Шпоночное соединение плоских деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 91 (1 СПУБЛИ 16 В 3/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4БЯЬЛ1 конструк тут техСССР1981ОСКИХ ДЕОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(54) ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЛТАЛЕЙ(57) Иэобрстроению,ниям для млью изобренадежности етение относится к станков частности к приспособлееталлорежущих станков. Цетения является увеличение соединения за счет повышения точности и жесткости шпоночногосоединения. Для этого шпонка (Ш) 1выполнена разрезной с плокостью разъема в диагональной плоскости. Разжимные элементы 2 и 3 установлены в зазорах, образуемых гранями Ш 1 и дномшпоночных пазов. При этом высота Ш 1и ширина шпоночных пазов находятсяв определенной зависимости, Выполнение соединения позволяет увеличитьего надежность вследствие обеспечения полной выборки зазоров в соединении в направлении действия сдвигающих усилий при одновременном увеличении площади контакта поверхностейэлементов, воспринимающих указанныеусилия. 4 ил,1375871Изобретение относится к областистанкостроения, в частности к приспособлениям для металлорежущих станков. 5Цель изобретения - увеличение надежности за счет повьппения точностии жесткости шпоночного соединения.На фиг. 1 представлено шпоночноесоединение, общий вид на фиг, 2 - Ото же, рабочее состояние; на фиг. 3и 4 - схемы действующих сил,Шпоночное соединение содержитшпонку 1 и раэжимные элементы 2 и 3,причем шпонка выполнена разрезной с 5плоскостью разъема в диагональнойплоскости.Разжимные элементы установлены взазорах, образуемых гранями шпонкии дном шпоночных пазов, причем геометрические параметры шпонки и шпоночных пазов связаны зависимостьюа К(сояЫ, - Гяпы соя ы,)Ь 2 Р яаМ + Г я.по совем(1) где а - ширина шпоночных пазовЬ - высота шпонки,Р - вертикальная сила, действующая на верхнюю полушпонку;К - составляющая сдвигающего усилия, уравновешиваемая силами,приложенными к верхней полушпонке;" коэффициент трения;- угол между плоскостью разъема 35шпонки и ее верхней или нижней гранью,Разжимные элементы могут быть выполнены из упругого материала, например полиуретана, или в виде пластинчатой или цилиндрической пружины идраПри закрытии стыка сила Р раскладывается на три составляющие. Двесилы И прижимающие верхнюю деталь 45к нижней по плоскости, и силу Рдавления на верхнюю полушпонку(фиг,2), При этом происходит смещениеполушпонок в горизонтальном направлении (на величину С + С,) и тем самымликвидируется зазор между вертикальными стенками шпоночного паза (фиг.3) .Деталь А под действием внешней силы Я стремится перемещаться по плоскости П Относительно детали Б Этому 55перемещению препятствуют силы трения(Р и Р, ), возникающие в плоскостяхО и с 1, а также сила нормального давления нижней полушпонки И (фиг,4),Силу Я представим в виде двух составляющих, из которых сила К уравно"вешивается силами, приложенными кверхней полушпонке, вторая сила (Я-К)уравновешивается силой трения в плоскости 8 .Рассматривая в условиях предлагаемой конструкции значение силы Р, необходимое для удержания верхней детали А от горизонтального смещенияпод действием силы Я при условии,что сила Я " К) уравновешивается силой трения Р , получаем искомую зависимость (1),Формула (1) устанавливает зависимость между геометрическими параметрами шпоночных пазов шпонки и силами К и Р. Так как внешняя сила К известна (или ее легко определить), то.при конструктивно выбранных геометрических параметрах шпонки можно рассчитать силовые и геометрическиепараметры разжимного элемента.Применение устройства позволитповысить точность и жесткость соединения деталей, а также позволит Йспользовать его для сборки деталей сизношенными пазами без снижения эксплуатационных свойств соединения.Это в свою очередь дает воэможностьприменить повьппенные в 1,2-1,3 разарежимы резания, в сравнении с известными, и тем самым расширить область применения переналаживаемойоснастки и распространить ее на обработку деталей в серийном и крупносерийном производстве.Применение шпонки по предлагаемому конструктивному решению позволяет также повысить точность обработкив компоновках приспособлений на 1-2квалитета, что расширяет технологические возможности переналаживаемойоснастки и расширяет область ее применения на обработку высокоточныхдеталей. Формула из обретенияШпоночное соединение плоских деталей, содержащее установленную в пазах соединяемых деталей призматическую прямоугольную шпонку и разжимные упругие элементы, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности за счет повьппения точности и жесткости соединения, шпонка выполнена разрезной с плоскостью разъема в диагональной плоскости,375871 10 Фиг. ГР разжимные элементы установлены в зазорах между гранями шпонки и дном шпоночных пазов, а геометрические параметры шпонки и шпоночных пазов находятся в следующей зависимости: а К(совк - Езп Ы соз ес) Ь 2 Р вю.аде + Еехпо созК ф где а - ширина шпоночных пазов, Ь - высота шпонки; Р - вертикальная сила, действующая на верхнюю полушпонку, К - составляющая сдвигающего усилия, уравновешиваемая силами,приложенными к верхней полушпонке;Г - коэффициент трения; ОС - угол между плоскостью разьема шпонки и ее верхней (илинижней) гранью.Пап Редакто Заказ 763 Подпис 5 изводственно-полиграфическое предприятие жгород роектная,7; Тираж ВНИИПИ Государствепо делам изобрет 5, Москва, Ж, .Р 757ного комитета СССний и открытийушская наб., д. 4 Корректор А.Зимокосов