка содержит втулку 1, на внутренней поверхности которой выполнены ходовая резьба 2, а на наружной поверхности- метрическая резьба 3. Корпус 4 нэ цилиндриче- 55 ской полости имеет метрическую резьбу 5, которая сопряжена с метрической резьбой

3 втулки 1. —

Дополнительная втулка 6 на наружной поверхности имеет метрическую резьбу 7, которая сопрягается с метрической резьбой

8, выполненной на цилиндрической полости корпуса 4. Между втулкой 1 и дополнительной втулкой 6 установлено кольцо 9, на торцах которого выполнены торцевые выступы

10 и 11, которые сопряжены с торцевыми шлицами 12 втулки 1 и торцевыми шлицами .

13 дополнительной втулки 6, В конструкции биметаллической гайки ходовая резьба 2 и метрические резьбы 3 и

5 выполнены правыми, а метрические резьбы 7 и 8 выполнены левыми.

Сборка биметаллической гвйки осуществляется следующим образом.

Зээорачйвается втулка 1 в корпус 4, например, до совпадения нижних торцов втулки 1 и корпуса 4. Устанавливается к6льцо 9 в корпусе 4 таким образом, чтобы его торце-: вые выступы 10 входили в пазы торцевых шлицев 12 втулки 1. Заворачивается дополнительная втулка 6 в корпусе 4 до ее поло-: жения, при котором пазы торцевых шлицев.

13 располагаются над торцевыми выступами 11 кольца 9. Кольцо 9 приподнимают на высоту.0.5 1, где! — высота торцевых выступов 10 и 11 кольца 9. При этом торцевые выступы 11 должны зайти в пазы торцевых шлицев 13. Затем. продолжают заворачи-., вать дополнительную втулку. Одновременно с вращением дополнительной втулки . вращаютсч кольцо 9 и втулка 1, Дополнительная втулка 6 при вращении опускается вниз, а втулка 1 поднимается до тех пор; пока торцевые шлицы.12 и 13 не войдут в контакт с кольцом 9. Биметаллическая гайка собрана и может быть установле- на на прессе.

Затяжку биметаллической гайки осуществляют непосредственно на прессе при ее обкатывании при сборке, При этом ходовая .резьба 2 втулки 1 сопряженас.ходовой резьбой винта 14. (фиг.1).

При обкатывании пресс нагружают уси- . лием Р, которое воспринимает биметаллическая гайка, а винт 14 вращается в нэйрэвлении, показанном нэ фиг,1.

8 резьбовом соединении втулки 1 и вин- та 14 возникает момент

19(a+P)

D1 где Р— осевое усилие, воспринимаемое ходовой резьбой 2;

01- средний диаметр ходовой резьбы 2 (фиг.4); а — угол подьема ходовой резьбы (в прессах а-12-16 );

1 754935 р- угол трения в ходовой резьбе 2 между втулкой 1 и винтом 14.

Момент трения в реэьбовом соедине нии втулки 1 и корпуса 4 (2) Mt=Pi ° /t, 2 cosа1 (3) 20 где P2 — усилие затяжки дополнительной втулки 6;

Оз — средний диаметр резьбы 7-8, р2- казффициент трения в резьбе 7-8.

Таким образом, крутящий моме!4т М, 25 возникающий в реэьбовом соединении втулки 1 и винта 14; воспринимается моментами М1 и М2:

М -M1+M2, а усилие P — реэьбовыми соединениями 3-5 и 7-8: (5) 35

Р=Рt-Рг

При решении совместно уравнений (1)— (5) и принимая, что усилие Р=Рном (Рном— номинальное усилие пресса), определяют усилие затяжки дополнительной втулки 6:

Di щ(а+р) D2 И1

Р2 =Рном ° (6) соз а1

О 2, Оз соз а1 и + соз а

При,и1=,и2= 0,18. что соответствует условиям трения при полностью выдавленной смазке, усилие затяжки дополнительной врезки не превышает 0,15 Р< м. Для затяжки на данное усилие, что будет соответствовать (4), достаточно нагрузить биметаллическую гайку на усилие Р ом. При работе пресса с меньшим усилием будет надежнее стопорение втулки 1 относительно корпуса 4 от проворота, При вращении винта t4 в противоположную сторону усилие Р (фиг.1) будет действовать также в противоположную где Р1 — усилие, воспринимаемое метрической резьбой 3-5; 10 ., О2 — средний диаметр резьбы 3-5; а1= 60 — угол профиля резьбы; р — коэффициент трения в резьбе 3-5.

Момент трения в резьбовом соединении 7-8 дополнительной втулки 6 и корпуса

4 сторону . Однако, так как величина усилия более чем на порядок меньше усилия, при котором была произведена затяжка гайки, надежное стопорение от проворота втулки 1 относительно корпуса 4 сохраняется, Преимуществом конструкции является повышение надежности путем выравнивания нагрузки Р1 втулки 1 относительно корпуса 4, т,к. все витки воспринимают усилие

Р (усилие Р по виткам неравномерно и

1 зависит oi размера и формы втулки 1 и корпуса 4).

Распределяется нагрузка Р2 по виткам дополнительной втулки 6 относительно корпуса 4, которые воспринимают усилие Р2, также неравномерное по высоте дополнительной втулки 6.

Разборку биметаллической гайки осуществляют следующим образом.

Биметаллическую гайку устанавливают на станок (токарный, расточной) и разрезают кольцо 9 в его средней части на два кольца, снимая таким образом натягмежду втулкой 1 и дополнительной втулкой 6. Затем свободно вывинчивают дополнительную втулку 6 и втулку 1. Разборку обычно необходимо производить в случае разборки при сдача его в металлолом, при разделении бронзовой втулки и стального корпуса или сверх догустимого износа ходовой резьбы втулки 1, Для последующей сборки биметаллической гайки используют или новое кольцо 1, или разрезанное, соединяя два разрезанных кольца, например, штифтами, Таким образом, техническое решение позволяет упростить сборку и разборку узла и повысить надежность его работы благодаря распределению нагрузки по высоте корпуса и втулок.

Формула изобретения

Биметаллическая гайка, содержащая корпус с метрической резьбой на внутренней поверхности и сопряженную с корпусо;.. по упомянутой резьбе втулку с внутренней ходовой резьбой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем выравнивания нагрузки по виткам, она снабжена дополнительной втулкой с метрической резьбой на наружной поверхности, ввинченной R корпус со сторон одного из его торцов, и кольцом с торцевыми выступами. расположенным между торцами втулок; сопрягаемые поверхности корпуса и втулок выполнены цилиндрическими, на взаимообращенных торцах втулок выполнены торцевые шли1754935 цы, в которых размещены.выступы кольца, полнительной втулки и сопряженный с ней . ходовая и метрическая резьбы втулки вы- участок резьбы корпуса — противоположнополнены одного направления, а резьба до- to направления.

Р

ff

:- МУ