Стопорное устройство
ОП ИСАНИЕ „„,,„
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистинеских
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 376608 (22) Заявлено 10 06 75 (21) 2142750 27 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.
F 16 В 39/28
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.03.78. Бюллетень №1 (53) УДК621.882 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.03, 78. (72) Aвтор изобретения
Л. Н. Срибный (71) Заявитель
Специальное конструкторское бюро многошпиндепьных автоматов (54) СТОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относит"я к области машиностроения и может использоваться для стопорения резьбовых соединений от самоотвинчивания.
По основному авт.св. № 376608 известно стопорное устройство, содержащее винт, взаимодействующую с ним резьбовую деталь и фиксирующий элемент выполненный в виде подвижно установленного фигурного пальца с эксцентричной головкой, снабженной резьбой, профиль и шаг которой соответствует профилю и шагу резьбы стопорного соединения, причем упомянутый стопорный элемент устанавливается на гайке.
Недостатком этого стопорного устройства является то, что в случае значительных знакопеременных нагрузок на резьбовое соединение возможна усадка витков резьбы соединения и в особенности витков фигурного пальца, так как он сделан из более мягкого материала, а значит возможно нарушение плотности резьбового соединения.
Для того, чтобы обеспечить условие самоторможения фигурного пальца с эксцентричной головкой при любом его положении необходимо чтобы ) 2,0, где d — наружный диаметр эксцентрика, а е — эксцентриситет. Если — ( а (20, то необходимо повернуть эксцентрик на некоторый угол ы от исходного положения.
Таким образом, чтобы выполнить условия самоторможения фигурного пальца, необходимо довольно точно выполнить величину эксцентриситета, а также расстояние от оси отверстия фиксирующего элемента до оси резьбового соединения, так как в случае если это расстояние будет больше расчетного, возможно проскакивание фигурного пальца, а если это расстояние меньше расчетного, угол д будет недостаточным для выполнения условия самоторможения. Все это усложняет технологию изготовления стопорного устройства и увеличивает брак, что приводит к уменьшению области применения стопорного устройства, а также повышает стоимость его изготовления.
Целью изобретения является повышение плотности контакта резьбовых поверхностей.
Для достижения этой цели фигурный палец выполнен упругим.
Упругость пальца может быть достигнута разными средствами, например: стержень пальца может иметь шейку, рас20 положенную под головкой и поперечное сече«ие которой меньше поперечного сечения стержня; стержень пальца может быть выполнен с продольным разрезом, проходящим через ось; эксцентричная головка пальца может быть выполнена со сквозной продольной прорезью.
5 -<")< 2
Ня фиг. 1 п»е.!< тавлено стог!орное устро!1< >во с фигурным пальцем, выполненным !Пейкой на стержне; на фиг. 2 — разрез Л вЂ” -Л фиг. 1; на фиг. 3 — стопорное устройство с фигу!>ным пальце -1, и «!еюц>и)! продольнь и ря рез на стержне; на фиг. 4 -- разрез Б — - b фиг. 3; на фиг. 5 и 6 — стопорное устр(>йсгьо с фигурным пальце»t, имеющим про.>ольцу!о прорезь в эксцентричной головке; на фиг. 7— стопорное устройство, в котором <>ролольная прорезь выполнена в виде кольцевсго сектора.
Фигурные пальцы согласно изобретен!!>о в!>i- >(> полняются из пружинящего материя, я, например пружинной стали, соответствуощич образом термообработанной, и могут уcTBFIFIB«tit«çòüся на любой летали резьбового соеди)ц ния, при этом их расположение может оыть равномерно по окружности, концентри itloH оси рс.!Ьоо«ого соединения.
Фигурн» . Пял! цы О<бес!!с(! «як)т ня )ряжепное cocTo»tt« рсзьбового c<)c .и c!;i s. Саж< В
TOM СЛЪ 13Е, (. СЛИ РЕЗЬ()Я ПОЛ !ЯIСТ (" ЯЛK>М <() Г значительных знакопеременны., 31 p i:I;»:.
На фиг. 1 и 2 показано ст(н;г:,, стропов во, соде!>жац!Се корпусную летя.>,, регулип) смый упор 2 и три фиксиру>оц1! .х;.;< чсч г!> «впле фигурных мпругих пальцев 3 с, <(це;.:. Пч!И>й головкой, снабженной нарезкой, <и« :;,,!«и!!ltil которой соответствуют профил>с i! 1,>.у Вз; имо 2
3cÉcTB>, )oLHcÉ c HH."«I l> резьбы. I !1«.-<«1! .i стержнячи консольно устяповлсчы 3 )г«срст»ях, рас<гс)ложенных B 1«)рпусг!ОЙ,!ет(>л>! ра«н<>мерно через 120 t«> окружно<7:. к.))цс нтрпчНОЙ O(. !I Оезьоового COC
НЫХ «CT3HOB 7(НЫ ) ПРУГИ(. ii!31 !i ., !!,:1IIР11:«1 . .>, из рез>шы. Жесткость упругого и:,л«» зя«сит от диаметра и длины и!ейки 4
Расстояние ()T оси Вез«с» <., (> О(>ел! Iicния ло осей отверстий пол палы l! «ы <Олне>н> с
00. 11-.!1! и;«1 ДОПХ С КОМ В Х;111!Х (; !« (;)3 ВН(: НИО С расч<-.тным размером, Ооес<:си; .Пк>п(ич нормаль и ы е с т О и 0 p H hl C . 3 В <..7 и ч и н я э к с l i « I i 1 Iо! I с и т е т я 1 ОЛОВКИ ПЯ,1ЬЦЯ B»f1lO.IIII>CTCH (. О<, 1 «1,:!.;: 1, I! <. КО
В Г!л!Ос .)T(! «С,7ot>ttc I я рант ни ст - (<. ii.lcl! H<. головк>1 пя Iьца со сто!!(),>имым, < и;.<)«1л >t со(. — 4П диненисм при p3cifi!Ipp«l-; по.!(!.(л )и, к-! Ня изготовление стопорного ус;1;О ."«я H уме !«шает процен брака.
На (I)ilf. 3 и 4 показано -, . .<П) х строй<1 во, содержащее консольн ..й «1!. .. р(зьс>ОЙ на конце и пазом 7 ня торг.. ":,; 1<.:;;= 7 !!ыпал непо отверстие для усT3!!< : ч:.:х< ого «т ржня фигурного пальца 8, .::,:,-)И<це "o !B.lot«баритную гайку 9, ус:37!О !ci!F!)ю в расточкс шестерни 10 и удерж>!Вяюпгу!о )>осле,.ltltoK> на валу 6. Стержень и!!ihli:1 I!мее- продольный разрез, проходящий через Ось;< Образующий пружинящие лепестки 1, 1<оторые перед термообработкой разводятся на небольшую величину так, чтобы стержень пяльца удерживался B отверстии даже в том случае, если резьоовое соединение расстопорено, и иск:!ючалась возможность C.7ó÷3éíoãо выпадяния пальца из отверстия и попадания между зубьями вращя>о(цихся шестерен. Жесткость стержня пальца зависит от количества лепестков. длины разреза и тол(цины ленеcl KQB. Между дном паза 7 и гоД ловкой пяльца установлена резиновая шайба 12.
11я фиг. 5 и фиг. 6 !оказано стопорное уст-!
>Ойство, «ключ, >О!цее крупногабяритнуlo регулировочную гайку 13, HBBHH÷åííóþ н3 резьоу вала 14 и Взаимодействую!цую, например. с упорным подшипником (!!а чертеже не показан) через втулку 15. В корпусе гайки 13, выполнен пяз Iб с отверстиями лля установки фигурных пальцев 17, головки которых имеют сквозныс продольные прорези, образующие пружинящий участок 18, получ(иный прорезью 19, по хорде, причем жесткость участка зависит от то lllilttlhl и ширины учасчч<я 18. Если жесткость пружинящего участка необходимо повысить, что .можно выполнить замкнутую прорезь 20 в виде кольцевого сектора, как показано на фиг. 7.
Работа стопорного устройства происходит следу!Ощим образом (см. фиг. и 2).
В случае необходимости перестановки поло)KcH1iH реl óëlið<,åìoão упора 2 BB113o IHT из зацепления с резьбой Винта пяльцы 3 путем по«»рота их пя некоторый угол В любую сторону с почощью гае шого ключа, взяимолействую-!
ll I <) с KB3:LPBTHoÉ повс Pxtloc f bio 1 О, 10«Kit пя,-hL 3. Зя«1!!г(.ив пли вывинтив упор 2 на пеоб олимую д,.>ипу, производят стопорсние его.
Г!ри этом, если необходимо, чтобы упор был перпендикулярен плоскости к<)р уса 1, опред(,-я n i t! «i! pa«ление перекоса упора; если упор ц реко>,cli вверх, то сначала поворачивают
< ер «пий па IcLI 3, ко!Орый, Вои.>я «зацепление
; Вос и нярсзKОH с рс зьООЙ, поря 2, Оп) скяс (г(вниз зя счет зазора в резьбовом соедине-!
1и.>. а при дальнейшем зятягиван(!и пальца со(,!ает няпряжени(за счет упругой >ефо17мя: I . IIi(йки 4, при этом затягивание производитс» ло тех пор. пока не бу(ст достигнуто ) словие
:амоторм )жепия эксцснтричной О lo«KH паль-!.я, т.е, пока головка не булет повернута ня уl o, l )<), что можно почувствовать, например, :1, > си, <ию зятяжки. После затяжKH Верхи< f o ця производят затяжку левого и прав<)г<; и.-: 1:. 3 путем поворота и:< на угол /, при эточ соз.<яется дополнительное; и ругое напряжение в pcBbooBo!«1 coE THHCHH ft. YIlp(c i ll IH3 йбя 5 Itcкл!гочает возможность упора правого торца головки пальц 1 в момент его прогиба за счет упругой деформации и плоскость корпуса 1, что
;оеспсчивяет гарантированную упрмгу>о деформа!>и;; .)ловки: пальца 3 и облегчает попадание
Витков нарезки головки пальца 3 во впадины резьбы упора 2. TBKH>i Образом, пальцы.расположенные равно). срно по Окр,жности, концентричной оси резьбового соединения, обеспечивают нерпе>!ликулярную установку гайки и обеспечивают постоянное напряжение в резьбовом соелинен,iH даже если витки резьбы во время работы получают усадку и дак>т возможно ть изготовлять летали стопорного устройства с большими допусками.
В стопорпом устройстве l>o фиг. 3 и фиг. 4 с целью сокращения габаритов гайка 9 выполнена малогабаритной и установлена в расточку и:естерни 10. В данном случае гайка 9 прижи чает !Пестернк7 10 к заплечику вала 6 и поэтому нет (геобходимости обеспечивать неперпендику597872
Фор,чула изобретения
Vua 2
Фиг.1 лярность гайки 9 к оси вала, ибо она самоустановится за счет зазора в резьбе после затяжки.
Ввиду того, что самозавинчивание исключено. установлен один палец 8, предотвращающий самоотвинчивание. После затяжки гайки 9 через окно в корпусе узла устанавливается в отверстие на торце вала 6 палец 8 с шайбой 12 с некоторым усилием (так как лепестки 11 были разведены до термообработки) в положении эксцентриситетом вниз. Затем ключом под внутренний шестигранник палец поворачивают против часовой стрелки до зацепления с витками резьбы гайки и затем на угол;1 или до отказа, т.е. до упора головки пальца 8 в поверхность паза 7. При этом лепестки 11 хвостовика сжимаются и создают упругое напряжение в резьбовом соединении, нарушить которое возможно
15 лишь путем поворота головки в обратную стор ну с помощью ключа.
Стопорение регулировочной гайки, например, для ) I1орIия (подшипника, показанное на фиг. 5, 6 и 7, производится также путем поочередной затяжки пальцев 17, установленных в корпусе гайки, так как она крупногабаритна и при этом обеспечивается ее перпендикулярность к оси соединения, что весьма важно в особенности для регулировки зазора в упорном подшипнике. Если двух пальцев недостаточно для обеспечения перпендикулярности, можно выпол- zs нить дополнительные гнезда под стержни пальцев и путем перестановки их добиться желаемого результата. Упругость пальца в данном случае достиг Iется за счет пружинящего участка 18, полу генного либо надрезом по хорде, либо вырезом по дуге. Верхний палец 17 необходимо поворачивать против часовой стрелки, что препятствует самоотвинчиванию, а нижний — — по часовой стрелке, что препятств ет самозавинчиванию. Деформация пружинящих участков 18 позволяет повернуть пальцы 17 на угол ф либо <о упора в поверхность паза 16.
Следует отметить, что повреждений резьбы соединений не будет, так как упругость элементов меньше усилия, необходимого для смятия витков резьбы. Если упругость пальцев требуется значительная, то пальцы можно выполнять армированными — головка из бронзы либо синтетического материала, а стержень — из пружинной стали. Для однозаходных резьбовых соединений со значительными диаметрами, где угол подъема витков малый, допускается на головке пальца B ..III01íÿòü не резьбу, а кольцевые канавки, прчфиль и ша которых соответствуют профилю и шагу стопа ямой резьбы, что технологически проще.
Один и тот же палец с эксцентричной головкой позволяет стопорить резьбовые соединения различных диаметров с одинаковым профилем и шагом, а так как самыми распространенными являются резьбы с шагом 1,5 и 2 мм, то двумя пальцами с разными размерами можно стопорить широкий диапазон резьбовых соединений.
1. Стопорное устройство по авт.св. ¹ 376608. отличающееся тем, что, с целью повышения плотности контакта резьбовых поверхностей, фигурный палец выполнен упругим.
2. Устройство по п. 1, от.ш.ающееся тем, что стержень пальца имеет шейку.
3. Устройство по п. 1, от шчаюи ееся тем, что стержень пальца выполнен с продольным разрезом, проходящим через ось.
4. Устройство по п. 1, от шчающееся тем, что головка гальца выполнена со сквозной продольной прорезью.
597872
Б-b
; 9 11 1<7
9 7 б
Фиг. 4
19
17
Фиг. б
1В
Фиг.7
Редактор H. Коган
Заказ 1193/29
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раугнская наб. д. 4/5
Филиал Г1ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а
Фиг. 5
Составитель А. Демидова
Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар
Тираж 1198 Подписное
