Соединение деталей

Сфюз Сфветскнк Сфцналистичесмнк Ресеублнк.ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 21.0678 (212630341/25-271с присоединением заявки Йо Р 16 В 7/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования оймсания 15. 01. 81(54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЯ Изобретение отно строению и.может бы в конструкциях соед осевую растягивающу также знакопеременн менты. ится к машиноь использовано нений, несущих нагрузку, а е вращающие моНаиболпо техничмому ревудеталей,таль с ратовиком,ническиммещеннуюрасширяющиохватываеверстиемОднако дает те Известно соединение деталей, содержащее две детали, одна из которых входит в отверстие другой, причем 10 охватываемая деталь выполнена с конусной поверхностью, обращенной к ее торцу большим основанием, а охватывающая деталь с конусной поверхностью, обращенной к торцу меньшим основани ем. В собранном виде сопрягаемые конические поверхности деталей образуют в продольном сечении замковое соединение в виде "ласточкиного хвоста" 1.2При осевом растяжении деталей в таком соединении, состоящем из конических деталей некруглого преимущественно онального сечения, внешняя нагрузка распределяется по поверхности 25 деталей в зоне сопряжения по двум или трем линиям контакта. Это обстоятельство вызывает появление довольно значительных местных контактных на 1- пряжений, что оказывает отрицатель- Зо ное влияние на несущую способностьвсего соединения в целом,Другим недостатком соединения является сравнительная сложность итрудоемкость изготовления конусныхдеталей некруглого сечения. К этомуследует добавить, что в процессеслучайного разворота одной деталиотносительно другой возникает опасность их самораскрепления. Этообстоятельство существенно ограничивает область использования соединения, особенно в тех конструкциях,где наряду с осевыми растягивающиминагрузками действуют еще и знакопеременные вращающие моменты. ее близким к изобретению ескому существу и достигаельтату является соединение содержащее охватываемую десширяющимся коническим хвосохватывающую деталь с коотверстием и втулку, разв кольцевом зазоре между мся коническим хвостовиком мой детали и коническим отохватывающей детали 121.это соединение деталей обла же недостатками, что и 11.Цель изобретения - повышение несущей способности и надежности.Цель достигается тем, что углы конусности расширяющегося конического хвостовика охватываемой детали и конического отверстия охватывающей детали выполнены различными, а поперечное сечение втулки выполнено клинообразным, угол заострения которого равен разнице между углом конусности конического отверстия охватывающей детали и расширяющегося конического .хвостовика охватываемой детали. На фиг. 1 показано соединение для, охватывающей детали с глухим.отверстием, продольноесечение, на фиг.2 вариант охватывающей детали со сквозным отверстием; на фиг, 3 - использование предлагаемого соединения для трубчатых деталей; на фиг. 4 использование соединения для листовых деталей.Соединение состоит из охватывающей детали 1 с глухим (фиг. 1) или сквозным (фиг. 2) коническим отвер-, стием охватываемой детали 2 с конусным окончанием и промежуточного закладного элемента (втулки ) 3. Конусная поверхность охватываемой детали 2 обращена к ее торцу большим основанием, а охватывающей 1 -меньшим основанием. Конические поверхности на деталях 1 и 2 выполнены с различными углами конусности, а в зазоре между коническими поверхностями размещен клиновидный элемент, например втулка 3. Если охватывающая деталь 1 содержит глухое коническое отверстие, то .угол наклона охватываемой детали с 2(фиг. 1), делается больше, чем угол уклона конусной поверхности на охватывающей детали А. В этом случае угол заострения клиновидного элемента 3 ( фиг. 1 ) равен где- угол заострения клиновидного элемента в град;о 2 - угол уклона конусной поверхности охватываемой деталив граду0 - угол уклона конусной поверхности охватывающей деталив град.Клиновидный элемент 3 может быть выполнен в виде цельной конической втулки или в виде отдельных разрезных частей (клиньев). Все эти клиновидные элементы 3 вводятся в кольцевой зазор между соединяемыми деталями 1,и 2 со стороны меньших (фиг. 1) или со стороны больших оснований конических поверхностей (фиг. 2).В последнем случае, когда охватывающая деталь 1 имеет сквозное коническое отверстие, угол наклона конусной поверхности на детали 1 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 делается больше угла уклона конусной поверхности на детали 2, т.е.Й= -Сравнивая это выражение с предыдущим можно заключить, что во всех случаях угол заострения клиновидного элей= ( - а.),где ф - абсолютная (положительная ) величина клиновидной детали в град (другие символы раскрыты выше).При достаточной плотности запрессовки клиновидных элементов в кольцевые зазоры между деталями 1 и 2 оба из рассматриваемых вариантов соединений фиг 1 и 2 способны воспринимать как растягивающую нагрузку, так и знакопеременные вращающие моменты(в отличие от известного). Предлагаемое соединение в сравнении с прототипом может быть изготовлено из деталей с круговыми коническими поверхностями, что значительно упрощает конструкцию и технологию изготовления соединения и расширяет область его примененияИзобретение может быть использо- вано в конструкциях разъемных (фиг. 3) и неразъемных соединений(фиг, 4) . При использовании предлагаемого соединения в трубопроводных системах ( фиг. 3 ) целесообразно применять дополнительные герметизирующие уплотнения 4. Для упрощения разборки соединения клиновидный элемент 3 рационально выполнять с отбортовкой (фланцем) ( фиг. 3). Применение предложенной конструкции соединения для листовых материалов (фиг, 4) позволит отказаться от клепки основной детали 2, что в конечном счете даст возможность применять не пластичные, а твердые закаленные детали 1 и 2. Потребное усилие на запрессовку втулки 3, (фиг. 4) во много раз меньше, чем при обычном способе расклепки детали 2. Это преимущество особенно ощутимо в тех соединениях, где применяют крупногабаритные заклепки, подвергаемые, как правило, предварительному электроподогреву.При растяжении деталей 1 и 2 (фиг. 1) осевая нагрузка распределяется равномерно по всей конической поверхности, в отличие от известного, в котором нагрузка локализуется по двум или трем линиям контакта. Более равномерное распределение нагрузки по оПорной поверхности способствует повышению общей несущей способности соединения, что и является конечной целью.В процессе запрессовки клиновидных элементов 3, достигается также и необходимая плотность и надежность фиксации соединяемых деталей 1 и 2,Для неответственных крепежных соединений вместо клиновидных вставок 3 могут быть использованы плот796484 Формула изобретения Составитель И, ПроконичевТехред Е,Гаврыпешко Корректе Иван актор Н.Кузнецов 9 Подписного комитета. СССРий и открытийРаушская наб., д. 4/5 аказ 9745 9 ТиражВНИИПИ Государственпо делам иэобрет113035, Москва, Ж сшефилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн но навитые спиральные пружины ( вэтом случае = 0 ), волокнистые материалы и т.п. Предлагаемое соединение может найти применение в машиностроении, строительной технике,химической промышленности, т.е. там,где применение других видов соединений, например реэьбовых, затруднено или невозможно вообще, Это относится, в частности, к строительнымконструкциям из искусственных каменных материалов (деталь 1, фиг. 1 ),деталей из пластических массстеклопластиков) и т.п,Соединение деталей, содержащее охватываемую.деталь с расширяющимся коническим хвостовиком, охватывающую деталь с коническим отверстием и втулку, размещенную в кольцевом зазоре между расширяющимся коническим хвостовиком охватываемой детали,и коническим отверстием охватывающейдетали, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения несущей способности и надежности, углы конусности расширяющегося коническогохвостовика охватываемой детали и конического отверстия охватывающей детали выполнены различными, а поперечное. сечение втулки выполнено клиО нообраэным, угол заострения которогоравен разнице между углом конуснос-ти конического отверстия охватывающей детали и расширяющегося конического хвостовика охватываемой детали.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2463961/25-27,кл. Р 16 В 2/22, 1977.