Шпоночное соединение втулки с валом

Союз СоветскмхСоцмалмстмческмхРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл з Г 16 В 3/00 Государственный комитет но делам изобретений н открытий(54) ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВТУЛКИ С ВАЛОМ Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для крепления деталей машины.Известно шпоночное соединение втулки с валом, содержащее шпонку, установленную в пазу вала, и имеющую цилиндрический хвостовик с установленным на нем полым винтом, закрепленным во втулке резьбой винта и контргайкой 1.Недостатком данного шпоночного соединения является то, что цилиндрический хвостовик сочленяется с полым винтом с зазорами и требуется крепить шпоночное соединение двумя деталями: полым винтом и контргайкой.Известно также шпоночное соединение, содержащее шпонку, установленную в пазу вала и имеющую конусный хвостовик с установленным на нем и закрепленным во втулке полым винтом 2.Однако указанное шпоночное соединение имеет следующий недостаток.Для того чтобы конусное соединение было самостопорящим, угол конусности должен быть очень малым, а именно 0,5(агстф, где 1 - коэффициент трения поверхности конуса хвостовика по полому винту. А так как для большинства сталей 1 = 0,1, тоугол Ы(12. Поэтому, если выбрать небольшой угол конусности для получения самостопорящего шпоночного соединения, то, вопервых, увеличивается плечо изгиба хвостовика и соответственно ухудшается егопрочность, во-вторых, составляющая усилия,вдавливающая шпонку внутрь паза, будеточень небольшой, и, наоборот, большойбудет составляющая усилия, сдавливающая хвостовик и полую гайку, что усложняет процесс сборки.Если же увеличить угол конусности вшпоночном соединении настолько, чтобыбыло легко шпонку вдавливать внутрь пазавала, то прочность хвостовика увеличится,но соединение уже не будет самостопорящим, и полая гайка будет самоотвинчиваться.Цель изобретения - повышение надежности стопорения соединения,Поставленная цель достигается тем, чтов шпоночном соединении втулки с валом,2 О содержащем полую шпонку, установленнуюв пазу вала и имеющую конусный хвостовик с установленным на нем и закрепленным во втулке полым винтом, на шпонкесо стороны конусного хвостовика выполнена цилиндрическая разрезная поверхность, сопряженная с внутренней поверхностью полого винта.На фиг. 1 показан общий вид шпоночного соединения; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1.Шпоночное соединение состоит из шпонки 1 с конусным хвостовиком 2, установленной в пазу 3 вала 4. На хвостовике 2 установлен полый винт 5, который с помощью резьбы закреплен во втулке 6. Хвостовик имеет упругую цилиндрическую поверхность 7, которая сопрягается с цилиндрической поверхностью 8 полого винта 5. Упругость поверхности 7 достигается за счет наличия вырезов 9.В качестве примера на чертежах показана шпона, выполненная в виде правильной усеченной пирамиды и снабженная заостренными ребрами 10 на боковых гранях пирамиды, установленная в кольцевом пазу 3 трапециевидной формы, что является наиболее рациональным решением. Однако шпонка и паз могут иметь иную форму, а паз может быть также и осевым. Для облегчения разборки шпоночного соединения в шпонке предусмотрено резьбовое отверстие 11,При завинчивании полого винта 5 последний давит на конусную часть хвостовика 2, имеющую большой угол конусности благодаря чему шпонка 1 легко вдавливается внутрь паза 3 на валу 4. При этом дополнительная цилиндрическая поверхность 7 хвостовика силой упругости прижимается к сопрягаемой поверхности 8 полого вин Формула изобретения 5 1 О 15 го 25 эо та 5 и надежно фиксирует соединение от самоотвинчивания.Как видно из фиг. 1, соединение становится очень прочным, так как наиболее слабое звено-хвостовик имеет утолщенную конусную часть 2, которая на небольшом плече передает всю нагрузку от шпонки 1 к полому винту 5. При этом более слабая часть 7 хвостовика в передаче нагрузок участия не принимает. В результате становится возможным передача высоких нагрузок шпоночным соединениям, имеющим меньшие диаметральные осевые габариты.Технико-экономическая эффективность достигается за счет повышения прочности шпоночного соединения, более надежного его крепления и снижения габаритов. Шпоночное соединение втулки с валом,содержащее полую шпонку, установленнуюв пазу вала и имеющую конусный хвостовик с установленным на нем и закрепленным во втулке полым винтом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности стопорения, на шпонке со стороныее хвостовика выполнена цилиндрическаяразрезная поверхность, сопряженная с внутренней поверхностью полого винта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР238960, кл. Р 16 В 3/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССР596750, кл. Р 16 Р 1/08, 1978 (прототип).857582 иг. г,Г иг. авски рЛ.Ие даи Редактор А. ШандорЗаказ 7199/59ВНИИПИ Гопо делам113035, Москвафилиал ППП Па Составитель А Я Техред А. БойкаТираж 860 ственного комит бретений и от - 35, Раушскаяг. Ужгород, у КорректПодписета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная,