Способ соединения деталей. соединение грузонесущих элементов

 

Изобретение относится к машиностроению. Способ заключается в том, что соединительный элемент размещают в выемках соединяемых деталей, обращенные друг к другу поверхности которых располагают с зазором. Величину зазора (6) выбирают из условия работы соединительного элемента на смятие при действии на детали сдвигающих усилий. Соединение элементов содержит выполненные на соответствующих грузонесущих элементах охватываемую (2) и охватывающую (1) части и по крайней мере один стержневой соединительный элемент (4), проходящий через отверстия в указанных частях. По крайне мере один из грузонесущих элементов или его часть выполнены с опорной поверхностью для соответствующей части другого грузонесущего элемента. Обращенные друг к другу поверхности охватываемой и охватывающей частей расположены с зазором (6) относительно друг друга. Величина зазора определяется из условия работы стержневого соединительного элемента (4) на смятие при действии на грузонесущие элементы сдвигающих усилий. Изобретение позволяет повысить надежность соединения. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

Известны способы соединения деталей, которые предусматривают размещение соединительного элемента в выемках соединяемых деталей, обращенные друг к другу поверхности которых располагают с зазором (см. Орлов П.И. "Основы конструирования", М. , "Машиностроение" 1977 г., T.1, стр. 300-501 и т.3, стр. 72-75).

Известно соединение грузонесущих элементов (см. Патент РФ N 2084712, кл. F 16 B 7/00 от 20.07.97), содержащее выполненные на соответствующих грузонесущих элементах охватываемую и охватывающую части и по крайней мере один стержневой соединительный элемент, проходящий через отверстия в указанных частях.

Общим недостатком известных способов соединений являются их низкая надежность и сложность проектирования, т.к. требуют расчета соединительного элемента на смятие и срез, а в некоторых случаях и на изгиб.

Техническая задача, решаемая изобретениями, заключается в повышении надежности соединений, использующих соединительный элемент, ограничивающий относительный сдвиг соединяемых деталей, в упрощении процесса проектирования соединений.

Для решения указанной задачи используют способ, согласно которому соединительный элемент размещают в выемках соединяемых деталей, обращенные друг к другу поверхности которых располагают с зазором относительно друг друга, величину которого выбирают из условия работы соединительного элемента на смятие при действии на детали сдвигающих усилий, при этом выемки могут быть выполнены в виде отверстий (глухих, сквозных) и пазов, а соединительный элемент может быть выполнен в виде штыря, штифта, болта, шпильки, заклепки, шпонки и т.п.

Указанный зазор между обращенными друг к другу поверхностями может быть образован за счет выполнения по крайней мере одной из обращенных друг к другу поверхностей деталей ступенчатой или скошенной в зоне расположения соединительного элемента и/или путем размещения между указанными поверхностями прокладки.

Для решения указанной задачи в соединении грузонесущих элементов, содержащих выполненные на соответствующих грузонесущих элементах охватываемую и охватывающую части и по крайней мере один стержневой соединительный элемент, проходящий через отверстия в указанных частях, по крайней мере один из грузонесущих элементов выполнен с опорной поверхностью для соответствующей части другого грузонесущего элемента, а обращенные друг к другу поверхности охватываемой и охватывающей частей расположены с зазором относительно друг друга, величина которого определяется из условия работы стержневого соединительного элемента на смятие при действии на грузонесущие элементы сдвигающих усилий.

Кроме того, по крайней мере один из грузонесущих элементов и/или его часть выполнены с центрирующей поверхностью для части другого грузонесущего элемента.

Сущность предлагаемых изобретений поясняется чертежами.

На фиг.1 показано соединение грузонесущих элементов с зазором между обращенными друг к другу поверхностями, на фиг.2 - то же, с зазором, образованным ступенчатой и скошенной поверхностями, на фиг. 3 - то же, с зазором, образованным установленной между поверхностями прокладкой.

Соединение грузонесущих элементов включает в себя охватывающую часть 1 и охватываемую часть 2. В охватывающей части 1 выполнена опорная поверхность, например, на диафрагме 3.

Части 1 и 2 соединены между собой штифтами 4, которые размещаются в отверстиях частей 1 и 2.

Внутренняя поверхность 5 охватывающей части 1 расположена с зазором 6 относительно наружной поверхности 7 охватываемой части 2. Указанные поверхности могут быть выполнены коническими.

Зазор между поверхностями может быть образован размещением между ними прокладки 8, выполнением поверхностей ступенчатыми 9 или скошенными 10. Для поддержания необходимого зазора между поверхностями предусмотрены направляющие поверхности, роль которых выполняют соприкасающиеся между собой участки 11 поверхностей 5 и 6.

Работает соединение следующим образом.

При действии сжимающих усилий смещению грузонесущих элементов препятствуют штифты 4 и опорная поверхность (диафрагма 3). При действии растягивающих усилий работают только штифты, при этом участок каждого штифта, расположенный в пределах зазора, работает на смятие, т.е. устраняются срезающие и изгибные напряжения. Для поддержания необходимого зазора используются направляющие участки 10 поверхностей 5 и 6.

Формула изобретения

1. Способ соединения деталей, заключающийся в том, что соединительный элемент размещают в выемках соединяемых деталей, обращенные друг к другу поверхности которых располагают с зазором, отличающийся тем, что величину зазора выбирают из условия работы соединительного элемента на смятие при действии на детали сдвигающих усилий.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выемки выполняют в виде отверстий.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выемки выполняют в виде пазов.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что соединительный элемент выполняют в виде штыря.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что соединительный элемент выполняют в виде штифта.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что соединительный элемент выполняют в виде болта или шпильки.

7. Способ по п.2, отличающийся тем, что соединительный элемент выполняют в виде заклепки.

8. Способ по п.3, отличающийся тем, что соединительный элемент выполняют в виде шпонки.

9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что по крайней мере одну из обращенных друг к другу поверхностей деталей выполняют ступенчатой или скошенной.

10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что между деталями размещают прокладку.

11. Соединение грузонесущих элементов, содержащее выполненные на соответствующих грузонесущих элементах охватываемую и охватывающую части и по крайней мере один стержневой соединительный элемент, проходящий через отверстия в указанных частях, отличающееся тем, что по крайней мере один из грузонесущих элементов или его часть выполнены с опорной поверхностью для соответствующей части другого грузонесущего элемента, а обращенные друг к другу поверхности охватываемой и охватывающей частей расположены с зазором относительно друг друга, величина которого определена из условия работы стержневого соединительного элемента на смятие при действии на грузонесущие элементы сдвигающих усилий.

12. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере один из грузонесущих элементов и/или его часть выполнены с центрирующей поверхностью для части другого грузонесущего элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3