Соединение деталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц 62I905

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.77 (21) 2449193/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 21.07.78 (51) М.Кл. Г 16 В 5/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.882.62 (088.8) ьи (72) Авторы изобретения

В. Ф. Пширков и В. Д. Аксютин (71) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к общему машиностроению.

Известно соединение деталей с помощью посаженных с натягом цилиндрических и конических болтов (1).

Диаметры стержней таких болтов несколько больше диаметров от верстий, что позволяет при запреосо в ке получить упругопластический;натяг в соединении.

Однако в этих соединениях п р1и пппереч- 10 ном нагружении IHe обеопечивает оя polcTaточная жесткость стыка вследствие деформации пмятия поверхности оввер1стия и крепежного элемента. Зто обуславливается тем, что выбор, размеров соединения обыч- 15 но п роиз|вод ится из условий статической порочности соединения на срез и IGMÿòèå. Напряжения среза и амятия возникают при попереч ном нагружении соединения.

Напряжения ореза регламентируются 20 площадью поперечного сечен ия крепежного элеманта по формуле

Напряжения смятия регламенти1руются

5 площадью смятия по формуле: см

Ср 191

25 тД. где

4 — площадь поперечного сечения при диаметре стержня крепежного элемента, равном d, P — нагрузка в плоскости стыка деталей. где d. б — площадь смятия .прп толщине одной из соединяемых деталей, уавной d.

Если площадь попвречного сечения обеспечи вает достаточную жесткость соединения на срез, то напряжения омятия оказываютая значителыными, что приводит K заметным деформациям соединения, снижению натяга со стороны,приложенной нагрузки и образованию зазора..Последнее ,резко снижает,выносливость соединения п ри,повторно- перемененном нагружении и нарушает герметичность, хотя соединение продолжает удовлелворять требованиям статиче ской а ровности, Попытка устранения этих недостатжов— увеличение размеров,крепежного элемента приводит к .значительному увеличению веса конструкции.

621905

Известны соединения с помощью псса кан ных с натягом заклепок,(2). Стержень заклепки .может быть IBbIIIIQJIHBH ступенчатым, что,II03IBoляет IIIpH запрессовке постепенно пластически деформировать отверстие, расширяя его в радиальном напра влени и и создавая предварительный натяг. .После этого выступающая из па кета соединяемых деталей часть стержня заклепки обжимаегся с образованием замы- 1О кающей гoJIQIBIKH. При этом стержень заклепки раздается, дополнительно увеличивая натяг IB соединении.

Это соединение,является наиболее близким к изобретению по техническому суще15

cTIBv и получаемому результату.

Создаваемый таким образом натяг повышает IBbIHGcJIHiBocTb и улучшает,герметично сть !соединений, но это соединение также IHe может полностью уст ранить упо20 мянутые выше недостатки.

Цель изо|бретения — повышение жесткости .соединения, его выносливости и герметичности за счет увеличения поверхности амятня при сохранении площади среза,HIpeпежно|го элемента.

Это достигается тем, что,поперечное сечение крепежного элемента и отверстия в соединяемых, деталях выполняются в виде овала, большая ось которого расположена ЗО перпендикулярно к известному направлению действия сил в плоскости полеречнонагруженного стыка. Размер большой оси овала превышает размер,малой .оси IB 1,3—

2 раза, что позволяет сохранить площадь среза равной площади среза Ipавно прочного цилиндрического крепежного элемента и обеспечить достаточную прочность овального крепежного элемента,на изгиб.

На фиг. 1 изображено предложенное 4О соединение, общий вид; на фиг. 2 —:крепе кный элемент, поперечное сечение.

Соединение .включает скрепляемые детали,1, 2 и,запрессованный с натягом zpe,пежный элемент 8 сс ггааййккоой йи шайбой. 45

Крепежный эламент 8 может быть выполнен также IB виде заклепки с расклепанным хвостовиком (на фиг. 1 показано цуниги ром) .

Поперечное сечение (см. фиг. 2) крепехк- 50 ного элемента 3 выполненно оваль1ным, с боль шой а и малой b осями и площадью поперечного сечения Sp. Соотношение осей сечения выражено зависимостью а= (1,3 — 2) b.

На фиг. 2,пунктиром обозначено, попе- 55 речное сечение равнопрочного по деформации qpeBa цилиндрического крепеж ного элемента с диа метром d и площадью поперечного, сечения S, Причем упомянутые площади jpавны: Sp=5, При ра боте соединения под действием поперечных усилий P на поверхности крепежного элемента 8, установленного большой осью а пер пенд икуляр но к известному напра влению усилий Р, возникают напряжения cмятия а, „величина которых значительно маньше величины напряжений смятия на по верх ности равно прочного по дефо рмации среза цилиндрического к рапежного элемента, та к как и Р Р см 1 (с l1 ъ

° 5 ао

Уменьшение величины на пряжаний смятия повышает жесткость соединения, исключает возможность .раскрытия зазоров и там самым обеспечивает повышенную .выно сли вость и герметичнссть соединения.

Кроме того, уменьшение величины .напряжения смятия может устранить явление ползучасти как при нормальных, так и при повышенных температурах, например, в условиях аэродинамического нагрева.

Выбранное соотношение размеров осей овала обеспечивает .ра внопрочность соединения по деформациям изгиба крепежного элемента,,возникающим вследспвие эксцентричности действия усилий P.

Формула изоб рете1ния

Соединение деталей с помощью у стаиовленного в отвер стиях деталей с натягом крепежного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ччто, с целью повышения жесткости соединения при из ве стном направлении сил в плоскости по перечно-нагруженного стыка, а также вынос IHBoñòH и герметично сти, поперечные сечения, крепежного элемента и отверстий B деталях имеют форму овала или эллипса, большая ось которого .перпендикулярна к направлению действия сил, при этом размер большой оси превышает размер малой осн в 1,3,-2 раза.

И сточники информа цпи, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельст|во СССР

¹ 320649, кл. F 16,В 5/02, 20.02.70.

2. Патент СШЛ № 3680429, кл. 29 — 407, 1972.

621905

Щг2

Составитель И. Проконинев

Техред А. Камышникова

Корректор В. Гутман

Редактор А. Купрякова

Тпп. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Заказ 510/750 Изд. №. 578 Тираж 1198 ПО, I7IICIIOL

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4!5