Гайка

1 с.леня Союз Советскими Социалистически 1 РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оц 763619 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 270778 (21) 2650262/25-27с присоединением заявим Мо -(51)М. Кл.3Г 16 В 37/00 Гоеупарсгвенный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. ,882(088,8) Дата опубликования описания 25. 09. 80(54) ГАИКА Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к резьбовым соединениям, и может .быть использовано в тяжелонагруженных резьбовых соединениях при циклическом нагружении.Известна гайка с упругим зубчатым конусообразным опорным фланцем и центральным выступом со стороны опорной поверхности 11, После затяжки зубцы фланца внедряются в опорную поверхность и обеспечивают надежное стопорение. После износа зубцов в контакт с опорной поверхностью дополнительно входит центральный кольцевой выступ и за счет его пластической деформации продолжает сохраняться повышенный момент отвинчивания,20С точки зрения усталостной прочности у известной гайки можно выделить два характерных периода работы. В начальный период (до контахта центрального выступа) тело гайки 25 работает на кольцевой изгиб, что способствует выравниванию концентрации напряжений в резьбе болта по длине соединения. Однако после износа зубцов в работу вступает центральный выступ, при этом распределение нагрузки резко ухудшается и возникает перегрузка опорных витков, что, с учетом накопленных усталостных повреждений, приводит к быстрому последующему снижению выносливости болта,Известна также гайка со свободноопертым упругим конусообразным фланцем (2), Данная гайка является наиболее близкой к изобретению во технической сущности и достигаемому результату. Недостатком известной гайки является неравномерная концентрация напряжений в рабочей и свободной частях резьбы болта при сравнительно высокой жесткости тела гайки и недостаточном по величине кольцевом изгибающем моменте, Кроме того, нельзя контролировать усилие эатяжЦелью изобретения является выравнивание напряжений по виткам резьбы и обеспечение возможности контроля усилия затяжки.Поставленная цель достигается тем, что гайка выполнена с центральным выступом со стороны опорной поверхности, причем размеры гайки выполнены так, чтоб да Еп а 2Иь-Д, , .8-гВ;НЫ где 5 - шаг крупной резьбы;8 - ширина фланца со стороныопорной поверхности гайки;.Н - высота резьбовой части телагайки, равная высоте цилиндра с диаметром Р+й /2,0 - наружный диаметр резьбовойчасти тела гайки или размерпод ключ;0 - средний диаметр резьбы.На фиг. 1 и 2 изображены гайки с центральным кольцевым выступом и свободноопертым фланцем конусообразной или плоской Формы, соответственно.Выравнивание концентрации напряжений во впадинах резьбы болта и контроль усилия затяжки у заявленных гаек осуществляется следующим образом.При нагружении гайки одновременно происходит кольцевой изгиб опорного фланца и резьбовой части тела гайки. При изгибе тела гайки перераспределяется нагрузка так, что наибольшую нагрузку несет последний виток, а нагрузка на первый виток от опорной поверхности не превышает 2 от общего осевого усилия насоединение.При таком распределении нагрузки на возрастающие растягивающие нормальные напряжения в теле болта накладываются убывающие (в направлении к опорной поверхности) напряжения от изгиба витков, и концентрации напряжений во впадинах рабо- чих и свободных витков резьбы болта выравнивается по всей длине резьбы. При изгибе фланца в теле гайки возникает осевое смещение реэьбового соединения и при достижении некоторого предельного усилия затяжки центральный выступ касается опорной поверхности дета ли, что надежно и точно фиксируется-, ,по резкому возрастанию момента при затяжке, Для нагружения гайки рабочим усилием затяжки и сохранения упругости опорной части гайки ее необходимо после затяжки отвернуть, например на 1/4 или 1/2 оборота.Упругая опорная часть гайки увеличивает также податливость деталей системы болта, что приводит к уменьшению внешней нагрузки, передаваемой на болт в затянутом реэьбовом соединении, и улучшению характеристики цикла, к улучшению стабильности усилия затяжки. формула изобретения 35 Гайка со свободноопертым Фланцем, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью выравнивания напряжез 0 ний по виткам резьбы при одновременном обеспечении контроля усилиязатяжки, она выполнена с центральным кольцевым выступом со стороныопорной поверхности, а соотношенияразмеров гайки подобраны так, чтов 1) ") - ;)ьг 1 2. 8 25,Н 365где 5 - шаг резьбы;б - ширина фланца со стороныопорной поверхности гайки;Н - высота реэьбовой части телагайки, равная высоте цилиндРас диаметром Р+д 12;0 - наружный диаметр резьбовойчасти тела гайки или размер под ключ;д - средний диаметр резьбы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Г.Б.Иосилевич и Ю.В,Шарловский,Затяжка и стопорение реэьбовых сбединений. "Машиностроение", 1971,с. 92.45 2. П.И,Орлов, Основа конструирования, "Машиностроение", М 1977,кн. 1, стр, 510, рис. 359 (9).763619 Составитель Б.Байков Техред Ж.Кастелевич едакт и аказ 6258/31Тираж 1095 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Проектная филиал ППП фПатен орректор М,Шароши