Соединение охватываемой и охватывающей деталей

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединениям, передающим вращающий момент силами трения. Цель изобретения - увеличение несущей способности соединений и повышение надежности. Соединение содержит установленные между охватываемой и охватывающей деталями конические затяжные кольца, поджатые гайкой. Начальная пара колец, контактирующая с гайкой, выполнена под определенным углом конусности, а последующие пары колец (по мере удаления от первой пары) выполнены с соответственно уменьшающимися углами конусности на величины, равные по абсолютному значению последовательным членам ряда Фибоначчи. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) 00 (ц)5 P 16 B 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1С- ".С: $ J бб ббб . i t ..

Еб Ь ..- :: .:;AS

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4658828/31-27 (22) 24.01.89 (46) 07. 12.90. Бюл. Р 45 (71) Азербайджанский политехнический институт нм. Ч.Ильдрыма (72) Н.С.Алиев и С.N.Ìèðèåâ .(53) 621.887.6 (088.8) (56) Орлов П.И. Основы конструирования. - N. Машиностроение, 1977, кн.2, с. 303, рис. 637 а. (54) СОЕДИНЕНИЕ ОХВАТЫВАЕМОЙ И ОХВАТЫВАЮЩЕЙ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединениям, б

Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединениям, передающим вращающий момент преимущественно силами трения. б

Цель изобретения — увеличение несущей способности соединений коническими затяжными кольцами и.повышение надежности.

На фиг.1 представлено соединение, на фиг.2 — составляющие сил трения при различных углах конусности пар колец.

Соединение коническими затяжными кольцами содержит вал 1+ ступицу 2, затяжную гайку 3, начальную пару наружного 4 и внутреннего 5 колец и последнюю пару колец б и 7.

Соединение работает следующим образом.

Кольца, надвигаясь при затяжке своими коническими поверхностями

2 передающим, вращающий момент силами трения. Цель изобретения — увеличение несущей способности соединений и повышение надежности. Соединение содержит установленные между охватываемой и охватывающей деталями конические затяжные кольца, поджатые гайкой.

Начальная пара колец, контактирующая с гайкой, выполнена под определенным углом конусности, а последующие пары колец (по мере удаления от первой . пары) выполнены с соотвественно уменьшающимися углами конусности на величины, равные по абсолютному значению последовательным членам ряда Фибоначчи. 2 ил.

I одно на другое, упруго деформируют наружные (охватывающие) кольца 4 и 6, растягивая их, а внутренние (охватываемые) кольца 5 и 7 снижаются, свледствие чего на поверхности вала 1 и отверстии ступицы 2 возникает требуемый гарантируемый натяг.

Уменьшение угла конусности пар колец по мере удаления от места закрепления гайки увеличивает соответственно радиальную составляющую сил трения между верхним и внутренним кольцами, которая создает напряжение смятия на поверхностях контакта. Таким образцом, неравенство углов конусности последовательных пар колец дает возможность pasrpyжАть начальную пару колец от воздействия полной силы затяжки за счет увеличения сил трения перераспределенных между последующими парами

1612141, колец пропорционально углам конус ности. За счет примерного равенства сил трения, действующих на отдельные пары колец, получается равномерное распределение напряжений но всей дли. не соединения (фиг.2). Таким образом,, предлагаемое конструктивное исполне ,, ние конических затяжных колец дает воэможность уменьшить пиковое значение давлений в начальной паре колец, т,е. все пары колец соединения будут нагружены равномерно, что повысит срок службы и несущую способность соединения. Выбор первоначальной величины угла конусности для на( чальной пары колец в основном зависит от механических свойств используемого материала и длины соединения .

Напряжения смятия, распределенные по длине вышеуказанных соединений, подчиняются экспоненциальному закону, причем, если пиковое значение возникает, в начальной паре колец, то выполнение по мере удаления от начальной пары с соответственно уменьшающимися углами конусности на величины, равные по абсолютному значению последовательным членам ряда

Фибоначчи дает воэможность более равномерному распределению напряже 1 ний смятия по всей длине соединения

sa счет примерного равенства сил трения, действующих на всех парах колец (Т Т, на фиг.2). Известно, что каждый последующий член ряда

Фибоначчи, кроме первых двух (котоРые Равны единице), образуется как сумма двух предыдущих членов, т.е.

1в 1ь,2» 3 51 8 и т.д. Так как на практике Рекомендуется выбирать количество пар колец в пределах 4-6, углы конусности пар колец, последующие после начальной пары, образуются, начиная с третьего члена ряда

Фибоначчи, Например, если угол конусности в начальной паре равен 35» (рекомендуемый практикой), то последующие будут соответственно равны

33, 30, 25, 17" и т.д.

15 Использование предлагаемого соединения в массовом производстве даст значительный экономический эффект за счет увеличения срока службы и несущей способности соединения.

Формула изобретения

Соединение охватываемой и охватывающей деталей, содержащее установZ5 ленные между укаэанными- деталями конические затяжные кольца и реэьбовой элемент, установленный с воэможностью контакта с одним иэ колец, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и несущей способности соединения, первая пара колец со стороны резьбового элемента, выполнена с углом конусности 35 - 40, а последующие пары, 35 по мере удаления от первой выполнены с соответственно уменьшающимися углами конусности на величины, равные по абсолютному значению последовательным членам ряда Фнбоначчи.

1612141

Составитель Б.Баранов

Редактор В.Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор M. Максимишинец

Заказ 3823 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101