Бесшпоночное соединение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 050 А 1 16 О 1/06 Е Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Гомельский конструкторско-технологический и экспериментальный институт потехничеСкомуперевооружению и подготовке производства(57) Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в другихотраслях народного хозяйства для бесшпоночной передачи крутящего момента в соеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для бесшпоночной передачи крутящего момента в соединениях вала с охватывающей деталью, для соединения тонкостенных деталей,Известно бесшпоночное соединение, содержащее ступенчатый вал круглого сечения с двумя резьбовыми участками, один из которых выполнен на цилиндрическом концевом участке вала меньшего диаметра, втулку, навинченную на этот участок, ступицу, охватывающую конический участок вала, расположенный между цилиндрическими участками вала большего.и меньшего диаметра, причем втулка жестко соединена со ступицей от углового перемещения резьбовым элементом, ввинченным в резьбовое отверстие ступицы, а второй резьбовой участок выполнен на цилиндрическом участке вала большего диаметра и имеет направление резьбы, противоположное первому динениях вала с охватывающей деталью, для соединения тонкостенных деталей. Цель изобретения - упрощение конструкции. облегчение монтажа-демонтажа соединения, Охватывающая деталь и ступица выполнены как одно целое. На цилиндрическом участке меньшего диаметра выполнена кольцевая канавка, где размещен запорный элемент в виде упругого упорного кольца, Направление резьбы участка большего диаметра вала соответствует направлению вращения ведущей ступицы и обратно направлению вращения ведущего вала. Коническая и цилиндрическая поверхности отверстия ступицы сопряжены ступенчато, 2 з.п.ф-лы, 4 ил. резьбовому участку, устройство снабжено дополнительной резьбовой втулкой, установленной на резьбовом цилиндрическом участке вала большего диаметра с конической фаской, а в ступице выполнена заходная фаска. ответная упомянутой конической фас ке. Во втул ках вы пол нен ы бе эрез ьбовые сквозные отверстия, соосные отверстию в ступице, которые также выполнены сквозными, резьбовой элемент выполнен с дополнительным гладким хвостовиком меньшего диаметра, установленным в соосном отверстии одной из втулок,Недостатком известного соединения является то, что при его применении в механизмах машин с односторонней передачей крутящего момен га оно имеет сложную конструкцию, так как часть его элементов воспринимает на себя нагрузку при вращении вала в одну сторону, а часть элементов воспринимает нагрузку при его вращении вю сто он, Кроме того, щается по часовой стрелке или в соединещая ступица 4 вращается просложно производить монтаж и демонтаж со- нии, где ведутив часовой стрелки (на фиг, показано(,гединения.т елками).Целью изобретения является упроще- пунктирными с р ).то онней пе е Цилиндрический участок б меньшегоние конструкции при односторонней пере 1 б ен канавкой 11, вдаче момента и облегчение монтажа - де- д риамет а вала сна ж12,которой установлено упорное кольцомонтажа соединения,Коль о 12 становлено с гарантированнымПредлагаемое соединение позволяет ольцо ус4зазо ом 13 относительно торца ступицыупростить конструкцию ступицы и соедине- рбния в целом. Монолитная ступица работает 10 ко орт ая плотно становлена на валу, т,е, езу5 1инении, Умень- зазора между коническим участком валалучше, чем в известном соединении, мень 14 ступицы 4, Ступиинения, и ощается мон- и коническим участкомшается длина соединения, упрца 4 снабжена дополнительным цилиндритак и демонтаж соединения,м езьбовым участком 15, охватыель достигается тем, что ступица вы- ческим резь овым уча кЦель д15 вающим резьбовой участок 2 вала 1, причемполнена за од цно елое с охватывающеи дея фаска 8 ступицы 4 является констталью, напр ви авление езьбы участка боль- ответная аскарктивным элементом канавки 16, изготовшего диаметра вала соответствует направ- руктивнымя ве ей ст пицы и обрат- ленной на переходе от цилиндрическогоз бово о участка 15 втулки ее юицен о направлению вращения ведущего вала, резь ового участкий часток меньшего диамет скому участкуНа фиг 3 изображено соединение в кора выполне цн с коль евой канавкой, в котот ом вал 1 снабжен дополнительным циой азмещен запорный элемент, тором валрои рае и угого порного линдрическим участком 17, расположеннымчастком 5 и коничеа. После нее становлено с зазором между его коническим участк м25ф 7 а конический 14 и цилиндриотносительно торца с у цт пи ы, а коническая скои аскойб в й 15 участки ступицы 4ст пи ы об азована кольцевой ка- ческий резь овоинепосредственно сопряжены между собойн авкой, выполненной на сопряжении похностей ее отверстия, Кроме того, вал по линии 18.верхностеи ее рч - В соединении, изображенным на фиг,4,выполнен с дополнительным цилиндричемеж конической фаской и 30 конический участок 14 и цилиндрическииским участком между коническои аскойч. кой его пове хностью. Коническая резь овой участок сб 15 сопряжены между собой ст пенчато при помощи кольцевой повери цилиндрическая поверхности отверстия оиступенчб ступенча- хности 19, которая изготовлена перпенст пицы сопряжены между со ои ступену ц ядикулярно к цилиндрической резьбовои поНа фиг,1 изображено бесшпоночное со верхности 15, Кроме того, на торце коничефиг.2 - ского участка 5 вала 1 установлена упорнаяединение, продольный разрез; на фиг.зазо ом 21 отви А на иг,1: на фиг, и - е,1; ф,З 4 - бесшпоночное шайба 20 с гарантированным зазором отф,1: ф, - еносительно торца ступицы 4, беззазорно уссоединение, варианты исполнения.5 вала 1,Бесшпоночное соединение с д рнение содержит тановленной на коническом участке 5 валаступенчатый вал круглого сечени1 о сечения с резь Соединение работает следующим о рабовым участком 2, выполненным на цилиндрическом участке ольш г3 б е о диаметра, При вращении ведущего вала 1 противв еСтупица 4 охватывает коническии участучасток 5 часовой стрелки или при вращении ведущпо ст елке А наженный между его цилинд- ступицы почасовойстрелке(пострелке навала 1, расположенныи между егическим участком 3 большего диаметра и 45 фиг. ) правая резь арическиб иа- вует с ответной резьбой резьбового участкацилиндрическим участком б меньшего диа- в4мет а, В зоне перехода от конического уча ступиц, р уы в ез льтате чего ступица пеметра, н3 л 1 ремещается в осевом направлении от торцастка 5 к цилиндрическому участку валй фаской 7. а ступица 4 вала 1 и напрессовывается своим коничеснабжен конической фаской . а ступицический часток 5ф 8 ответной конической 50 ским участком 14 на конический увыполнена с фаскои, тваваемый момент,фаске 7 вала . езь овой7 1. Рб ой участок 2 вала 1 вала 1, Чем больше передн коб 9 в соединении, тем плотнее напрессовывается втулка навыполнен с правой резь ои в сое1, П и в а ении веом ве ий вал 1 вращается против нический участок вала, При вращв котором ведущии вал в) его вала 1 по часовой стрелке или причасовой стрелки (левостороннее вращение) дущего вала иая ступица 4 55 вращении ведущей ступицы против часовойили в соединении, где ведущая ступистрелки (по стрелке А на фиг.1) левая резь аьбавращается по часовой стрелке,правосто)2 носплош вала 1 взаимодействуетс ответной резьроннее вращение),на фиг, показано спл штпи ы 4,в еными стрелками). езь овой уча). Р б ой участок 2 вала бсй резьбового участка 15 ступицы, в резьбой 10 (фиг,3) в зультате чего ступица 4 перемещается в1 выполнен с левой резь ои (фиг,едущий вал 1 вра- осевом направлении от торц ва вала 1 и насоединении, в котором ведущий в1732050 11 12 прессовывается своим коническим участком 14 на конический участок 5 вала 1. Таким образом, данное соединение способно передавать односторонний крутящий момент в одном из выбранных направлений при ведущем вале или ведущей ступице, что требуется во множестве машин и механизмов.От самопроизвольного сворачивания ступицы с вала предохраняет упорное кольцо 12 (фиг,1 и 3) или упорная шайба 20 (фиг.1), Гарантированный зазор между упорным кольцом и упорной шайбой позволяет ступице 4 свободно совершать в допустимых пределах проворот относительно вала 1 при изменении величины крутящего момента и остановках, что позволяет уменьшить динамические нагрузки на соединение,Формула изобретения 1. Бесшпоночное соединение, содержащее вал с двумя цилиндрическими участками большего резьбового и меньшего диаметров, сопряженных между собой участком с конической поверхностью, охватывающую деталь со ступицей, имеющей ступенчатое отверстие, соответствующее участкам вала большего резьбового диаметра и коническую, установленную на коническом участке вала с натягом. и запорный элемент, причем конический участок валасопряжен с участком большего диаметра конической фаской, а отверстие ступицы имеет ответную коническую фаску, о т л и ч а ю 5 щ е е с я тем, что с целью упрощения конструкции при односторонней передаче момента и облегчения монтажа-демонтажасоединения, ступица выполнена за одно целое с охватывающей деталью, направление10 резьбы участка большего диаметра вала со.ответствует направлению вращения ведущей ступицы и обратно направлениювращения ведущего вала, цилиндрическийучасток меньшего диаметра выполнен с15 кольцевой канавкой, в которой размещензапорный элемент, выполненный в виде упругого упорного кольца, при этом последнееустановлено с зазором относительно торцаступицы, а коническая фаска ступицы обра 20 зована кольцевой канавкой, выполненнойна сопряжении поверхностей ее отверстия.2. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вал выполнен с дополнительнымцилиндрическим участком между кониче 25 ской фаской и конической его поверхностью,3, Соединение по п.1, отл ича ю щеес я тем, что коническая и цилиндрическаяповерхности отверстия ступицы сопряжены30 между собой ступенчато,оставитель Д.Здоровенкоехред М,Моргентал Тираж Государственного комитета по изобрет 113035, Москва Ж, Раушсенно-издательский комбинат "Патент",Подписноеям и открытиям при ГКнаб 4/5