Соединение деталей

(45) Дата опубликования описания 21,07.78 Государственный комитет Совета Министров СССР во делам изобретений) Заявител ЕНИЕ ДЕТАЛ 4) СО в плоскости стык наг,рузлак деталей регламенти 1 руютсяр,муле: пряжения смят адью смятия по 5 площ а тДде4 дь поперечного ени Изобретение относится к общему машиностроению.Известно соединение деталей с помощью посаженных с натягом цилиндрических и конических болтов Ц,Диаметры стержней таких болтов несколько больше диаметров отверстий, что позволяет при запреосовке получить упруго- пластический;натят в соединении.Однако в этих соединениях пр 1 и поперечном нагружении не обеопечиваетоя достаточная жесткость стыка вследствие деформации омятия поверхности отвер 1 стия и крепежного элемента. Зто обуславливается тем, что выбор,размеров соединения обычно 1 производится из условий статической порочности соединения на срез и смятие. Напряжения среза и амятия возникают при поперечном нагружении соединения.Напряжения ореза регламентируются площадью поперечного сечения крепежного элеманта по формуле и диаметре стержня крепежго элемента, равном с,где д б - площадь смятия .продной из соединяемыуавной с. Если площадь попвречного сечения обеспечивает достаточную жесткость соединенная на срез, то папряжения омятия оказываются значителыными, что приводит к заметным деформациям соединения, снижению натяга со стороны,приложенной нагрузки и образованию зазора, Последнее ,резко снижает,выносливость соединения при,повторночпеременном нагружении и на 1 рушает герметичность, хотя соединение продолжает удовлетворять требованиям статической аровности,П 0 пытка устранения этих нвдостатков - увеличение размеров,крепежного элемента приводит к значительному увеличению весаконструкции.Известны соединения с помощью посажанных с натягом заклепок,21. Стержень заклепки может быть выполнен ступенчатым, что,позволяет при запрессовке постепенно пластически деформировать отверстие, расширяя его в радиальном направлении и создавая предварительный натяг.После этого выступающая из пакета соединяемых деталей часть стержня заклепки обжимается с образованием замы кагощей головки, При этом старжень заклепки раздается, дополнительно увеличивая натяг в соединении.Это соединение,является наиболее близким к изобретению по техническому суще 15 стерву и получаемому результату.Создаваемый таким образом натяг повышает выносливость и улучшает,герметичность соединений, но это соединение также не может полностью устранить упо 20 мянутые выше недостатки.Цель изобретения - повышение жесткости соединения, его выносливости и герметичноспи за счет увеличения поверхности амятня при сохранении площади среза,жрепежного элемента.Это достигается тем, что,поперечное сечение крепежного элемента и отверстия в соединяемых, деталях выполняются в виде овала, большая ось которого расположена З 0 парпендикулядно к известному направлению действия сил в плоскости полеречнонагружанного стыка. Размар большой оси овала превышает размер,малой оси в 1,3 - 2 раза, что позволяет сохранить площадь ЗБ среза равной площади среза равнопрочного цилиндричаского крепежного элемента и обеспечить достаточную прочность овального крапенного эламента,на изгиб.На фпг. 1 изооражено предложенное 40 соединение, общий вид; на фиг. 2 - :крепекный элемент, поперечное сечение.Соединение включает скрепляемые детали,1, 2 и,запрессованный с натягом кре,пежный элемент 3 с гайкой и шайбой. 45Крепежный элемент Л может быть выполнан также в виде заклепки с расклепанным хвостовиком (на фиг. 1 показано пунктиром).Поперечное сечение (см. фиг. 2) крепеж ного элемента 3 выполнено оваль 1 ным, с большой а и малой Ь осями и площадью попаречного сечения 5 О, Соотношение осей сечения выражено зависимостью а= (1,3 - 2) Ь.На фиг. 2,пунктиром обозначено, попе речное сечение равнопрочного по деформации цреза цилиндрического крепежного элемента с диаметром о. и площадью попе 1 речного, сечения 5. Причем упомянутые площади равны; 5 О:5,При работе соединения под действием поперечных усилий Р на поверхности крепеиного элемента 3, установленното большой осью а перпендикулярно к известному направлению усилий Р, возникают напряжения смятия а, величина которых значительно меньше величины напряжений смятия на поверхности равнопорочного по деформации среза цилиндрического крапежного элемента, так како Р Рсм 1 " 4 сы тъо аоУменьшение величины напряжаний смятия повышает жесткость соединения, исключает возможность раскрытия зазоров и там самым обеспечивает повышенную выносливость и герметичнссть соединения. Кроме того, уменьшение величины напряжения ссмятия может устранить явлание ползучасти как при нормальных, так и при повышенных температурах, например, в условиях аэродинамического нагрева.Выбранное соотношение размеров осей овала обеспечивает равнопрочность соединения по деформациям изгиба крепежного элементавозникающим вследспвие эксцентричности действия усилий Р.Ф о ромул а из о бее теи и яСоединение деталей с помощью устаиовленного в отверстиях деталей с натягом крепежного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я там, ччто, с целью повышения жесткости соединения при известном направлении сил в плоскости поперечно-нагруженного стыка, а также выносливости и герметичности, поперечные сечения крепежного элемента и отверстий Б 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.Источниии информа цпи, принятые во внимание при экспартизе:1. Авторское свидетельство СССР о 320649, кл. Г 16,В 5/02, 20.02.70.2. Патент СШЛ3680429, кл. 29 - 407, 1972,621905 иа lГ% бс; Составитель И, ПрокониневРедактор А. Купрякова Техред А. Камышникова Корректор В. Гггман И0 Государс Заказ 510/750 одппсно в СССР пп. Харьк. фпл. пред. Патент д. . 578 енного комитет делам изобретен ва, )К, Рауш Тираж 119Совета Минпсй и открытийкап наб., д. 4/5