Крепежное соединение

Крепежное соединение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 Il И С А Й И Е 1111659799

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советска Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2356414/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

F 16В 2/24

Государственный комитет

1 (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень J¹ 16 (53) УДК 621.3.042 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения

В. Б. Мездрогин и Б. М. Сойкин (71) Заявитель (54) КРЕПЕЖНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

4EL Н где

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для подвижных и неподвижных соединений деталей машин и механизмов, работающих в 5 условиях многократного закрепления и раскрепления, интенсивного износа, повышенных вибрационных нагрузок и при больших перепадах температур.

Известно, что наиболее простым и рас- 1р пространенным видом неподвижного или подвижного соединения отдельных деталей является крепление при помощи плоских клиньев (1).

Известные конструкции клиновых соеди- 15 нений состоят из трех основных деталей: охватывающей, охватываемой и крепежного клина (закладного элемента), расположенного в клиновом зазоре между соединяемыми деталями (2). Угол заострения клина, образованный пересечением двух плоских поверхностей, выполнен равным соответствующему углу клинового зазора (паза). При малом значении этого угла (порядка 3 — 5 ) соединение является самотормозящимся.

Недостатком известного клинового соединения является сравнительно невысокая надежность закрепления деталей, например вставного резца в корпусе фрезы. Это Зр является следствием постоянно действующей силы, направленной на самораскрепление клинового соединения.

С целью исключения самораскрепления соединения крепежные клинья часто фиксируют с помощью болтов. Однако это приводит к усложнению конструкции и повышению трудоемкости сборки клинового соединения в целом.

Надежность работы клинового соединения уменьшается с возникновением вибраций, температурных расширений деталей, а также из-за износа контактируемых поверхностей.

Целью изобретения является повышение несущей способности и надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что упругая часть закладного элемента выполнена в виде желоба со стрелой в свободном состоянии

/г — стрела в свободном состоянии, см;

Л вЂ” величина гарантируемого зазора соединения, см;

P — крепежное усилие, кг;

6597() 9

Š— модэ Ib УПРэ! Ости MBTP11èû IB закладного элемента, кгэ см ;

В, Н, L — соответственно ширина, толгцина и длина закладного элемента, см.

На фиг. 1 представлено предлагаемое соединение в разрезе; на фиг. 2 — сечение

Л вЂ” Л па фиг. 1; иа фиг. 3 — закладной элемент с упругой частью в виде экелоба со стрелой в свободном состояпии; на фиг. 4 — закладной элемент в виде наборпой рессоры, состоящей из нескольких желобчатых пластин; на фиг. 5 — принциппальпа11 схема работы предлагаемого ссединенпя.

Предлагаемое соединение содержит охватывающую 1 и охватываемую 2 детали, и также закладной элемент 3 с упругой частью в виде желоба со стрелой и выполнено с постоянным по величине зазором Ь между соединяемыми деталями 1 и 2. Закладной элемент 3, выполненный в в11де пластинчатой пружины, имеет криволинейI1bIe рабочие поверхности С и D цилиндрической формы и высотой h стрелы. Для удобства установки закладного элемента 3 в зазор S его заходная часть выполнена заостренной, что достигается, например, путем снятия лысок 4 и 5 с наружной и внутренней поверхностей. На наружной или внутренней поверхности закладного элемента делается одна или несколько продольных канавок а соответствующей глубины. Закладной элемент 3 устанавливается в зазор S аналогично клину.

Необходимое усилие поджатия детали 2 к детали 1 достигается за счет пружинных свойств закладного элемента 3, работающего IIa изгиб.

С целью улучшения демпфирующих свойств в качестве закладного элемента целесообразно использовать наборную рессору, состоящую из нескольких желобча11.1х пластин. В этом случае желобчатые пластины мо1ут быть выполнены без заострения входной части.

В процессе сборки нескольких, например трех, желобчатых пластин первоначально в зазор S устанавливают крайние детали, а между ними среднюю. После этого производят запрессовку всего пакета в целом.

Высота h стрелы закладного элемента, находягцегося в свободном состоянии, ооычно невелика по сравнению с шириной В и длиной L. Во Вссх случаях величипа. и пс должна превышать предела упругой деформации закладного элемента при его изгибе.

Установка закладного элемента в виде желоба со стрелой в зазор S может осугцествляться как с учетом полного выбора стрелы прогиба (h=0), так и с учетом обеспечения гарантированного зазора Л между вогнутой поверхностью и плоскостью закреплясмой детали 2. При паличии гарантированного зазора Л обеспечивает< я необходимая компенсация температурных расширений детали 2, а в подвижных соединениях и компенсация износа закладного

5 элемента в виде желоба со стрелой по толгцине Н. За счет пружинной компенсации линейных перемеще11п11 детали 2 по высоте зазора S величина крспсэкцого усилия остается практическ.I неизменной в отли1О чие от экестких клииовых соедипепий.

Необход11мыс геометрические параметры соединения с закладным элементом в ви;1е желоба со стрелой с достаточной стспень1о точности могут оыть определены по фо,)15 муле рдз ,SEr где / — прогиб закладного элемента, см;

2(1 Р— крепеэкцое усилие, кгс;

 — ширина закладного элемеита, см;

E — модуль упругости матер:1ала закладпого элемента, кгс, с Р;

1 — момент инерции сечения закладного элемента, кгс/см.

Прогиб закладного элемента f равен разности высоты h стрелы и гарантированного зазора Л, а величина постоянного по величине зазора S соответствует сумме

Зо толщины закладного элемента и гарантированного зазора Л.

Момент ш1срци1 поперечного cc ICIIèÿ определяется по формуле

LH

17 (2) 5р Варьируя различными параметрами, вхздя1цими в выражения (3) и (4), можно получить практически любую требуемую характеристику по демпфируюгцей способности и жесткости закладного элемента. Сж:1маюшая нагрузка, необходимая для закрепления охватываемой детали 2. передается равномерно по всей длине закладного элемента, что сугцсственио улучшает работу всего соединения в целом. Кроме того

5О величина крепе>иного усилия Р пе зависит от глубины Х запрессовки закладного элмента в зазор S.

В предлагаемом соединении крепежное усилие имеет строго фиксированное знач=65 ние, практически не меняющееся в прогде L, Н вЂ” соответствепно длина и толгци11а закладного элемента, см.

В рсзультатс подстановки (2) в (:.) 40 уравнепие пол :чим.г=а — - (— ) (3) 4EI (Н,/

S =-Б — Ë Н-;1 1 —;", 45 Из уравнения (31 получим значение h стрелы в свободном состоянии

659799

4Е1 Н

AJ

) (Я

t иг. 1 т ф 7 Г

Фссг..т

Составитель А. Шаповаленко

Корректоры: А. Галахова и Л. Орлова

Редактор Н. Суханова

Изд. № 302

Заказ 684/7

Тираж 1138

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 цессе работы, что повышает долговечность и надежность его работы.

Предварительные испытания предложенного соединения показали, что долговечность его работы в условиях перепада температур 20 — 100 С и при больших динамических нагрузках повышается (по сравнению с обычным клиновым соединением) более, чем в два раза. При этом самораскрепления соединения не наблюдается.

Формула изобретения

1. Крепежное соединение, работающее в условиях вибрационных нагрузок и температурных перепадов, содержащее охватывающую и охватываемучо детали и установленный между ними закладной элемент с клиновидной и упругой частями, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности работы, упругая часть закладного элемента выполнена в виде желоба со стрелой в свободном состоянии где /т — стрела в свободном состоянии, 5 см;

Л вЂ” величина гарантированного зазора соединения, см;

P — крепежное усилие, кг;

Š— модуль упругости материала закладного элемента, кг/см, В, О, Š— соответственно ширина, толщина и длина закладного элемента, см.

2. Соединение по п. 1, отл ича ющее15 ся тем, что, с целью повышения демпфирующей способности, закладной элемент выполнен в виде наборной рессоры, состоящей пз нескольких желобчатых пластин.

Источники информации, 2р принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник металлиста М., т. 3, 1977, с. 298.

2. Авторское свидетельство № 388689, кл. F 16В 2/14, 1972.