Шпоночное соединение

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к шпоночным соединениям , обеспечивающим безлюфтовое поступательное перемещение узлов машин, например пиноли металлорежущих станков. Цель изобретения - повышение жесткости шпоночного соединения при одновременном уменьшении его габаритов и материалоемкости, а так.же упрощение // монтажа-демонтажа. Для этого шпонка, выполненная в виде перпендикулярной дну шпоночного паза 3 оси 8 с двумя подшипниками 14 и 15 качения, снабжена стаканом 4, входящим с зазором в шпоночный паз. Стакан 4 жестко соединен с корпусом 2 и имеет на торцах соосные центрирующие отверстия , з которых с возможностью поворота установлены концевые участки 6 и 7 оои 8. На внутренних участках 16 и 17 оси 8, которые расположены эксцентрично друг другу, размещены подшипники 14 и 15 качения , взаимодействующие с противоположными стенками шпоночного паза 3, выполненного в пиноли 1. При этом подшипники качения, сидящие на внутренних участках оси, находятся в сквозном поперечном пазу 13, который выполнен в стакане 4. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 12 /S & Ё О ю 00 (Л g

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 B 3/00, F 16 О 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ць О

ОО

Q3

С) фа (21) 4809771 /27 (22),04.04,90 (46) 15.12.91. Бюл. М 46 (71) Нижегородский автомобильный завод (72) B.Я.Леменков и B.Н.Баринов (53) 621.229.314 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 618583, кл. F 16 0 3/06. 1976. (54) ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение относится к машиностроени о, в частности к шпоночным соединениям, обеспечиваю цим безлюфтовое поступательное перемещение узлов машин, например пинали металлорежущих станков. Цель изобретения — повышение жесткости шпоночного соединения при одновременном уменьшении его габаритов и материалоемкости, а также упрощение

„„ Ы„„1698504 А1 м онтажа-демонтажа. Для этого шпонка, выполненная в виде перпендикулярной дну шпоночного паза 3 оси 8 с двумя подшипниками 14 и 15 качения, снабжена стаканом

4, входящим с зазором в шпоночный паз.

Стакан 4 жестко соединен с корпусом 2 и имеет на торцах соосные центрирующие отверстия, в которых с возможностью поворота установлены концевые участки 6 и 7 сои

8, На внутренних участках 16 и 17 оси 8, которые расположены эксцентрично друг другу, оазмещены подшипники 14 и 15 качения, взаимодейству;ощие с противоположными стенками шпоночного паза 3, выполненного в гиноли 1. При этом подшипники качения, сидящие на внутренних участках оси, находятся в сквозном поперечном пазу 13. который выполнен в стакане 4, 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

12 ц

1698504

Изобретение относится к машиностроению, а именно к узлам машин, требующих при поступательном перемещении пинсли точного безлюфтового шпоночного соединения.

Цель изобретения — повышение жесткости при одновременном уменьшении габаритов и материалоемкости, а также уп рощение монтажа-демонтажа соединения.

На фиг.1 показано предлагаемое u!ïoночное соединение, разрез: на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — шпоночнсе соединение с конусными повер:<нсстями отверстий в стакане и концевых участков оси, на фиг.4 — вид Б на фиг.3.

1 2

50 5

Шпоночное соединение состоит из пиноли 1, которая смонтирована с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе 2. В пинали выпол- нен шпоночный паз 3, в который с зазором входит стакан 4, жестко закрепленный на корпусе с помощью болтов 5. Стакан может быть для более жесткого соединения с корпусом и заштифтован (не показано). В соосных отверстиях стакана 4, выполненных на его торцах, смонтированы концевые центрирующие участки 6 и 7 оси 8, причем для поворота оси к верхнему концевому участку

6 примыкает фланец 9 «;. пазами 10 и болтами !1, с помощью которых ось 8 фиксируется в определенном полох<ении. Для поворота оси 8 во фланце 9 предусмотрено шестигранное отверстие i2 под ключ. В ста. кане 4 выполнен поперечный паз 13, в котором размещены подшипники качения 14 и

15, смонтированные на внутренних участках 16 и 17 оси 8, причем эти участки расположены эксцентрично друг другу. В отличие от поперечного паза 13 на фиг,3 поперечный паз 13 на фиг.1 и 2 образован выполнением в стакане цековки (центральногс отверстия, через которое проходят подсобранные на оси подшипники) и снятием двух лысок на уровне подшипников с противополождных сторон, В отличие от роликовых подшипников, изображенных на фиг.1, на фиг.3 изображены сферические шарикоподшипники, которые допускают большую неточность изготовления элементов шпоночного соединения, например большее смещение от номинально -о расположения отверстия под стакан в корпусе относительно отверстия под пинсль. Подшипники качения 14 и 15 взаимодействуют с противоположными стенками шпоночного паза 3, при этом между подшипниками, а также между подшипником 15 и нижним торцом стакана 4 установлены соответственно распорные вт.. лки 18 и i9, Шпоночное соединение собирается следующим 06p83QI

В cJlучае, Г1оказаннсм I.I8 фиг, 1 и 2, подшипники качения 14 и 15 и распорные втулки i8 и 19 в необходимой псследоваельности устанавливаются на оси 8. Затем подсс5ранную ось монтируют в стакане 4 путем установки ее концевых участков 6 и 7 в соосных отверстиях стакана. Данная подсборка, отличаюгцаяся простотой и технологичностью, стала возможной благодаря выполнению поперечногс паза 13 в стакане

4 как сочетание цексвки (центрального отверстия), ч: —.;рез котсрое в стакан помещают псдссбранную ось 8, и двух прстивополож ых лысок, Ось 8 предварительно закрепляют относительно стакана 4 болтами 11 в таком положении, чтобы при установке шпанки в паз 3 пинсли 1 подшипники 14 и

15 не мешали этой установке. Произведя, данную установку, стакан 4 жестко крепят к корпусу 2 болтами 5, а при необходимости и штифтами (не показаны). После этого, поворачивая ось 8 в стакане 4 и нужном направлении, выбирают зазор между подшипниками 14 и 15 и стенками паза 3 пиноли 1, достигая тем самым беззазорности соединения. Поворот оси желательно производить тарированным усилием с помощью ключа, вставляемого в шестигранное отверстие 12. чтобы создать необходимый натяг в подшипниках. Затем фиксируют ось 8 в стакане 4 болтами 11.

В случае, показанном на фиг.3, начальная сборка шпоночного соеинения производится в несколько иной последовательности. Сначала подшипники качения 14 и 15 и распорные втулки 18 ;I 19 в необходимой последовательности устанавливаются в поперечном пазу 13 стакана 4, после чего через них пропускается ось 8, концевые участки которой 6 и 7 устанавливаются в соосных отверстиях стакана, а на эксцентричных участках 16 и 17 размеща стся подшипники 14 и 15. Данная подсбсрка bonee трудоемка, так как не допускает предварительной установки подшипников качания на ось Ь, поскольку последнюю пс-.см будет невозможно установить в =такан 4. Дальнейшая сборка шпоночнсг0 ссединения производится таким же образом, как и предыдущая, Выполнение отверстий на горцах стакана 4 и сопряженных с ними кснвевы, участков 6 и 7 оси 8 ка: г:сверхнсстей одного конуса (фи:-.3) ликвидирует зазор в этом сопряжении и еще в большаi степени позволяет осуществит. ба=зазорное зацепление мех<ду корпусом 2 к пннслью 1

1698504

Применение предлагаемого технического решения позволяет наряду с уменьшением габаритов и материалоемкости шпоночного соединения благодаря размещению подшипников качения на одной оси, расположенной перпендикулярно дну шпоночного паза, повысить жесткость соединения, поскольку ось с подшипниками, установленная в стакане, обладает необходимой жесткостью, так как ее концевые участки смонтированы в отверстиях торцов стакана, т.е. ось является балкой на двух опорах, разнесенных на небольшое расстояние. Большая жесткость соединения и его беззазорность в свою очередь обеспечивают большую точность шпоночного соединения.

Формула изобретения 1, Шпоночное соединение, содержащее пиноль со шпоночным пазом и смонтированную в корпусе шпонку, выполненную в виде перпендикулярной дну шпоночного паза оси с двумя подшипниками качения, взаимодействующими наружными поверхностями с противоположными стенками шпоночногопаза,отл ичаю щееся тем, что, с целью повышения жесткости при

5 одновременном уменьшении габаритов и материалоемкости, упрощения монтажадемонтажа, шпанка снабжена жестко связанным с корпусом стаканом, входящим с зазором в шпоночный паз и имеющим на

10 торцах соосные отверстия, в которых с возможностью поворота смонтированы конце- вые центрирующие участки оси, при этом в расположенной в зоне шпоночного паза части стакана выполнен поперечный сквозной

15 паз, в котором размещены подшипники качения, смонтированные на внутренних участках оси, расположенных эксцентрично друг другу.

2, Соединение поп.1, отл ича ющее20 с я тем, что отверстия на торцах стакана.и сопряженные с ними концевые центрирующие участки оси выполнены в виде конических поверхностей с одинаковым углом конусности.

1698504,! "!

/,У"! -3, (; -/) в ", ! t!

1 !

/ 1/! . -" / !! / (ф, .Ф /„! ! О!ГГВВ!Т1 Вl!В A. !МОРОЗОВ

Ток Г11р "Л, !Мор!-е11та/t 1/ОО;Зектор 11 i//.:/е-В ва„

Редактор Н. Горват

Г! 10НЯВОДстаен 1!0- садата!льски1? к!Вм01:н3т i1ат81Г!, Г, /ОГОРОД,;/В, ГВГВ, ина j 0 !

Закаа 4378 1 чрз/к !ОД!ПЫСНОВ

В Н И М Г! И Г О с,/,В!„а 0 ст В б и и О Го к О к 1/! те а 11!. !/! 2 О О !с а 1 е и и л //! и 0 T I/ p bl T I I > v! и р !. ! К Н СССР