Разъемное соединение деталей

(19) 5 02 151) 4 Р ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К) РАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАдержащее гайку, составнойвиде гладкого цилиндрическогос конической головкой со сто роны гайки, втулку, установленную наголовку, выполненную с наружной резьбой под гайку и внутренней конической расточкой, ответной головке стержня, и втулку с буртиком, установленную на втором конце стержня, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности соединения прициклических переменных растягивающихнагрузках, второй конец стержня выполнен коническим, втулка с буртикомвыполнена разрезной в осевой плоскости с конической расточкой, ответнойвторому концу стержня, а обращенныедруг к другу торцы втулок - с чередующимися выступами и впадинами.12244 1Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в различных устройствах с повышенными требованиями к усталостной прочности разъемных зажимных соединений. 5Цель изобретения - повышение надежности соединения при циклических переменных растягивающих нагрузках,На фиг. 1 изображено разъемное соединение, продольный разрез, на 10 фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг, 3 - вид Б на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 на фиг, 5 - стержень на фиг. 6 - реэьбовая втулка, на фиг7 - гладкая втулка с бур- .15 тиком. Разъемное соединение, например,главного шатуна 1 и шатунной крышки 2 с гладкими соосными отверстиями состоит из болта 3 с наружнойрезьбой и головкой 4, пропущенногочерез гладкие соосные отверстия соединяемых деталей 1 и 2 до упора головки 4 в деталь 2, и навинченнойна болт до упора в деталь 1 гайки 5.При этом болт, аналогичный по технической сущности и функциональнымпризнакам обычному болту, выполненсоставным и состоит из гладкогоцилиндрического стержня б, оканчи 30вающегося с обеих сторон плавно переходящими в его цилиндрическую частьконическими головками 7 и 8; плотносопрягающимися своими коническимиотверстиями при затяжке. соединениягайкой 5. На стержень 6 с однойстороны надета резьбовая втулка 9с наружной резьбой, свободно проходящая через гладкие соосные отверстия соединяемых деталей 1 и 2, а сдругой - гладкая втулка 10 с имитирующим головку 4 наружным буртиком,плотно сопрягающаяся наружной цилинд"рической поверхностью с гладким отверстием детали 2 и упирающаяся вйее наружным буртиком, Для обеспечения собираемости стержня б с втулками 9 и 10 .стержень 6 выполнен удовлетворяющим условию Р,Р, где Р- диаметр головки,7 под резьбовую втул- оку 9, Р - диаметр головки 8 подгладкую втулку 10, при этом резьбовая втулка 9. выполнейа удовлетворяющей условию д ъ Р, где Й - диаметр цилиндрической части ее отверстия, а гладкая втулка 10 выполненаразрезной в осевой плоскости и с диаметром Й цилиндрической чдгти оа 75 1отверстия, совпадающим с диаметром Й цилиндрической части .стержня 6. Для обеспечения собираемостисоединения наружный диаметр резьбовой втулки 9 выполнен меньшим диаметра отверстий соединяемых деталей,а наружный диаметр гладкой втулки 10до буртика совпадает с диаметромукаэанных отверстий, при этом втулки 9 и 10 взаимно зафиксированы отвращения на стержне 6 путем зацепления друг с другом с помощью выступов 11 и пазов 12,выполненных наих оппозитных торцах, а буртик гладкой втулки 10 выполнен профилированным под ключ, например в виде шестигранника,Сборка соединения осуществляетсяследующим образом,Вначале собирается болт 3, для чего на. стержень 6 надевается со стороны конической. головки 8 и надвигается на коническую головку 7 стержня б резьбовая втулка 9,а затем наконическую головку 8 накладываютсяобе половинки гладкой втулки 10 таким образом, чтобы торцовые выступы 11 .резьбовой втулки 9 резместились. в торцовых впадинах 12 гладкойвтулки 10. Держа одной рукой собранный болт"3 за гладкую втулку 10 таким образом, чтобы обе ее половинкине распались, вводят его в глад.".иесоосные отверстия соединяемых деталей 1 и 2 до упора буртиком гладкойвтулки 10 в соединяемую деталь 2,после чего другой рукой навинчиваютгайку 5 на резьбовую втулку 9 до упора в соединяемую деталь 1Дальнейшую затяжку соединения с необходимымусилием осуществляют взявшись гаечными ключами за буртик гладкой втулки 10 и за гайку 5.Разъемное соединение работаетследующим образом,При нагружении соединения осевыми растягивающими силами последние благодаря конусному сопряжению стержня б с втулками 9 и 10 замыкаются на гладком цилиндрическом стержне 6, который работает, таким образом, на растяжение. При этом резьбовая втулка 9 работает на сжатие, а гладкая втулка 10 - на срез буртика, Надежность соединения повышается также благодаря перераспределению нагрузки в резьбовом соединении гайки 5 с резьбовой втулкой,9, выражающемусяв том, что распределенная по виткамрезьбы нагрузка убывает от свободноготорца гайки, где она имеет наиболь шую величину, к опорному торцу гайки, у которого она имеет наименьшуювеличину. Наиболее благоприятным сточки зрения эксплуатационной надежности является резьбовое соединение,нагруженное циклическими переменнымирастягивающими силами с распределением нагрузки по виткам резьбы, обеспечиваемым совместной и одновременной работой обоих элементов резьбового соединения (гайки 5 и резьбовойвтулки 9) на сжатие при нагружениивсего соединения осевыми растягивающими силами. По указанной причинерезьбовая втулка 9 не может разрушиться (разорваться), так как онасжата, а не растянута, Кроме того,более благоприятному распределениюнагрузки по виткам резьбы в резьбовом соединении гайки 5 с резьбовойвтулкой 9 способствует также лучшийконтакт (перекрытие) по боковым сторонам профиля витков резьбы, обеспечиваемый радиальными(растягивающими)упругими деформациями резьбовойвтулки 9 под действиемрадиальныхсоставляющих сил, возникающих вследствие конусного сопряжения резьбовойвтулки 9 со стержнем 6, от осевыхрастягивающих сил, приложенных к соединению в целом. Последнее обстоятельство допускает изготовление резьбы элементов резьбового соединения(гайки 5 и резьбовой втулки 9) более 1224475 агрубого класса точности, так каквредное влияние неточного изготовления резьбы на качество перекрытия побоковым сторонам профиля резьбы будеткомпенсироваться радиальными упругими деформациями резьбовой втулки 9при затяжке соединения, которые обеспечат качественное перекрытие по боковым сторонам профиля резьбы. Изго товление элементов резьбового соединения (гайки 5 и резьбовой втулки 9) с резьбой более грубого класса точности удешевит в целом стоимость соединения.15 Удаление крайних (нижних) виткоМрезьбовой втулки 9 от опорной поверх"ности гайки 5 увеличивает их податливость и тем самым тоже улучшаетраспределение нагрузки по виткам.20 Вследствие конусного сопряжениястержня 6 с втулками 9 и 10, которое можно уподобить шарнирной заделке концов стержня, погрешности (перекосы) опорных поверхностей соеди 25 няемых деталей 1 и 2 под гайку 5 игладкую втулку 10 не влияют на качество распределения нагрузки повиткам резьбового соединения гайки 5с резьбовой втулкой 9, а также неухудшают условия нагружения стержня 6 растягивающей осевой силой.Так как при затяжке соединениястержень 6 не испытывает закручивания от момента затяжки, а значит ине имеет после затяжки касательных 35напряжений, это повышает его усталостную прочность.Составитель В.ГоловТехред И.Попович Корректор И.Муск Тираж 77осударственного колам изобретений иМосква, Ж, Рауш митета СССоткрытийская наб., д. 4