Соединение деталей и способ сборки деталей

(51)4 Р 16 В 5/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ щ.,;,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Руковского(56) Авторское свидетельство СССР У 881394, кл, Р 16 В 5/02, 1980.Авторское свидетельство СССР У 1208335, кл . Р 16 В 5/02, 1984. (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурным многорядным соединениям деталей. Цель - упрощение конструкции и технологии сборки соединения. Соединение деталей-4 осуществлено рядами резьбовых крепежных элементов 5-8. Крайние ряЯО 1444566 А 1 ды отверстий в соединяемых деталях выполнены со смешением их осей. Поперечное сечение стержней крепежныхФ элементов крайних рядов овальное. Вначале проиэводят установку и затяжку внутренних рядов крепежных элементов, Затем устанавливают крайние ряды крепежных элементов и поворачивают их большей осью овала поперечного сечения вдоль действия нагрузки. Затягивают эти крепежные элементы. Возникающие при повороте крепежных элементов технологические контактные напряжения уменьшают уровень эксплуатационных нагрузок по стенкам отверстий. Это способствует повышению уста- Я лостной долговечности. Технологические контактные напряжения создаются самими крепежными элементами. Это Сюв упрощает конструкцию соединения и тех" нологию его сборки. 2 с, и 1 з.п. ф-лы, 8 ил,1 вайИзобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным многорядным соединениям деталей.Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии сборки соединения,На фиг. 1 изображено соединениедеталей до установки резьбовых крепежных элементов; на фиг.2 - разрезА-А на фиг.1; на фиг.3 - геометрические параметры крайних рядов реэьбовых крепежных устройств и отверстийпод них для сборки соединения; нафиг.4 - соединяемые детали после установки крайних крепежнык элементов,но до их проворота;.на фиг.5 - видсбоку и характер контактного взаимо-.действия соединяемых деталей и крайних рядов крепежных элементов послеих проворота и осевой затяжки; .нафиг.6 - разрез Б-Б на фиг.4, соединяемая деталь и крайние ряды крепежных элементов после их установки, нодо проворота, вид в плане; на фиг.7 разрез В-В на фиг.5, то же, после их.проворота и осевой затяжки, вид вплане, на фиг.8 - вид сбоку и характер контактного взаимодействия соединяемых деталей и крайних рядов крепежных элементов после их установки)проворота, затяжки и приложения эксплуатационной нагрузки.Соединение деталей состоит иэ соединяемых листов 1 и 2, соединительныхнакладок 3 и 4, четырех рядов крепежных элементов, состоящих каждый изшайбы 5, гайки 6 и болтов 7 и 8,Крайние ряды болтов 7 устанавливают вотверстия соединяемых деталей, вы"олненные со смещением 9, Поперечноесечение внутренних рядов крепежныхэлементов, - круглое, а крайних рядовкрепежных элементов 7 - овальное(фиг.2),Порядок сборки соединения следующий: сначала производят установкувнутренних элементов в пакет из соединяемых пластин 1 и 2, соединительных накладок 3 и 4 с последующей ихосевой затяжкой гайками б с использованием шайб 5, затем устанавливаюткрайние ряды крепежных элементов 7с использованием технологическойшайбы 10 (фиг.4) ориентированнымибольшей осью овала их поперечногосечения перпендикулярно,ринии действия предстоящей эксплуатационнойнагрузки на соединение (фиг.б), затем производят проворот крайних ря 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 дов крепежных элементов 7 до положения, когда большая ось овала их поперечного сечения будет ориентирована вдоль линии действия предстоящей эксплуатационной нагрузки на соединение (фиг.7) с последующей их осевой затяжкой (фиг.5).Для соединения первые ряды являются крайними рядами соединения. После установки и проворота крайних рядов крепежных элементов и их затяжки в соединяемых деталях вследствие эксцентричности крепежного элемента (несовпадение оси крепежного элемечта с осью первого отверстия в одной из соединяемых деталей) происходит рас" пор соединяемых деталей, возникают контактные напряжения от взаимодействия стержня болта и соединяемых деталей (фиг.5), которые по направлению противоположнй контактным напряжениям в соединяемых деталях от приложения эксплуатационной нагрузки Р ) (фиг,8). При этом соседние. ряды болтов (возле первых) выполняют функцию своеобразной опоры, относительно которой происходит растяжение или сжа" тие элементов соединенияВ результате уменьшения эксплуатационных напряжений смятияпроисходит увеличение усталостной долговечности соединяемых деталей.Необходимый и желательный технологический распор при провороте крайних рядов болтов создается при условии (фиг.3)16. 1 р ь х 1=МфВыбор геометрических параметров крайних рядов крепежных элементов и отверстий под них необходимо проводить в зависимости от конструкции соединения, механических свойств материала соединяемых деталей и крепежных устройств. Целесообразно по критерию усталостной долговечности выполнять несоосность отверстий такую, чтобы О; 6 ;, тогда 6,. О. Это условие можно реализовать при условиифь)где К- доля эксплуатационной на .4грузки, воспринимаемой крайними крепежными элементами;С - податливость крайнего рядакрепежных элементов. Для беэзадирной постановки болтов в несоосные отверстия необходимо выполнить условиеЙо-д р 7 лг,.ного напряжения в соединяемых деталях, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью упрощения конструкции,в качестве средства для созданияпредварительного напряжения исполь"зуются крепежнь 1 е элементы крайнихрядов, стержни которых выполнены совальным поперечным сечением, приэтом отверстия под них в соединяемьмдеталях несоосны.2. Соединение деталей по п.1,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чторазмер большей оси овала поперечногосечения стержней крепежных элементовкрайних рядов равен диаметру отверстий под них в соединяемых деталях,а разность между размерами большойи малой осей укаэанного овала неменее величины несоосности отверстийв соединяемых деталях под крепежныеэлементы крайних рядов.3. Способ сборки деталей, включающий установку и затяжку рядов крепежных элементов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вначале устанавливаюти затягивают крепежные элементы внутренних рядов, затем устанавливаюткрепежные элементы крайних рядов сориентированием большей осью овалапоперечного сечения их стержней пер"пендикулярно линии действия нагрузкина соединение, производят поворотэтих крепежных элементов на 90 изатягивают их,формула изобретения 30 1. Соединение деталей, содержащее установленные в отверстиях соединяемых деталей ряды крепежных элементов и средство для создания предварительз144456При этом соотношение между диаметром отверстия до и величиной большой оси овала поперечного сечения крепеж" ного элемента можно выдерживать прак 5 тически во всем диапазоне системы допусков и посадок (посадки с зазором и с натягом).Соединение деталей характеризуется тем, что центрирование при постановке 10 крайнего ряда крепежных элементов запрессовкой (затягиванием) практически не отличается от постановки обычных (цилиндрических) крепежных элементов, Кроме того, меньше усилия 15 запрессовки крайнего ряда болтов; исключены возможные задиры на боковой поверхности отверстий под крайний ряд крепежных элементов и лучше ремонтопригодность соединения при замене крепежных элементов.Для уменьшения усилий проворота крайнего ряда крепежных элементов после их установки рекомендуется выполнять их поперечное сечение в ви де эллипса или по криволинейным кривым (циклоидам), характерным при профилировании зубчатых зацеплений./38 Тираж 757 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш