Соединение шпильки с корпусом

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВК ЕТЕУВСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик щ 885647(51). л. Р 16 В 33/00 3 Ьаударетацпвй аавтат СССР ав двлаи взобретеввй и открытий(71) Заявитель Украинский институт инженеров водного хозяйства(54) СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЬКИ С КОРПУСОМ Изобретение относится к машино- . строению и может быть использовано в резьбовых соединениях механизмов и машин, преимущественно при динамическом нггружении,Известны соединения шпильки с кор 5 пусом посредством втулки (в корпусах из мягких сплавов) 11. В известных соединениях втулку ввертывают в корпус на тугои резьбе.м тю Однако при значительных циклических нагрузках реэьбовое соединение втулки с корпусом также может, разрушаться вследствие разрушения резьбы корт 5 пуса или появления в нем трещин, ве" дущих 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 23.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.Ба черетеже изображено соединейиешпильки 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 наружной поверхностью 5, конусностькоторой находится в пределах от1:100 до 1:20, Конусность посадочных поверхностей отверстия 4 берутменьшей конусности наружной поверхности втулки 5, разница в угле наклона образующей отверстия и втулки. составляет от 09 до 1 О . Втулка 3соединена с корпусом 2 посадочнымиповерхностями 4 и 5 с помощью посадки на конус путем установки втулки 3в корпус 2 со стороны, противоположной ввинчиванию шпильки 1 так, чтоторец 6 втулки 3 после ее посадкисмещен внутрь корпуса 2 со стороны 23ввинчивания шпильки 1. В месте сопряжения корпуса 2 и втулки 3 со стороны, противоположной ввинчиваниюшпильки 1, засверлены продольные отверстия 7, в которые вставлены, при зонеобходимости, штифты 8. После установки втулки 3 в корпус 2 шпильку 1свинчивают с втулкой 3.При работе такого соединения витки шпильки 1 и втулки 2 работают нарастяжение за счет того, что частьвтулки 2 находится в висячем положении, так как конусность отверстия 4меньше конусности наружной поверхности втулки 5, а торец 6 втулки 3смещен внутрь корпуса 2, благодаряэтому улучшается распределение нагрузки по виткам резьбы. Кроме того,в соединении втулки 3 с корпусом 2значительно уменьшается концентрация напряжений, так как в корпусе 2конусное 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 2Использование 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 изобретения1. Соединение шпильки с корпусом,содержащее расположенную в коническом отверстии корпуса втулку с конической наружной поверхностью и шпильку, установленную во втулке со стороны, противоположной направлениюустановки втулки, о т л и ч а ющ е е с я тем, чтог с целью увеличения усталостной прочности соединения, отверстие в корпусе и наружнаяповерхность 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 ич а ю щ е е с я тем, что конусностьотверстия выбрана в пределах от 1:200до 1:30, а величина конусности наружной поверхности втулки от 1:100до 1:20.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орлов П, И. Основы конструирования, Кн. 3; М., "Машиностроение",1977, рис. 64, с, 36.2. 1 о же, рис. 170 (Х 1 Ч) с. 76,885647 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5