Устройство для соединения вала со втулкой

 

Изобретение относится к деталям машин и может быть реализовано в машиностроении. Устройство для соединения вала 1 с втулкой 2 включает шпонки 3, 4, установленные в пазах втулки 2 и своими поверхностями контактирующие с лысками вала 1. Изобретение позволяет упростить конструкцию и технологию при уменьшении концентрации напряжений в пазах втулки и у лысок вала. Пазы и лыски образованы цилиндрической поверхностью, а шпонки 3, 4 выполнены в виде правильных цилиндров, оси которых параллельны оси вала. Оси шпонок расположены на цилиндрической поверхности 5 сопряжения вала и втулки. Шпонки от осевого смещения зафиксированы плоским диском 6 с торцовыми круглыми гнездами 7, контактирующими с выступающими концами шпонок 3 и 4. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к деталям машин и может быть реализовано в машиностроении при выполнении шпоночных разъемных соединений.

Известно шпоночное соединение (см. журнал "Машиностроитель", N 6, 1992, с. 20-21 прототип), в котором связь вала с втулкой осуществляется посредством шпонок, установленных в пазах втулки и своими плоскими поверхностями контактирующих с лысками вала. Такое соединение сложно по конструкции, нетехнологично, так как требует фрезеровки шпонки, пазов, лысок, что долго и требует нескольких станков. Кроме того, создается значительная концентрация напряжения в материале вала, втулки и шпонки у пазов и лысок.

Цель изобретения упрощение конструкции и технологии при уменьшении концентрации напряжений в пазах втулки и у лысок вала.

Цель достигается тем, что пазы и лыски образованы цилиндрической поверхностью, а шпонки выполнены в виде правильных цилиндров, оси которых параллельны оси вала. Оси шпонок расположены на цилиндрической поверхности сопряжения вала и втулки; шпонки от осевого смещения зафиксированы плоским диском с торцовыми круглыми гнездами, контактирующими с выступающими концами шпонок.

На фиг. 1 показан продольный вид устройства для соединения вала с втулкой в разрезе, фиг.2 сечение по А-А.

Соединения вала 1 с втулкой 2 включает шпонки 3 и 4, установленные в пазах втулки 2 и своими поверхностями контактирующие с лысками вала 1. Пазы и лыски образованы цилиндрической поверхностью, а шпонки выполнены в виде правильных цилиндров, оси которых параллельны оси вала. Оси шпонок располагаются на цилиндрической поверхности 5 сопряжения вала 1 и втулки 2. При таком исполнении пазы и лыски формируются одновременно при сверлении вала и втулки сверлом на сверлильном станке; потребности во фрезерном (и долбежном) станке не возникает.

Технология упрощается и процесс ускоряется. Шпонку можно выточить на токарном станке с заданными допусками без каких-либо слесарно-подгоночных работ.

Шпонки 3, 4 от осевого смещения зафиксированы плоским диском 6 с торцовыми круглыми гнездами 7, контактирующими с выступающими концами шпонок (см. фиг. 1). Диск 6 на торце вала 1 удерживается винтом 8, пружинная шайба 9 повышает надежность работы резьбового соединения винта с нарезанным отверстием в торце вала.

Наибольшее сечение шпонки измеряется произведением ее диаметра на длину (эффективную); диаметр шпонки располагается как раз на поверхности 5.

Форма шпонок, лысок и пазов способствует уменьшению концентрации напряжений в материале шпонок, вала и втулки.

Для устройств с незначительным передаваемым крутящим моментом можно ограничиться одной шпонкой на части длины втулки.

Если приходится передавать значительные крутящие моменты, число шпонок принимают 2 и более, устанавливая шпонки на всей длине втулки. Выступающая часть шпонки, входящая в полость гнезда 7 диска 6, облегчает демонтаж соединения вала с втулкой. С противоположной относительно диска 6 стороны конца вала имеется упорный бурт несколько большего диаметра шейки вала по отверстию втулки.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения вала с втулкой, включающее круглые шпонки, расположенные в канавках вала и пазах втулки параллельно оси вала, отличающееся тем, что оно снабжено диском, закрепленным на торце вала с возможностью демонтажа, при этом в диске со стороны вала выполнены круглые глухие отверстия, в которых размещены концы шпонок.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси глухих отверстий в диске расположены на окружности, диаметр которой равен диаметру сопряжения вала с втулкой, при этом концы шпонок выполнены коническими.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2