Самоконтрящаяся гайка

 

Использование: машиностроение, резьбовые крепежные элементы для узлов , подверженных вибрациям. Сущность изобретения: гайка со скошенной опорной поверхностью и наклонной поперечной прорезью. Углы наклона опорной поверхности и прорези ра в ньГ углу подъема резьбы , но скос опорной поверхности направлен в сторону, противоположную углу наклона прорези. Прорезь выполнена на высоте, равной 2/3 высоты гайки, от опорной поверхности , при затяжке соединений происходит деформация гайки, увеличивается момент трения в резьбе и на торце, повышается надежность стопорененмя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 16 В 39/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862647/27 (22) 27,08,90 (46) 30.09.92, Бюл, № 36 (71) Научно-исследовательский институт командных приборов (72) А. Б. Михайлов и В. П, Постнова (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 386165, кл. F 16 В 37/08, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 697753, кл. F 16 В 39/284, 1978.

3. Патент Швейцарии ¹ 397341, фиг, 2, кл. 47 а 12, 1966.

Изобретение относится к области машиностроения, приборостроения, к частности к резьбовым крепежным элементам, и может быть использовано в резьбовых соединениях элементов, подверженных вибрациям.

Известно устройство стопорения резьбового соединения, состоящее из гайки, в корпусе которой имеется поперечный паз, винта с конической головкой и стопорным кольцом; винт расположен в теле гайки симметрично пазу, а стопорное кольцо установлено в проточку, выполненную на наружной поверхности гайки и в шлиц винта (1).

Недостатком данного устройства является невозможность применения его в местах с ограниченным доступом для установки стопорного кольца и винта, а также высокая трудоемкость изготовления.

Известно устройство стопорения в виде гайки с тремя прорезями, выполненными с

„„. Ы„„1765560 А1 (54) САМОКОНТРЯЩАЯСЯ ГАЙКА (57) Использование; машиностроение, резьбовые крепежные элементы для узлов, подверженных вибрациям. Сущность изобретения: гайка со скошенной опорной поверхностью и наклонной поперечной прорезью. Углы наклона опорной поверхности и прорези равны углу подъема резьбы, но скос опорной поверхности направлен в сторону, противоположную углу наклона прорези, Прорезь выполнена на высоте, равной 2/3 высоты гайки, от опорной поверхности, при затяжке соединения происходит деформация гайки, увеличивается момент трения в резьбе и на торце, повышается надежность стопоренения. 1 ил. одной стороны гайки перпендикулярно ее оси, равномерно расположенные по высоте; торцовые поверхности гайки скошены под углом в противоположные стороны (2), Недостатком данной гайки являются возникающие в теле гайки пластические деформации из-за ослабления гайки тремя прорезями, приводящие к частичному срезу вершин витков резьбы и "сползанию" с болта, приводящие к самопроизвольному ослаблению соединения в условиях вибраций.!

I ааюй 4 Q

1(р (л ,0с, О >

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является самоконтрящаяся гайка, содержащая корпус с резьбовым отверстием с поперечной прорезью, наклонной к оси гайки под углом, равным углу подъема-резьбы, и со скошенной торцовой поверхностью, скос которой направлен в сторону, противоположную углу наклона прорези (3), 1765560

Недостатком данного устройства является то, что эффект стопорения достигается при контакте не менее двух гаек, Целью настоящего изобретения является повышение надежности стопорения соединения в условиях воздействия вибраций и увеличение срока его службы при использовании только одной гайки.

Поставленная цель достигается тем; что в гайке, содержащей корпус с резьбовым отверстием с поперечной прорезью, наклоненной к оси гайки под углом, равным углу подъема резьбы, опорная поверхность выполнена скошенной. а угол скоса равен углу подъема резьбы, но выполнен в сторону, противоположную углу наклона прорези; прорезь расположена от опорного торца на расстоянии, составляющем 2/3 высоты гайки.

В предлагаемом техническом решении прорезь дает возможность увеличить податливость тела гайки в осевом направлении, изменить характер распределения нагрузки по высоте гайки-снизить нагрузку, приходящуюся на нижние витки, повысить нагрузку, приходящуюся на верхние витки, расположенные над прорезью, увеличить трение в резьбе. Это приводит к существенному уменьшению деформаций нижних витков и препятствует самоотвинчиванию гайки при воздействии вибраций.

Кроме того, для компенсации отвинчивающего момента в резьбе производится увеличение момента трения за счет наклона торца и прорези, Максимальное увеличение момента трения в резьбе в предлагаемом техническом решении происходит при угле наклона прорези равном углу подъема резьбы, когда угол наклона торца соответствует углу наклона прорези и направлен в противоположную сторону.

Схема распределения нагрузки в резьбовом соединении типа болт-гайка представлена на фиг. 1,à, Как видно из схемы, на витки резьбы, расположенные в верхней части гайки, выше 2/3 Н от опорного торца, действуют минимальные и приблизительно одинаковые нагрузки.

При наличии прорези на расстоянии 2/3

Н от опорного торца в витках, расположенных выше прорези, возникают дополнительные нагрузки, чем обеспечивается эффект стопорения. В этом случае нагрузки распределяются, как показано на фиг, 1, б.

При расположения прорези выше уменьшается количество витков с дополнительной нагрузкой, что снижает эффект стопорения.

При расположении прорези ниже, увеличиваются нагрузки на более нагруженные витки, что приводит к пластическим деформациям витков, Все указанное создает надежность стопорения гайки.

На фиг. 2 изображено предлагаемое техническое решение, Самоконтрящаяся гайка 1, содержащая корпус с резьбовым отверстием, с поперечной прорезью 2, наклоненной к оси гайки под углом, равным углу подъема резьбы; прорезь расположена на расстоянии 2/3 Н от опорного торца, где Н вЂ” высота гайки.

Торцовая опорная поверхность гайки скошена под углом, равным углу наклона прорези в сторону, противоположную углу наклона прорези, чем обеспечивается упругая деформация гайки при ее монтаже, Была изготовлена гайки шестигранная

М10х1,5 из материала сталь 20, резьба по

ГОСТ 5915-70, высота гайки 8 мм; на расстоянии 5,3 мм от опорного торца выполнен паз под углом 2 40 к оси гайки (угол а подъема резьбы 2 42 ), угол наклона торцовой поверхности 2 40 .

При натяжке гайки благодаря наличию скоса и прорези увеличивается податливость гайки в осевом направлении, происходит деформация гайки, зазор в прорези устраняется, нагрузка в верхних витках увеличивается и становится более равномерной по высоте гайки, увеличивается момент трения в резьбе и на торце, которые компенсируют отвинчивающий момент в резьбе при воздействии вибраций, Самоконтрящаяся гайка дает возможность установки гайки в местах с ограниченным доступом к установке, увеличивает надежность контрения соединения. повышает срок службы гайки.

Формула изобретения

Самоконтрящаяся гайка, содержащая корпус с резьбовым отверстием, с поперечной прорезью, наклоненной к оси гайки под углом, равным углу подъема резьбы, и со скошенной в стооону, противоположную углу наклона прорези, торцовой поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности стопорения в условиях вибраций и увеличения срока службы, скошенной выполнена опорная поверхность гайки, при этом угол скоса равен углу наклона прорези, а последняя выполнена на высоте, равной 2/3 высоты гайки отопорной поверхности, 1765560

Фиг. 2

Составитель А.Михайлов

Техред М,Моргентал Корректор С,Пекарь

Редактор Т.Орлова

Заказ 3372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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