Соединение шпильки с корпусом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВК ЕТЕЯЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических республик (i@885647 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 03. 80 (21) 2899000/25-27 с присоелииением заявки М (5! )М. Кл.

F 16 в 33/оо

3Ьвударетмнный квивтат

CCCP ав двлаи взюбретеввй к открыткй (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30. 11.81 (53) УДК 621..882.626 (088.8} (72) Автор изобретения

Б.И. Червоный (71) Заявитель

Украинский институт инженеров водного хозяйства (54} СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЬКИ С КОРПУСОИ

Изобретение относится к машино- . строению и может быть использовано в резьбовых соединениях механизмов и машин, преимущественно при динамическом нагружении.

Известны соединения шпильки с кор5 пусом посредством втулки (в корпусах из мягких сплавов) 11.

В известных соединениях втулку ввертывают в корпус на тугои резьбе.

Однако при значительных циклических нагрузках реэьбовое соединение втулки с корпусом также может .разрушаться вследствие разрушения резьбы кор3S пуса или появления в нем трещин, ведущих к разрушению корпуса,. поскольку материал корпуса имеет невысокие механические характеристики, а резьба в корпусе вызывает значительную концентрацию напряжений.

Известны также соединения с установочными втулками, имеющими конические поверхности сопряжения и конструктивно объединенными со стяжными болтами или шпильками 2 .

Недостатком указанных соединений является также низкая усталостная прочность.

Цель изобретения — увеличение усталостной прочности соединения.

Поставленная цель достигается тем, что в соединении шпильки с корпусом, содержащем расположенную в коническом отверстии корпуса втулку с конической наружной поверхностью и шпильку, установленную во втулке со стороны, противоположной направлению установки втулки, отверстие в корпусе и наружная поверхность втулки выполнены с различной конусностью, причем отверстие в корпусе имеет меньшую конусность, чем конусность наружной поверхности втулки.

Конусность отверстия выбрана в пределах от. 1:200 да 1:30, а величина конусности наружной поверхности втулки от 1:100 до 1:20.

885647

На черетеже изображено соединейие шпильки с корпусом, Соединение шпильки с корпусом содержит шпильку 1, корпус 2 и втулку 3. В корпусе 2 выпоЛнено коническое отверстие 4, вершина конуса которого находится со стороны ввинчивания шпильки 1, а конусность его берут в пределах от 1:200 до 1:30.

Втулка 3 выполнена с конической на- 10

1 ружной поверхностью 5, конусность которой находится в пределах от 1:100 до 1:20, Конусность посадочных поверхностей отверстия 4 берут меньшей конусности наружной поверх- 35 ности втулки 5, разница в угле наклона образующей отверстия и втулки . составляет от ОО9 до 10 . Втулка 3 соединена с корпусом 2 посадочными поверхностями 4 и 5 с помощью посад- 20 ки на конус путем установки втулки 3 .

s корпус 2 со стороны, противоположной ввинчиванию шпильки 1 так, что торец 6 втулки 3 после ее посадки смещен внутрь корпуса 2 со стороны 25 ввинчивания шпильки 1. В месте сопряжения корпуса 2 и втулки 3 со стороны, противоположной ввинчиванию шпильки 1, засверлены продольные отверстия 7, в которые вставлены, при зе необходимости, штифты 8. После установки втулки 3 в корпус 2 шпильку 1 свинчивают с втулкой 3.

При работе такого соединения витки шпильки 1 и втулки 2 работают на растяжение за счет того, что часть втулки 2 находится в висячем положении, так как конусность отверстия 4 меньше конусности наружной поверхности втулки 5, а торец 6 втулки 3 смещен внутрь корпуса 2, благодаря этому улучшается распределение нагрузки по виткам резьбы. Кроме того, в соединении втулки 3 с корпусом 2 значительно уменьшается концентрация напряжений, так как в корпусе 2 конусное отверстие 4 выполнено гладким (без резьбы). Это способствует, при действии циклических нагрузок, предотвращению в корпусе 2 трещин.

Предлагаемое соединение может воспринимать небольшие перекосы, без повреждения резьбы, за счет того, что втулка 3 может частично поворачиваться в корпусе 2 относительно продольной оси отверстия 4, При недостаточной силе трения между корпусом 2 и втулкой 3 штифты 8, установленные в отверстия 7, препятствуют радиальному повороту втулки 3 относительно корпуса 2.

Использование предлагаемого соединения шпильки с корпусом улучшает распределение нагрузки по виткам резьбы, значительно уменьшает концентрацию напряжений в корпусе и, таким образом, повышает усталостную прочность соединения на 45-503.

Формула изобретения

1. Соединение шпильки с корпусом, содержащее расположенную в коническом отверстии корпуса втулку с конической наружной поверхностью и шпильку, установленную во втулке со стороны, противоположной направлению установки втулки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтог с целью увеличения усталостной прочности соединения, отверстие в корпусе и наружная поверхность втулки выполнены с различной конусностью, причем отверстие в корпусе имеет меньшую конусиость, чем конусность наружной поверхности втулки.

2. Соединение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что конусность отверстия выбрана в пределах от 1:200 до 1:30, а величина конусности наружной поверхности втулки от 1:100 до 1:20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлов П. И. Основы конструирования. Кн. 3; М., "Машиностроение", 1977, рис. 64, с. 36 °

2. То же, рис. 170 (Х1V), с. 76.

885647

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10500/53

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Платонова

Редактор И. Ткач Техред E.Õàðèòoí÷èê Корректор Г. Огар