Резьбовое соединение ответственных деталей

Изобретение относится к ответственным соединениям, используемым в машиностроении, и направлено на повышение прочностной надежности соединения. Узел резьбового соединения деталей машин содержит две соединяемые детали, в отверстиях которых установлена шпилька с втулкой и гайками. В пределах одной соединяемой детали шпилька имеет конический участок для установки цилиндрической неразрезной втулки с внутренней конической поверхностью, имеющий опорный торец, которая устанавливается по свободной посадке в отверстие большего диаметра, примыкающее к плоскости разъема, а в пределах другой детали шпилька имеет поясок для обеспечения расчетного зазора, с выборкой которого происходит упругий прогиб стержня и выравнивание поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении. 1 ил.

 

Изобретение относится к ответственным соединениям, используемым в машиностроении.

Известны резьбовые соединения деталей машин, в которых осуществляется соединение шпильками [1] (стр. 12 рис. 1.4. в).

При работе резьбового соединения со шпилькой, в условиях сложного нагружения имеет место значительный изгиб шпильки по всей длине, причем максимальные изгибающие напряжения приходятся на сечение резьбовой части, которое совпадает с первым витком, где имеет место значительные концентрации напряжений и которое разрушается, прежде всего, в данных соединениях [1].

Известен еще узел резьбового соединения деталей в котором, в одной из соединяемой детали выполнено коническое отверстие под посадку с натягом конической части шпильки, переходящее к плоскости разъема, а в другой детали выполнено цилиндрическое отверстие, в котором поясок шпильки поставлен с расчетным зазором [2].

Основными недостатками данного решения является необходимость обеспечения достаточно высокой точности соосности отверстий соединяемых деталей, а также трудоемкость изготовления и демонтажа соединения.

Цель изобретения - повышение прочностной надежности соединения путем уменьшения изгибающих напряжений под резьбовой частью, повышение равномерности распределения поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении, повышение жесткости соединения на сдвиг.

Поставленная цель достигается тем, что в пределах одной соединяемой детали шпилька имеет конический участок для установки цилиндрической не разрезной втулки с внутренней конической поверхностью имеющий опорный торец, которая устанавливается по свободной посадке в отверстие большего диаметра, примыкающее к плоскости разъема, а в пределах другой детали шпилька имеет поясок для обеспечения расчетного зазора, с выборкой которого происходит упругий прогиб стержня и выравнивания поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении.

На чертеже показан продольный разрез предлагаемого соединения (Фиг. 1).

Соединение содержит установленные в отверстия деталей 7 и 2 шпильку 3, втулку 4 с гайками 5 и 6.

В детали 2 выполнено цилиндрическое отверстие диаметром d5 примыкающее к плоскости разъема для установки цилиндрической втулки диаметром d4 с внутренней конической поверхностью по свободной посадке, для установки с натягом конической части шпильки 3 на участке . В детали 1 выполнено отверстие с диаметром d1, в котором поясок шпильки длиной и диаметром d2 установлен с расчетным зазором А.

При сборке соединения шпилька 3 со втулкой 4 свободно проходит через отверстие d1 детали 1, и входит в цилиндрическое отверстие диаметром d5, после чего производится затяг шпильки гайками 5 и 6 последовательно на рекомендуемое значение.

При работе группового резьбового соединения под действием поперечных нагрузок все крепежные детали деформируются как четырех опорные стержни с тремя защемленными участками и одной опорой длиной , которая существенно снижает изгиб резьбовой части шпильки в пределах детали 1. Поскольку шпилька 3 фиксировано в детали 2 как за счет посадки с натягом в конической части цилиндрической втулки 4, которая в свою очередь вдавливается в деталь 2, так и за счет гайки 5, вдавленной в деталь 2 от начального затяга, часть шпильки, расположенная в детали 2, перемещается как одно целое и полностью исключается изгиб резьбовой части. Выбор расчетного зазора А за счет упругого прогиба шпильки в пределах детали 1 способствует выравниванию поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении. При этом равномерность распределения поперечной нагрузки доходит до 1, что существенно повышает реальную прочность и жесткость соединения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. - М.: Машиностроение, 1990 г. - 368 с.

2. Патент №2647720. Москва 19.03.2018 (прототип).

Узел резьбового соединения деталей машин, содержащий две соединяемые детали, в отверстиях которых установлена шпилька с втулкой и гайками, отличающийся тем, что в пределах одной соединяемой детали шпилька имеет конический участок для установки цилиндрической неразрезной втулки с внутренней конической поверхностью, имеющий опорный торец, которая устанавливается по свободной посадке в отверстие большего диаметра, примыкающее к плоскости разъема, а в пределах другой детали шпилька имеет поясок для обеспечения расчетного зазора, с выборкой которого происходит упругий прогиб стержня и выравнивание поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для соединения структурного элемента, в частности волокнисто-усиленного композитного полимерного материала с фиксирующим элементом, и направлено на повышение надежности соединения.

Изобретение относится к устройствам для соединения структурного элемента, в частности волокнисто-усиленного композитного полимерного материала с фиксирующим элементом, и направлено на повышение надежности соединения.

Изобретение относится к области производства крепежных работ, в частности, для крепления между собой, в стык по поверхности, конструктивных элементов, выполненных из разнородных материалов, и направлено на увеличение длительности режима эксплуатации соединения.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к элементам соединения деталей, требующих компенсации угловых размеров. Регулируемое соединение плоских деталей, требующее компенсации угловых размеров, выполняемое установкой резьбовых метизов в отверстия, выполненные в каждой из деталей, одно из отверстий которого выполнено в форме паза, другое - круглое, при этом круглое отверстие расположено в секторе менее 90° между поперечной и продольной осями симметрии паза с центром в центре их пересечения.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в соединениях высоконагруженных элементов. Резьбовое соединение деталей содержит первую деталь с резьбовым отверстием, вторую деталь со сквозным отверстием, шпильку, первую пружину, вторую пружину, шайбу, гайку.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Компенсатор для создания соединения между первым и вторым компонентами рамы содержит основание с зажимом для зацепления с первым компонентом рамы, удлиняющий элемент, соединенный с основанием, и втулку.

Изобретение относится к электропроводящей крепежной детали для установки типа самолета и направлено на повышение токопроводимости соединения. Металлическая крепежная деталь, предназначена для сборки с натягом, по меньшей мере, двух элементов конструкции, содержащих сквозное отверстие.

Изобретение относится к способу закрепления конструктивного элемента на базовом элементе и направлено на повышение силы удержания крепежного элемента в глухом отверстии при заданной глубине.

Предлагаемый узел резьбового соединения относится к ответственным узлам, используемым в машиностроении, приборостроении и при изготовлении летательных аппаратов.

Предлагаемый узел резьбового соединения относится к ответственным узлам, используемым в машиностроении, приборостроении и при изготовлении летательных аппаратов.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автомобилестроению, и предназначено для защиты капота автомобилей от внешних ударов. Устройство для крепления дефлектора на капот автомобиля включает кронштейн, корпус которого выполнен цельнолитым из пластика в виде замкнутого контура горизонтальной ориентации, нижняя часть которого, укладываемая на капот автомобиля, повторяет контур капота в месте их контакта. В замкнутом контуре выполнено гнездо для закрепления дефлектора на капоте автомобиля, а второе гнездо для закрепления кронштейна на капоте автомобиля выполнено со стороны рычага и снабжено стягивающим элементом, создающим усилие на рычаге, крепление дефлектора на капоте автомобиля выполнено с помощью втулки. Втулка содержит сквозное отверстие для вставки в нее стягивающего элемента, а в качестве рычага использован Г-образный профиль, который соединен с корпусом посредством стягивающего элемента. Технический результат выражен тем, что при надежности устройства и надежности крепления дефлектора к капоту автомобиля, снижении трудоемкости при монтаже и демонтаже устройства дополнительно обеспечивается: упрощение конструкции, снижение размеров и веса, отсутствие значительной аэродинамической нагрузки, не требует дополнительной обработки в производстве. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ответственным соединениям, используемым в машиностроении, и направлено на повышение прочностной надежности соединения. Узел резьбового соединения деталей машин содержит две соединяемые детали, в отверстиях которых установлена шпилька с втулкой и гайками. В пределах одной соединяемой детали шпилька имеет конический участок для установки цилиндрической неразрезной втулки с внутренней конической поверхностью, имеющий опорный торец, которая устанавливается по свободной посадке в отверстие большего диаметра, примыкающее к плоскости разъема, а в пределах другой детали шпилька имеет поясок для обеспечения расчетного зазора, с выборкой которого происходит упругий прогиб стержня и выравнивание поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении. 1 ил.

Наверх