Способ сборки болта

 

Союз Советскик

Сециапнстическии

Ресеублнк

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ н>796492

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 15. 05. 78 (2! )2621759/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150181Бюллетеиь № 2

Дата опубликования описания 15. 01. 81 (51)М. Кп.3

F 16 В 35/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 882..263 (088. 8) (72) Автор изобретения

Б. И. Червоный (71) Заявитель

Украинский институт инженеров водного хоз яйства (54 ) СПОСОБ СБОРКИ БОЛТА

25 а,=(Ä)а.

1 а =(1 „) а, 1(Коэффициент натяга и выбирают в эа3О висимости от требуемого натяга в со1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в резьбовых соединениях механизмов и машин преимущественно при динамическом нагружении.

Известен способ сборки болта путем одевания его головки с центральным коническим отверстием на конический хвостовик. При таком способе сборки при динамическом нагружении частично уменьшается амплитуда переменной нагрузки конструкционным демпфирова-нием 11) .

Однако под головкой болта имеется значительная концентрация напряжений вследствие совпадения посадки головки на хвостовик с местом перехода цилиндрического участка стержня в конический, что отрицательно сказывается на прочности и долговечности болта.

Цель изобретения — повышение прочности эа счет уменьшения концентрации напряжений под головкой болта.

Поставленная цель достигается тем, что отверстие в головке выполняют цилиндричесКим, диаметр которого d выбирают по следующей зависимости:

2 где с(— диаметр стержня; п — коэффициент натяга, — конусность хвостовика, а также тем, что длину хвостовика берут в пределах от 1,1 до 1,8 высоты головки и с конусностью от 1:100 до 1:25, высоту головки — в пределах от 0,6 до 1,4 диаметра стержня.

На фиг. 1 показаны стержень и головка до сборки, на фиг. 2 — болт в сборке.

Болт содержит реэьбовой стержень

1 с коническим хвостовиком 2 и головку 3 с цилиндрическим отверстием 4, которую одевают на стержень. Хвостовик выполняют с конусностью k от

1:100 до 1:25 и длиной 0 от 1,1 до

1,8 высоты головки 3. Головка имеет высоту $ от 0,6 до 1,4 диаметра d стержня и цилиндрическое отверстие, диаметр Йокоторого выбирают в зависимости от диаметра Й стержня конусности k хвостовика и коэффициента натяга и по соотношению:

796492 единении хвостовика с головкой для обеспечения передачи болтом заданного крутящего момента, причем и > 1.

Головка содержит верхний торец 5, наружную 6 и внутреннюю 7 цилиндрические поверхности.

Способ осуществляется следующим образом.

Головку соединяют своей внутренней цилиндрической поверхностью 7 с наружной конической поверхностью 8 хвостовика посредством цилиндрическо-конической посадки с переменным натягом так, что верхние торцы головки и хвостовика совмещают,а по длине их соединения образуют переменный натяг, который изменяется от нуля в начале 15 контакта 9 головки с хвостовиком до наибольшего требуемого) значения у верхнего торца 5 головки, причем длина контактирующего (нагруженно-. го) участка 10 головки с хвостовиком, ф больше длины их неконтактирующего (ненагруженного) участка 11. В результате соединения головки 3 с хвостовиком 2 создают радиальный, переменный: по длине соединения натяг, благода- д ря которому возникают силы упругости между соединенными поверхностями

7 и 8 головки 3 и хвостовика 2, а значит силы и момент трения, который препятствует повороту головки 3 относительно стержня 1. При недостаточ- Зо ном моменте трения, при данном натяге, на хвостовике 2 могут выполнять продольные насечки (на чертеже не показаны ) . При таком соединении головки 3 с хвостовиком 2 концентрация напряжений под головкой болта минимальна, так как хвостовик 2 у самой головки 3 не имеет никаких переходов, а головка 3 соединена с хвостовиком 2 с натягом изменяющимся 40

От нуля и до требуемого значения.

Уменьшается также нагрузка влияния внецентренности,так как стержень 1 может в пределах упрогости поворачиваться относительно головки 3. При 4 затяжке болта, по достижении расчетного момента затяжки, при динамическом нагружении реэьбового соединения хвостовик 2 стержня 1 получает малые осевые перемещения в пределах упругости относительно головки 3, вследствие этого происходит рассеяние энергии в соединении головки 3 с хвостовиком 2, т.е. конструкционное демпфирование, благодаря которому уменьшается амплитуда переменной нагрузки. У головки болта конецентрация напряжений минимальна, благодаря этому повышается его прочность и . выносливость.

Использование предлагаемого.способа сборки болта значительно уменьшает концентрацию напряжений под головкой болта и амплитуду переменнои нагрузки при динамическом нагружении.

Формула изобретения

1. Способ сборки болта путем установки .конического хвостовика стержня в отверстие головки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности за счет уменьшения концентрации напряжений под головкой, болта, отверстие в головке выполняют цилиндрическим, диаметр которого Й„ выбирают по следующей зависимости: где d — диаметр стержня;

n — коэффициент натяга; конусность хвостовика.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что длину хвостовика берут в пределах от 1,1 до 1,8 высоты головки и с конусностью от

1:100 до 1:25, а высоту головки в пределах ст 0,6 до 1,4 диаметра стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2.237.236, кл. 85-9, 1941 (прототип).

796492

Puz 1

Составитель В. Голов

РедактоР Л. Повхан ТехРеД C.Мигунова КоРРектоР Е. Папп

Заказ 9745/49 Тираж 9<9. Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, Ул, Проектная, 4