Способ получения соединения деталей

 

Использование: в машиностроении в многорядных срезных болговых соединениях деталей. Сущность изобретения: в соединяемых деталях выполняют по отверстию, эксцентричному-едно другому, а между ними и местом приложения нагрузки на деталь с большим отверстием по одному дополнительному концентричному. Эксцентричные отверстия выполняют разного диаметра, а межцентровое расстояние между отверстием меньшего диаметра и дополнительным меньшим, чем межцентровое расстояние между отверстием большего диаметра и дополнительным отверстием. Втулку выполняют наружным диаметром, равным диаметру большего отверстия детади, и с эксцентричным отверстием, эксцентриситет которого равен эксцентриситету отверстий соединяемых деталей. Устанавливают в концентричные отверстия болт и затягивают его гайкой. Затем устанавливают болт в эксцентричные отверстия, устанавливают втулку, поворачивают ее на 180° и затягивают болт гайкой. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 16В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е,,:АЮЭ.;"- 3

gAt:,<.Д:Д,,- Ь.,ь 4<МНх3

, :: г1 ()ТЕ (А г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4896374/27 (22) 25.12.90 (46) 23.08,92, Бюл. N 31 (71) Харьковский авиационный институт иМ.

Н.Е.Жуковского (72) Э.Н,Румянцев, А,Г,Шаманов, Г,А.Новиков и В.Г.Бабичев (56) Авторское свидетельство СССР

N 236909, кл, F 16 В 39/36, 1967. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ (57) Использование; в машиностроении в многорядных срезных болтовых соединениях деталей. Сущность изобретения: в соединяемых деталях выполняют по отверСтйю, эксцентричному. адно другому, а между ними и местом приложения нагрузки на деталь

Изобретение относится к машиностроению и.может быть использовано при изгОтовлении многорядных срезных болтовых соединений повышенной надежности, Известна конструкция срезных болтовых соединений, которые образуют посред- ством болтов, гаек и шайб. Усталостная долговечность соединений во многом определяется уровнем напряжений смятия по стенкам отверстий под болты, а также характером посадки болтов в отверстия. Для повышения жесткости и надежности болтовых соединений применяют опрессовочныа втулки, Осевая стяжка болта в известной соединении способствует упругопластиче- ской опрессовке отверстйя под болт, что повышает усталостную долговечность болтового соединения.

Однако известное соедйнение способствует повышению интенсивности фрет„„SU„, 1756б71 А1 с большим отверстием по одному дополнительному концентричному.- Эксцентричные отверстия выполняют разного диаметра, а межцентровое расстояййе между отверстием меньшего диаметра и дополнительным меньшим, чем межцентровое расстояние между отверстием большего диаметра и допол нительн ым отверстием. Втул ку вы пол няют наружным диаметром, равным диаметру большего отверстия детали, и с эксцентричным отверстием, эксцентриситет KQTopot0 равен эксцентриситету Отверстий соединяемых деталей. Устанавливают в концентричные отверстия болт и затягивают его гайкой, .

Затем устанавливают болт в эксцентричные отверстия, устанавливают втулку, поворачивают ее на 180" и затягивают болт гайкой. 5 ил. тинг-коррозии, что ограничйвает его техни-. ческую эффективность.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является способ получения болтового соединения деталей с несоосными отверстиями посредством болта, гайки, шайбы и втулки, установленной эксцентрично с соединительными отверстиямй и соединительным болтом.

Проворачиванием втулки-при сборке соединения устраняют возможные перекосы в соединении, вызванные несоосностью отверстий, что повышает удобство монтажа.

Однако известный способ не предполагает создание в конструкции полезных технологических напряжений. что ограйичивает его эффективность по повышению усталостной долговечности соединения, Цель изобретения — повышение надеж- ности. соединения при действии эксплуатационных сдвигающих нагрузок, 1756671 закруткой гайки болта во втулке, послед- 40 йюю поворачивают на 180О.

На фиг. 1 показана конструкцйя многорядного односрезного болтового соединения и характер его эксплуатацйонного

" нагружения,на фиг, 2-4 — узел 1 на фиг, 1, этапы технологического процесса установки болта крайнего ряда соединения; на фйг.

5 - то же, фрагмент болтового соеДиненйя в районе установки болтов крайнего ряда и характер напряженного состояния в деталях при его нагружении.

Разбавленный способ получения соединения деталей 1 и 2 заключается в выполйении следующих технологических операций

Раздельно изготовляют соединяемые детали, соединительные болты 3, шайбы 4, гайки

5 и втулки 8. В соединяемых деталях выполняют не:менее одного вйутрейнего соосного (концентричного) отверстия, Для достижения поставленной цели способ получения соединения деталей включает операции изготовления болта, выполнение в каждом из двух соединяемых деталей по отверстию, эксцентричных друг другу, диаметр одного из которых равен диаметр! болта, .а другое — большего диаметра. Отдельно изготавливают втулку с наружным диаметром, равным диаметру большего отверстия, и с эксцентричным отверстием, равным диаметру болта, и равным эксцентриситету -- отверстий соединяемых деталей, Кроме того, в соединяемых деталях выполняют по одному по меньшей мере соосному друг другу дополнительному отверстию между эксцентричными отверстиями и местом приложения нагрузки на деталь с большим отверстием, в которое устанавлива1от болт, размещают на нем шайбу и навинчивают гайку до осевой затяжки, Болт; предназначенный для установки. в эксцентричные отверстия,выполняют с постоянным поперечным сечением, отверстие во втулке выполняют с эксцентриситетом. Отверстие меньшего диаметра и дополнительное отверстие. выполняют с межцентровым расстояйием меньшим, чем межцентровое расстояние между отверстием большего диаметра и дополнительным отверстием. Установку болта в эксцентричные отверстия осуществляют поСле навинчивания гайки на болт, размещенный в соосных дополнительных отверстиях,. втулку устанавливают расположением продольной оси ее наружной поверхности за продольной осью отвер стия меньшего диаметра относительно места приложения нагрузки на деталь с большим отверстием, а перед установкой шайбы и

Крайние ряды отверстий в соедин..:емых деталях выполняют разного диаметра, причем меньшее отверстие. диаметр которого равен диаметру болта dg, выполняют в дета- . ли, для которой это отверстие относительно места приложения нагрузки на нее является первым, а другое — большего диаметра, рав- ., ное диаметру втулки, для ответной присоединяемой детали {отверстие 6, фиг. 2), причем отверстия разного диаметра выполняют несоосными, таким образом, чтобы межцентр0вое расстояние между отверстием меньшего диаметра и дополнительным соосным отверстием было меньше, нежели межцентровое расстояние между большим, отверстием и дополнительным, т.е. t» tz; устанавливают в дополнительные соосные отверстия болты 3, устанавливают на них шайбы 4 и закручивают гайки 5. Устанавливают болты 7 в эксцентричные отверстия; а в большее отверстие — втулку 8, наружный диаметр которой равен диаметру большего отверстия, внутренний диаметр равей диаметру болта, причем внутреннее отверстие во втулке выполняют относительно наружной поверхности с эксцентриситетом, равным смещению меньшего отверстия . относительно большего. Втулку устанавливают таким образом, чтобы ее продольная, ось наружной поверхности была за продоль- ной осью отверстия малого диаметра относительно места приложения нагрузки на деталь с большим отверстием. После:установки втулки ее проворачивают на.180О, со-, вмещая продольную ось наружной поверхности втулки с продольной осью болта, Выравнивание осей отверстий во втулке и меньшим отверстием приводит к появлению в соединении полезных технологических напряжений смятия, действие которых противоположно эксплуатационным от сдвигающей нагрузки Рэ. Поскольку распор крайнего болта втулкой неравномерен по толщине пакета соединяемых деталей, под головкой болта возникают неравномерные напряжения смятия o,> . Однако эта неравномерность напряжений противоположна неравномерности контактной нагрузки при изгибе болта от действия сдвигающей силы

Р, После поворота втулки производят установку на болт шайбы 10 и гайки 11, производят осевую стяжку крайних болтов, Усталостное разрушение соединяемых деталей происходит по сечениям отверстий под крайние болты, Так, например, деталь 1 разрушается по сечению А — А; а деталь 2— по сечению Б-Б. Появление в месте усталостного разрушения технологических напряжений смятия ок приводит к снижению

1756671

5 6 уровня силонагруженности крайних болтов . аметр которого равен диаметру болта. устав эксплуатации по напряжениям смятия что новку в отверстие болта, установку на пообуславливает техническую эффективность следний и в деталь с отверстием большего предлагаемого способа по сравнению с из- диаметра втулки, установку на болт шайбы вестным по критерию усталостной долго- 5 и навинчивание гайки до осевой затяжки, вечности. - .. отличающийся тем, что, с целью

Внешнюю поверхность втулкй:целеСо- повышения надежйости соедийения при образно выполнять конической, как и повер- действии эксплуатацйонййх сдвигающих хность большего отверстия под втулку. нагрузок путей увелйчейия усталостной

Конусность втулки позволяет. компенсйро-" 10 долговечности соедййяемых деталей, в по. вать возможные технологические отклоне-. следних выполняк3т," по "меньшей мере по ния rio диаметрам отверстия и втулки;". одному соосному друг с другом дополниЭксцентриситет втулки необходимо вы.- тельному отверстию" между эксцентричныбрать такой, чтобы предварительные напря- ми отверстиями и местом приложения жения смятия были бы равны 15 нагрузки на деталь с большим отверстием, эксплуатационным (без применения втул- в которые устанавливают болт, размещают ки). В этом случае техническая эффектив- . на нем шайбу и навинчивают гайку до осеность разработанного способа будет вой затяжкй,болт; предназначенныйдляуснаибольшей. Материал втулки целесообраз- . тановки в эксцентричные отверстия, но выбирать такой же, как и для соедини- 20 выполняют с постоянным поперечным сече. тельных болтов, например стали 30XI СА; нием, отверстие во втулке выполняют с экс30ХГСНА, 16ХСН, 40ХНМЮ, характерные центриситетом, равным экСцентриситету для самолетостроения. Повышение устало- отверстий соединяемых деталей, а отверстной долговечности соединения приводит. стив меньшего диаметра и дополнительное к повышению общей надежности болтового 25 отверстие выполняют"с межцентровым рассоединения, что в условиях эксплуатации стоянием меньшим, чем межцентровое распринесет экономический эффек, .. стояние между отверстием большего диаметра и дополнйтельным отверстием, Ф о р мул а и э об р ете н и я - установкуболта вэксцентричныеотверстия

Способ получения соедийения деталей; 30 осуществляютпосленавинчйвания гайки на включающий операции изготовление болта, болт, размещенный в концентричных отв-рвыполнение в каждой из двух соединяемых. стиях, втулку устанавливают с располо..:едеталей по отверстию, эксцентричных друг нием продольной оси ее наружной боковой другу, диаметр одного из которых равен ди- noaeðxíocòè за продольной осью отверстия аметру болта, а другое — большего диамет- 35 меньшего диаметра относительно места ра, изготовление втулки с наружнйм- приложения нагрузки на деталь с большим диаметром, равным диаметру большего от-,-. отверстием и с последующим поворотом ее верстия и с эксцентричным отверстиеМ, ди-:: на 180, 1756671

Сгг(Составитель Э. Румянцев

Техред М.Моргентал Корректор В. Петраш

Редактор А. Козориз

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

Заказ 3078 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Рэушская наб„4/5