Гайка

Гайка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«л763619

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 270778 (21) 2650262!25-27 с присоединением заявим ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 1509.80 Бюллетень № 34 (51) М. Кл.3

F 16 В 37/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 821. .882(088.8) Дата опубликования описания 25. 09. 80 (72) Автор изобретения

В.В.Менг

Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) ГАИКА

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к резьбовым соединениям, и может .быть использовано в тяжелонагруженных резьбовых соединениях при циклическом нагружении.

Известна гайка с упругим зубча. тым конусообразным опорным фланцем и центральным выступом со стороны опорной поверхности (1) . После затяжки зубцы фланца внедряются в опорную поверхность и обеспечивают надежное стопорение. После износа зубцов в контакт с опорной поверхностью дополнительно входит центральный кольцевой выступ и за счет его пластической деформации продолжает сохраняться повышенный момент отвинчивания.

С точки зрения усталостной прочности у известной гайки можно выделить два характерных периода работы. В начальный период (до контахта центрального выступа) тело гайки 25 работает на кольцевой изгиб, что способствует выравниванию концентрации напряжений в резьбе болта по длине соединения. Однако после износа зубцов в работу вступает центральный выступ, при этом распределение нагрузки резко ухудшается и возникает перегрузка опорных витков, что, с учетом накопленных усталостных повреждений, приводит к быстрому последующему снижению выносливости болта.

Известна также гайка со свободноопертым упругим конусообразным фланцем (2) . Данная гайка является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известной гайки является неравномерная концентрация напряжений в рабочей и свободной частях резьбы болта при сравнительно высокой жесткости тела гайки и недостаточном по величине кольцевом изгибающем моменте. Кроме того, нельзя контролировать усилие затяжки.

Целью изобретения является выравнивание напряжений по виткам резьбы и обеспечение возможности контроля усилия затяжки.

Поставленная цель достигается тем, что гайка выполнена с центральным выступом со стороны опорной по-

7б 3619 верхности, причем размеры гайки выполнены так, что р Вп —,г

Нь 2 2 дг 8>25; И 65

2 где 5 — шаг крупной резьбы;

S — ширина фланца со стороны опорной поверхности гайки;.

Н вЂ” высота резьбовой части тела гайки, равная высоте цилиндра с диаметром D+d /2, 0 — наружный диаметр резьбовой части тела гайки или размер под ключ;

d — средний диаметр резьбы.

На фиг. 1 и 2 изображены гайки с центральным кольцевым выступом и свободноопертым фланцем конусообразной или плоской формы, соответственно.

Выравнивание концентрации напряжений во впадинах резьбы болта и контроль усилия затяжки у заявленных гаек осуществляется следующим образом.

При нагружении гайки одновременно происходит кольцевой изгиб опорного фланца и резьбовой части тела гайки.

При изгибе тела гайки перераспределяется нагрузка так, что наибольшую нагрузку несет последний виток, а нагрузка на первый виток от опорной поверхности не превышает 2В от общего осевого усилия на соединение.

При таком распределении нагрузки на возрастающие растягивающие нормальные напряжения в теле болта накладываются убывающие (в направлении к опорной поверхности) напряжения от изгиба витков, и концентрации напряжений во впадинах рабо- чих и свободных витков резьбы болта выравнивается по всей длине резьбы. При изгибе фланца в теле гайки возникает осевое смещение реэьбового соединения и при достижении некоторого предельного усилия затяжки центральный выступ касается опорной поверхности детали, что надежно и точно фиксируется-. ,по резкому возрастанию момента при

f затяжке. Для нагружения гайки рабочим усилием затяжки и сохранения упругости опорной части гайки ее необходимо после затяжки отвернуть, например на 1/4 или 1/2 оборота.

Упругая опорная часть гайки увеличивает также податливость деталей системы болта, что приводит к умень10 шению внешней нагрузки, передаваемой на болт в затянутом реэьбовом соединении, и улучшению характеристики цикла, к улучшению стабильности усилия затяжки.

Формула изобретения

Гайка со свободноопертым фланцем, отличающаяся тем, что, с целью выравнивания напряжеэл ний по виткам резьбы при одновременном обеспечении контроля усилия затяжки, она выполнена с центральным кольцевым выступом со стороны опорной поверхности, а соотношения размеров гайки подобраны так, что в (а) .(*) ь 2 g < 5H 6

ЗО где -шагр б — ширина фланца со стороны опорной поверхности гайки;

Н вЂ” высота реэьбовой части тела гайки, равная высоте цилиндрас диаметром D+d /2;

0 — наружный диаметр резьбовой части тела гайки или размер под ключ;

d — средний диаметр резьбы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Г.Б.Иосилевич и Ю.В.Шарловский, Затяжка и стопорение реэьбовых сбединений. "Машиностроение", 1971, с. 92.

45 2. П.И.Орлов. Основа конструирования, "Машиностроение", М., 1977, кн. Т, стр. 510, рис. 359 (9).

763619

Фиг.2

Составитель Б.Байков

Редактор Н.Вирко Техред Ж.Кастелевич Корректор М лароши

Заказ 6258/31 . Тираж 1095 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,