Соединение схватывающей и охватываемой деталей с помощью штифта

 

пщ 56lal6

"-". -- С П И С А Н И Е

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-йЫ.. % (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.75 (21) 2102244/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77, Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 11.07.77 (51) М. Кл. - F 16D 1/04

Гасударственный камитет

Саввта Министрав СССР па делам изабретений. и аткрытий (53) УДК 621.825.2 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. М. Красильников, Ю. А. Михайленко и М. Г. Булаевский (71) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ОХВАТЫВАЮЩЕЙ И ОХВАТЫВАЕМОЙ

ДЕТАЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ШТИФТА

Изобретение относится к области общего машиностроения.

Известно соединение охватывающей и охватываемой деталей с помощью разрезной шпонки, расположенной в отверстии, выполненном в плоскости разъема деталей.

Однако такое выполнение соединения недостаточно снижает концентрацию напряжений в указанной зоне из-за малой демпфирующей способности.

Известно соединение охватывающей и охватываемой деталей с помощью осевых штифтов.

Такое соединение по своей технической сущности и достигаемому результату наиболее близко к описываемому изобретению.

Недостатком данного соединения является то, что по длине соединения, составляющей

1/3 общей длины, со стороны подвода крутящего момента возникают высокие концентрации напряжений, приводящие к появлению усталостных трещин.

Целью изобретения является увеличение срока службы соединения путем снижения концентрации напряжений.

Указанная цель достигается тем, что штифт имеет коническую полость, располо кенную со стороны подвода крутящего момента к охватываемой детали, а поверхность отверстия ца длине, равной глубине конической полости штифта, образована перемещением одного конца прямой образующей по окружности, диаметр которой равен диаметру штифта, а другого — по эллипсу, малая ось которого равна диаметру штифта, а большая ось расположена в плоскости, проходящей через ось вращения деталей.

На фиг. 1 изображено прессово-штифтовое соединение в разрезе; на фиг. 2 — то же в нс1О нагруженном состоянии соединения, впд сбоку; на фиг. 3 — то же в нагруженном состоянии соединения, вид сбоку.

Охватывгемая деталь 1, к которой подведен крутящий момент М„- с двух сторон (фиг.

15 1), в средней утолщенной части соединена с охватывающей деталью 2 по плотной посадке и запрессованным сквозным штифтом 3 по липин разъема деталей.

ШтиФт может бысть как коническим, TBI и

20 цилиндрическим. Охватывающая деталь 2 передает крутящий момент двойной вели шны, т. е. 2М„.

Поскольку к соединеншо подведен момент с двух сторон, штифт 3 имеет в обоих торцах

25 (с двух сторон) конические (или цилиндрические) полости А, образующие стенки пониженной переменной жесткости, причем наименьшая их толщина находится у торцовых поверхностей штифта.

33 В том случае, если к соединению момент

ÔÜã.,У юг. 1

Составитель Г. Абрамова

Техред 3. Тарасова

Корректор Н. Аук

Редактор Н. Суханова

Заказ 1529;12 Изд. № 517 Тираж 1151 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 будет подведен только с одной стороны, то штифт должен быть выполнен с одной конической полостью А, глубиной равной 2L, причем полость должна быть обращена в сторону подвода момента.

Поверхность отверстия под штифт на длине, равной глубине L конической (или цилиндрической) полости штифта, образована перемещением одного конца прямой образующей по окружности, диаметр которой равен диаметру штифта 3, а другого — по эллипсу, малая ось которого равна диаметру штифта 3, а большая ось расположена в плоскости, проходящей через ось вращения деталей 1 и 2.

Когда соединение не передает момент, оно имеет вид, изображенный на фиг. 2.

При передаче момента поверхности сопряжения деталей 1 и 2 микроперемещаются (относительный сдвиг в районе полостей А с переменным углом, затухающим в глубине соединения), сжимают тонкие стенки штифта 3 в двух противоположных точках по разъему соединения, в результате чего стенки, сопротивляясь принимают форму отверстия, как показано на фиг. 3.

Торцы штифта 3 своим сопротивлением при принятии формы эллипса не в состоянии передать полный момент, поэтому вступают в работу глубинные сечения штифта, имеющие более толстые стенки, но сжимаются они уже на меньшую величину по принципу постепенного затухания смещения в районе дна полостей.

561816

Соединение в районе дна полостей практически микроперемещения не имеет и является запасом прочности соединения.

Таким образом, благодаря применению дан ной конструкции соединения высокие концентраторы напряжения, возникающие по краям соединения, понижаются за счет их перераспределения в глубь сопряжения, вступает в

10 работу большая площадь штифтового соединения и тем самым увеличивается его долговечность.

15 Формула изобретения

Соединение охватывающей и охватываемой деталей с помощью штифта, расположенного в отверстии, выполненном в плоскости разъе20 ма деталей, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы соединения путем снижения концентрации напряжений, штифт имеет коническую полость, расположенную со стороны подвода крутящего мо25 мента к охватываемой детали, а поверхность отверстия на длине, равной глубине конической полости штифта, образована перемещением одного конца прямой образующей по окружности, диаметр которой равен диаметру

30 штифта, а другого — по эллипсу, малая ось которого равна диаметру штифта, а большая ось расположена в плоскости, проходящей через ось вращения деталей.