Самостопорящаяся гайка

 

Использование: машиностроение, конструкции резьбовых соединений. Сущность изобретения: гайка содержит резьбовую пружинящую вставку 3, закрепленную в корпусе 1. Между резьбами 2 и б имеется осевой зазор 7. Число витков резьбы б в 1,2 .. 1,5 раза больше витков резьбы 2 Вставка позволяет изменять величину осевого зазора и тем самым перераспределять усилия по виткам гайки, которая о/эеспечивает надежное стопорение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 В 39/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

«

1 (21) 4787323/27 (22) 30.01,90 (46) 30.07.92. Бюл, N. 28 (71) Конструкторско-технологический институт холодновысадочного и пружинного производства (72) В.А.Ан,тонов (56) Иосилевич Г.Б„Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.

M.: Машиностроение, 1971, с. 101, °

Патент Великобритании N. 761771, кл, F 2 Н, 1955.

Патент США ¹ 2326285, кл. 151-25, 1943.

Изобретение относится к машиностроению, к конструкциям резьбовых соединений, в частности к самостопорящимся гайкам.

Известны способы стопорения резьбовых соединений при помощи двух гаек: основной и контргайки.

Преимуществом такого стопорения является то, что контргайка является не только стопорящей, но и разгрузочной по отношению к первой, основной гайке. Недостатками являются увеличенная длина болта, расход гаек, металлоемкость и габариты узла.

Известны конструкции самостопорящихся гаек, состоящих иэ двух гаек: основной и пружинной одновитковой листовой, закрепленной в пазу одного иэ торцов корпуса основной гайки, Стопорение резьбового узла в-данном случае осуществляется листовой гайкой, Недостатком данной конструкции является неспособность листовой гайки обеспе Ы 1751483 А1 (54) САМОСТОПОРЯЩАЯСЯ ГАЙКА (57) Использование: машиностроение. конструкции резьбовых соединений. Сущность изобретения: гайка содержит резьбовую пружинящую вставку 3, закрепленную в корпусе 1. Между резьбами 2 и 6 имеется осевой зазор 7. Число витков резьбы 6 в

1,2... 1,5 раза больше .витков резьбы 2.

Вставка позволяет изменять величину осевого зазора и тем самым перераспределять усилия по виткам гайки, которая <беспечивает надежное стопорение. 1 ил, чить усилие затяжки, необходимое и достаточное для осуществления надежного стопорения. Кроме того, гайка не работает как разгрузочная, она работает как пружинная шайба, может "устать", "привыкнуть", теряя при этом свои стопорящие свойства.

Известна конструкция самостопорящейся гайки, где защищается пружинная прямоугольная шайба, эавальцованная в корпусе гайки с наружной стороны одного из торцов, Прямоугольные концы шайбы соединены между собой внахлест, в них выполнено резьбовое отверстие, соосное с резьбовым отверстием гайки.

Недостатки конструкции увеличенные габариты стопорной шайбы, металлоемкость, большие моменты на ключ при затяжке из-за трения на большой опорной поверхности, не исключающие преобладаю. щего крутящего момента, не исключено ослабление реэьбового соединения при знакопеременных нагрузках.

1751483

Целью изобретения является повыше ние надежности стопорения за счет перераспределения напряжений на витках резьбы.

Это достигается тем, что в самостопорящейся гайке, содержащей корпус с внутренней- резьбой и кольцевой расточкой со стороны одного из торцов, а также пружинную резьбовую встааку, закрепленную на корпусе со стороны торца с расточкой с образованием осевого зазора между резьбами корпуса и вставки величиной не менее одного шага резьбы, вставка выполнена в виде втулки с фланцем с количеством витков резьбы в 1,2... 1,5 раза большим количества витков резьбы корпуса, расточка в корпусе выполнена ступенчатой с большей ступенью со стороны неопорного торца гайки, втулка размещена в расточке в ступени меньшего диаметра, а ее фланец в ступени большего диаметра.

На чертеже изображена предлагаемая гайка, Самостопорящаяся гайка состоит из корпуса 1 с внутренней резьбой 2 и фланцевой пружинной резьбовой вставки 3, установленной в кольцевой расточке 4 со стороны одного из торцов 5 гайки. 8ставка выполнена в виде втулки с количеством витков резьбы 6 в 1.2.„1,5 раза большим количества витков резьбы корпуса. Расточка 4 выполнена ступенчатой с большей ступенью со стороны неопорного торца гайки, втулка размещена в расточке в ступени меньшего диаметра, а ее фланец — в ступени большего диаметра. Между резьбами корпуса гайки и вставки имеется осевой зазор

7 величиной не менее одного шага резьбы.

П р и M е р. Корпус гайки, выполненный из стали 35 по ГОСТ 1050-74, кл. прочности

6, имеет резьбу М10 с числом витков 3, фланцевая пружинная втулка выполнена из стали 35Х по ГОСТ 4543-74 с резьбой М10 с числом витков 4. Пружинная втулка завальцована в кольцевой расточке со стороны одного из торцов корпуса гайки, так что зазор между резьбами втулки и корпуса гайки составляет 1,5 мм, т,е. один шаг резьбы, При навинчивании на стержень сначала . работает резьба корпуса гайки, затем резьба стержня улавливает резьбу пружинной втулки и стержень. завинчивается на обе резьбы одновременно, При затяжке гайки е резьбе появляются сжимающие усилия, пружинная вставка нагружается, деформи5 руется и испытывает растягивающие усилия. При дальнейшей затяжке стержень болта растягивается и разгружает резьбу гайки от напряжения сжатия, постепенно превращая нагрузку в растягивающую.

10 При ослаблении в процессе эксплуатации пружинная вставка может ослабнуть и изменить свое положение, что изменит схему распределения нагрузки и тогда резьба гайки снова окажется под сжимающей на15 грузкой, т,е, сжатой, что позволит реэьбовому соединению сохранить сопротивление отвинчиванию. Пружинная фланцевая втулка, выполняя функцию стопорения. выполняет функцию контргайки, разгружая

20 резьбу гайки от усилия сжатия.

Предлагаемая самостопорящаяся гайка обеспечивает перераспределение напряжений на витках резьбы гайки и стержня болта: уменьшение максимальной нагрузки; заме25 ну напряжений сжатия на напряжения растяжения в обеих резьбовых гайках.

За счет этих свойств гайка предлагаемой конструкции выполняет функцию не только самостопорения, но и саморегулиро30 вания напряжений в резьбовом соединении, Формула изобретения

Самостопорящаяся гайка, содержащая корпус с внутренней резьбой и кольце35 вой расточкой со стороны одного из торцов, а также пружинную резьбовую вставку, закрепленную на корпусе со стороны торца с расточкой с образованием осевого зазора между резьбами корпуса и вставки величи40 ной не менее одного шага резьбы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности стопорения за счет перераспределения напряжений на витках резьбы, вставка выполнена в виде втулки с фланцем

45 с количеством витков резьбы в 1,2... 1,5 раза большим количества витков резьбы корпуса, расточка в корпусе выполнена ступенчатой с большей ступенью со стороны неопорного торца гайки, втулка размещена

50 в расточке в ступени меньшего диаметра, а ее фланец — в ступени большего диаметра.

1751483

Составитель В.Антонов

Тех ред М. Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор Л.Народная

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

Заказ 2564 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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