Самостопорящееся шпилечное з'єднання

 

Винахід відноситься до області машинобудування, зокрема до різьбовим з'єднанням із засобами стопоріння.

Відомо з'єднання кришки з корпусних деталлю з м'яких металів і пластиків допомогою стандартної різьбовий шпильки і самоврезающейся втулки з внутрішнім різьбленням, на верхній ділянці зовнішньої поверхні якої є поясок дрібних поздовжніх шліців, а на нижньому - розрізні пелюстки, підігнуті до центру, з декількома зовнішніми кільцевими гребінцями трикутного профілю. При установці втулки в гніздо корпуса поздовжні шліци врізаються в стінки гнізда, запобігаючи проворот втулки відносно корпусу. При загортанні шпильки її посадковий кінець розтискає розрізні пелюстки, які заформовиваются до стінки гнізда, забезпечуючи зв'язок між втулкою і корпусом (див. Орлов П.І. Основи конструювання. Довідково-методичний посібник у 3-х книгах. Кн.3. - М: Машинобудування, 1977. - С.28).

Недоліком даного з'єднання є те, що воно не забезпечує надійного стопоріння, створюваного радіальним натягом різьблення втулки і шпильки, який може знизитися в процесі роботи та зменшити сили тертя в різьбі.

Найбільш близьким за технічною сутністю і достигае�ї в гніздо корпуса, при цьому різьблення на кінцях шпильки виконана в різному напрямку, а на бічній поверхні гнізда корпусу різьба виконана з напрямком, протилежним напрямку різьблення в отворі корпусу. Стопорная втулка на зовнішній і внутрішній поверхнях має різьбові нарізки одного напрямку і кроку, що сполучаються з нарізками гнізда і шпильки. При складанні з'єднання шпилька і втулка по черзі загортаються відповідно в отвір корпуса та гнізда корпусу, поєднуючи одночасно різьбовий профіль бічній поверхні гнізда і зовнішній різьбовий профіль верхнього кінця шпильки. При вивінчіваніі шпильки стопорная втулка буде перешкоджати її обертання, оскільки забезпечена зустрічної різьбленням (див. А.с. 537203. Пристрій для стопоріння шпильки / Ю.С.Соколов. F 16 B 39/02. Заявл. 12.01.68. 1209820/27. Опубл. 30.11.76. БІ № 44).

Дане з'єднання володіє трьома істотними недоліками. По-перше, в ступінчастому отворі корпусу необхідно виконати дві різьбові нарізки, причому різного напрямку, що підвищує трудомісткість процесу. По-друге, після загвинчування шпильки в різьбовий отвір корпусу нарізка гнізда і верхнього кінця шпильки можуть не збігатися з різьбленням втулки, що призведе до зминання як�азоров в різьбових контактах "шпилька-отвір", "шпилька-втулка", "втулка-отвір". При затягуванні шпильки з втулкою забезпечується надійний замок тільки в початковий момент складання з'єднання. При роботі, особливо при наявності динамічних навантажень, затягування гайкового кінця може ослабнути, що призведе до вібрацій в системі "шпилька-втулка-отвір" від наявності зазорів. Таким чином, надійне стопорение не забезпечується.

Технічним результатом винаходу є поліпшення стопорять властивостей з'єднання.

Суть винаходу полягає в тому, що самостопорящееся шпилечное з'єднання кришки з корпусних деталлю, що містить встановлену в отворах деталей, що з'єднуються шпильку, гайку і втулку, завинчивающуюся в гніздо корпуса, виконано таким чином, що внутрішня і зовнішня поверхні втулки мають гвинтові шліци одного напрямку, посадковий кінець шпильки має гвинтові шліци протилежного напрямку, діаметр середньої частини шпильки більше діаметра гайкового і садивного решт, гніздо і отвір корпуса, а також середня частина шпильки мають гладкі поверхні, з діаметрами під видавлювання гвинтових шліців. При цьому кут нахилу гвинтових шліців на втулці і шпильці ≥45°, твердість матеріалу посалов корпусу і середньої частини шпильки.

Наявність гвинтових шліців на внутрішній і зовнішній поверхнях втулки, а також на посадковому кінці шпильки з твердістю вище твердості матеріалів, у яких вони впроваджуються, дозволяє поєднувати процес складання з видавлюванням відповідних профілів на відповідних поверхнях. При цьому немає необхідності поєднувати профілі на шпильці і в гнізді, як це вимагається у прототипі. Збірка може проводитися послідовно за один хід на одному і тому ж обладнанні шляхом штампування з обертанням. Отримане таким чином з'єднання, на відміну від прототипу, не має зазорів в контактах "шпилька-отвір корпусу", "шпилька-втулка", "втулка-гніздо корпуса". Последеформационная усадка флаця матеріалу забезпечує високий натяг у вказаних контактах, що забезпечує надійне стопорение. Різноспрямованість гвинтових шліців втулки і садивного кінця шпильки перешкоджає обертанню шпильки, забезпечуючи самостопорение.

В силу того що гвинтові шліцьові профілі мають кут нахилу ≥45°, вдавлення з обертанням більш продуктивно, ніж звичайне загвинчування.

Таким чином, наявність гвинтових шліців на втулці та посадкового кінці шпильки, їх різноспрямованість, применениеяют отримати туге шпилечное з'єднання з самостопорящими властивостями.

На кресленні представлено самостопорящееся шпилечное з'єднання, що складається з корпусу 1, кришки 2, які стягуються шпилькою 3, втулкою 4 і гайкою 5 з шайбою 6. В корпусі є гладкі циліндричні гніздо 7 і отвір 8. Для демонтажу з'єднання служать отвори на верхньому торці втулки 4.

Робота з'єднання здійснюється наступним чином. Спочатку шпилька вдавлюється з одночасним обертанням в гладке отвір 8 до упору потовщеною середньою частиною в дно гнізда 7, при цьому створюється натяг у з'єднанні "шпилька-отвір корпусу". Потім між бічною поверхнею гнізда 7 і середньою частиною шпильки вдавлюється втулка 4 з одночасним обертанням протилежний обертанню шпильки, при цьому створюється натяг у системі "втулка - середня частина шпильки - гніздо корпуса". Далі з'єднання збирається, як звичайне шпилечное. При затягуванні гайкою 5 шпилька расклинивается між протилежно спрямованими нарізками садивного кінця шпильки і втулки 4, внаслідок чого відбувається її стопорение.

Запропоноване технічне рішення дозволяє поліпшити стопорящие властивості відомих сполук за рахунок усунення зазору в контактах і забезпечує більший ресурс безвідмовної роботи сполук в �одержащее встановлену в отворах деталей, що з'єднуються шпильку, гайку і втулку, завинчивающуюся в гніздо корпуса, відмінне тим, що внутрішня і зовнішня поверхні втулки виконані з гвинтовими шліцами одного напрямку, посадковий кінець шпильки виконаний з гвинтовими шліцами протилежного напрямку, діаметр середньої частини шпильки більше діаметрів гайкового і садивного решт, а гніздо і отвір корпусу і середня частина шпильки виконані гладкими з діаметрами під видавлювання гвинтових шліців.

2. З'єднання по п.1, що відрізняється тим, що кут нахилу гвинтових шліців на втулці і шпильці більше або дорівнює 45°.

3. З'єднання по п.1, що відрізняється тим, що твердість матеріалу посадкового кінця шпильки вище твердості матеріалу корпусу, а твердість матеріалу втулки вище твердості матеріалів корпусу і середньої частини шпильки.



 

Схожі патенти:

Самостопорящаяся гайка

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане для кріплення конструктивних елементів в машинах і механізмах

Пристрій стопоріння різьбового з'єднання

Винахід відноситься до області машинобудування, до деталей машин, пристроїв стопоріння різьбового з'єднання

Стопорящееся різьбове з'єднання

Винахід відноситься до стопорящимся різьбовим з'єднанням і стосується таких кріпильних виробів, принцип дії яких передбачає заклинювання для стопоріння або защемлення різьблення з метою запобігання небажаного ослаблення затягування різьбового з'єднання

Болт для кріплення в глухому отворі

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане для стопоріння з'єднань, що працюють в умовах сильної і довготривалої вібрації

Самоконтрящаяся гайка

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане при виготовленні різного типу обладнання

Болт

Болт // 2116527
Винахід відноситься до області машинобудування і призначений для різьбових елементів, що працюють в умовах вібраційних навантаг

Болт

Болт // 2115035
Винахід відноситься до області машинобудування і призначений для різьбових елементів, що працюють в умовах знакозмінних навантаг і значних вібрацій

Замок королева в.м. для поворотного кріпильного елемента і шарнірний вузол механічної системи управління поверхнями управління літака з використанням згаданого замку

Винахід відноситься до стопорению різьбових з'єднань і використання таких різьбових з'єднань у системах управління поверхнями управління літаків

Спосіб виготовлення болтового з'єднання

Винахід відноситься до загального машинобудування, а саме до з'єднання деталей та конструктивних елементів, що працюють в умовах вібрації

Швидкороз'ємне з'єднання відсіків корпусу літального апарату

Винахід відноситься до ракетно-космічної техніки, зокрема до герметичним роз'ємним з'єднанням відсіків корпусу

Різьбове з'єднання конструктивних елементів

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане в різних галузях машинобудування, які використовують різьбові з'єднання

Пристрій для стопоріння відповідальних різьбових з'єднань тонкостінних деталей аэрогидравлических каналів газотурбінних двигунів і варіант його виконання

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане в будь-якій області народного господарства і призначене для стопоріння відповідальних різьбових з'єднань тонкостінних деталей

Пристрій для стопоріння відповідальних різьбових з'єднань тонкостінних деталей аэрогидравлических каналів газотурбінних двигунів і варіант його виконання

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане в будь-якій області народного господарства і призначене для стопоріння відповідальних різьбових з'єднань тонкостінних деталей

Гайка самостопорящаяся

Винахід відноситься до області машинобудування, до роз'ємним різьбовим з'єднанням, що застосовуються в машинах і механізмах, конструкцій різних самостопорящих пристосувань і конструктивних елементів деталей, що перешкоджає самоотвинчиванию

Гайка самостопорящаяся

Винахід відноситься до області машинобудування, до роз'ємним різьбовим з'єднанням, що застосовуються в машинах і механізмах, конструкцій різних самостопорящих пристосувань і конструктивних елементів деталей, що перешкоджає самоотвинчиванию

Гайка самостопорящаяся

Винахід відноситься до області машинобудування, до роз'ємним різьбовим з'єднанням, що застосовуються в машинах і механізмах, конструкцій різних самостопорящих пристосувань і конструктивних елементів деталей, що перешкоджає самоотвинчиванию

Самостопорящаяся гайка

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане для кріплення конструктивних елементів в машинах і механізмах
Up!