Соединение деталей

Соединение деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советскнк

Сецналистичесмнк

Ресеублнк.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (11)796484 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (51)М. Клз (22) Заявлено 21.06.78 (2))2630341/25-27

1 с присоединением заявки Йо

F 16 В 7/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,01,81. Бюллетень Н9 2 (53) УДК 621. 886 (088. 8) Дата опубликования оймсания 15. 01. 81 (72) Автормзобретенмя

Б. М.. Сойкин (71) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

i.:

ff . ()". 01. ° М .ф

Известно соединение деталей, содержащее две детали, одна из которых входит в отверстие другой, причем охватываемая деталь выполнена с конусной поверхностью, обращенной к ее торцу большим основанием, а охватывающая деталь с конусной поверхностью обращенной к торцу меньшим основанием. В собранном виде сопрягаемые конические поверхности деталей образуют в продольном сечении замковое соединение в виде "ласточкиного хвоста" (1).

При осевом растяжении деталей в таком соединении, состоящем из конических деталей некруглого преимущественно овального сечения, внешняя нагрузка распределяется по поверхности деталей в зоне сопряжения по двум или трем линиям контакта. Это обстоятельство вызывает появление довольно значительных местных контактных напряжений, что оказывает отрицательНаиболее близким к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является соединение деталей, содержащее охватываемую деталь с расширяющимся коническим хвостовиком, охватывающую деталь с коническим отверстием и втулку, раз25 мещенную в кольцевом зазоре между расширяющимся коническим хвостовиком охватываемой детали и коническим отверстием охватывающей детали P2j, Однако это соединение деталей облаЗо дает теми же недостатками, что и $1).

Изобретение относится к машиностроению и.может быть использовано в конструкциях соединений, несущих осевую растягивающую нагрузку, а также знакопеременные вращающие моменты. ное влияние на несущую способность всего соединения в целом.

Другим недостатком соединения яв- ° ляется сравнительная сложность и трудоемкость изготовления конусных деталей некруглого сечения. К этому следует добавить, что в процессе случайного разворота одной детали относительно другой возникает опасность их самораскрепления. Это обстоятельство существенно ограничивает область использования соединения, особенно в тех конструкциях, где наряду с осевыми растягивающими

15 нагрузками действуют еще и знакопеременные вращающие моменты.

796484

dO

Цель изобретения — повышение несущей способности и надежности.

Цель достигается тем, что углы конусности расширяющегося конического хвостовика охватываемой детали и конического отверстия охватывающей детали выполнены различными, а поперечное сечение втулки выполнено клинообразным, угол заострения которого равен разнице между углом конусности конического отверстия охватывающей детали и расширяющегося конического хвостовика охватываемой детали.

На фиг. 1 показано соединение для, охватывающей детали с глухим.отверстием, продольное сечение, на фиг.2 вариант охватывающей детали со сквозным отверстием; на фиг. 3 - использование предлагаемого соединения для трубчатых деталей; на фиг. 4 использование соединения для листовых деталей.

Соединение состоит из охватывающей детали 1 с гЛухим (фиг. 1) или сквозным (фиг. 2) коническим отвер-, стием охватываемой детали 2 с конусным окончанием и промежуточного закладного элемента (втулки ) 3. Конусная поверхность охватываемой детали

2 обращена к ее торцу большим основанием, а охватывающей 1 - меньшим основанием. Конические поверхности на деталях 1 и 2 выполнены с различными углами конусности, а в зазоре между коническими поверхностями размещен клиновидный элемент, например втулка 3. Если охватывающая деталь

1 содержит глухое коническое отверстие, то .угол наклона охватываемой детали с 2(фиг. 1), делается больше,. чем угол уклона конусной поверхности на охватывающей детали d . В этом случае угол заострения клиновидного элемента 3 (фиг. 1 ) равен где — угол заострения клиновидного элемента в град; угол уклона конусной поверхности охватываемой детали в граду о — угол уклона конусной поверхности охватывающей детали в град.

Клиновидный элемент 3 может быть выполнен в виде цельной конической втулки или в виде отдельных разрезных частей (клиньев). Все эти клиновидные элементы 3 вводятся в кольцевой зазор между соединяемыми деталями 1,и 2 со стороны меньших (фиг. 1) или со стороны больших оснований конических поверхностей (фиг. 2).

В последнем случае, когда охватывающая деталь 1 имеет сквозное коническое отверстие, угол наклона конусной поверхности на детали 1

55 делается больше угла уклона конусной поверхности на детали 2, т.е.

Й= -

Сравнивая это выражение с предыдущим можно заключить, что во всех случаях угол заострения клиновидного элеЬ (+ + - . ) . где ф — абсолютная (положительная ) величина клиновидной детали в град (другие символы раскрыты выше).

При достаточной плотности запрессовки клиновидных элементов в кольцевые зазоры между деталями 1 и 2 оба из рассматриваемых вариантов соединений фиг.. 1 и 2 способны воспринимать как растягивающую нагрузку, так и знакопеременные вращающие моменты(в отличие от известного). Предлагаемое соединение в срав нении с прототипом может быть изготовлено из деталей с круговыми коническими поверхностями, что значительно упрощает конструкцию и технологию изготовления соединения и расширяет область его применения.

Изобретение может быть использо- вано в конструкциях разъемных (фиг. 3) и неразъемных соединений (фиг. 4) . При использовании предлагаемого соединения в трубопроводных системах (фиг. 3) целесообразно применять дополнительные герметизирующие уплотнения 4. Для упрощения разборки соединения клиновидный элемент

3 рационально выполнять с отбортовкой (фланцем) (фиг. 3). Применение предложенной конструкции соединения для листовых материалов (фиг. 4) позволит отказаться от клепки основной. детали 2, что в конечном счете даст возможность применять не пластичные, а твердые закаленные детали 1 и 2.

Потребное усилие на запрессовку втулки 3, (фиг. 4) во много раз меньше, чем при обычном способе расклепки детали 2. Это преимущество особенно ощутимо в тех соединениях, где применяют крупногабаритные заклепки, подвергаемые, как правило, предварительному электроподогреву.

При растяжении деталей 1 и 2 (фиг. 1) осевая нагрузка распределяется равномерно по всей конической поверхности, в отличие от известного, в котором нагрузка локализуется по двум или трем линиям контакта. Более равномерное распределение нагрузки по опорной поверхности способствует повышению общей несущей способности соединения, что и является конечной целью.

В процессе запрессовки клиновидных элементов 3, достигается также и необходимая плотность и надежность фиксации соединяемых деталей 1 и 2.

Для неответственных крепежных соединений вместо клиновидных вставок 3 могут быть использованы плот796484

Формула изобретения фиг 1

Фиг. / фие.З

Составитель И. Проконичев

Техред Е.Гаврыпешко Корректор Л. Иван

Редактор Ч.Кузнецова

Заказ 9745/49 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 но навитые спиральные пружины (в этом случае P-- 0 ), волокнистые материалы и т.п. Предлагаемое соединение может найти применение в машиностроении, строительной технике, химической промышленности, т.е. там, где применение других видов соединений, например реэьбовых, затруднено или невозможно вообще. Это относится, в частности, к строительным конструкциям из искусственных каменных материалов (деталь 1, фиг. 1 ), деталей из пластических масс (стеклопластиков) и т.п.

Соединение деталей, содержащее охватываемую.деталь с расширяющимся коническим хвостовиком, охватывающую деталь с коническим отверстием и втулку, размещенную в кольцевом зазоре между расширяющимся коническим хвостовиком охватываемой детали, и коническим отверстием охватывающей детали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения несущей способности и надежности, углы конусности расширяющегося конического хвостовика охватываемой детали и конического отверстия охватывающей детали выполнены различными, а поперечное. сечение втулки выполнено клинообразным, угол заострения которого равен разнице между углом конуснос- ти конического отверстия охватывающей детали и расширяющегося конического хвостовика охватываемой детали.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2463961/25-27, кл. Р 16 В 2/22, 1977.

;Щ 2. Патент Англии 9 1306357, ° кл. P 2 Н, 1973.