Резьбовое соединение деталей

(54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИН (57) Использование; в маш единениях деталей. Сущно болт 1 установлен в отвер пазу 7 детали 3, Гайка 2 в мидальными выступами 5, рядами в двух взаимно пе направлениях. Выступы вь при вершине 30,90 и т твердости детали 3, 2 ил. Ь 6 ительный заво шинос и Н.Л.Мельниковдетельство СССР6 В 2/14, 1981,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(22) 07.05.90 (46),15,02.93. Бюл (71) Курганский ма им; В,И.Ленина (72) В.Я.Марченко (56) Авторское сви Нг.1124132, кл. Р 5 Р 16 В 5/02,39/2 ЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ностроении в сость изобретения: стии детали 4 и в )полнена с пира- расположенными рпендикулярных полнены с углом вердостью выше50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к резьбовым соединениям деталей,Известно резьбовое соединение двух деталей, в одной из которых выполнен фигурный паз, содержащее болт и зажимной резьбовой элемент с фиксатором, Указанное соединение характеризуется недостаточной надежностью фиксации закрепляемой детали в результате трения между фиксирующей шайбой и корпусом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому решению является болтовое соединение, в котором соединение двух деталей, одна из которых снабжена фигурным пазом, содержит болт, зажимной резьбовой элемент с фиксатором в виде прямоугольной шайбы со срезанными углами и острыми кромками, концы которой отогнуты в паз детали до врезания в его кромки, причем острые кромки шайбы имеют твердость больше твердости кромок паза,Установка фиксирующей шайбы между закрепляемой деталью и зажимным резьбовым элементов усложняет конструкцию, а малая площадь взаимодействия закрепляемой детали с внедренными в кромки паза кромками шайбы не исключает смятия кромок паза под действием сдвигающих нагрузок и нарушения взаимного положения деталей соединения, крометого необходимо стопорение закимного резьбового элемента от самопроизвольного отворачивания в эксплуатации.Цель изобретения - упрощение конструкции с повышением надежности стопорения и фиксации деталей от перемещения.Поставленная цель достигается тем, что в резьбовом соединении деталей; содержащем болт, установленный в отверстиях деталей; одно из которых выполнено регулировочным, а также навинченную на него гайку, расположенную со стороны детали с регулировочным отверстием, и расположенный со стороны опорного торца гайки стопорный элемент твердостью вь 1 ше твердости материала детали с регулировочным отверстием; стопорный элемент выполнен за одно целое с гайкой в виде пирамидальных выступов с углом при вершине 30-90 О, расположенных рядами в двух взаимно перпендикулярных направлениях.Сравнение заявляемого технического решения с другими решениями в данной области техники показывает, что известна . фиксация сопрягаемых деталей при помощи зубьев, выполненных на одной из них и проникающих в тело другой сопрягаемой детали. Однако при регулируемом соединении деталей типа кожух, патрубок, рукав и т,д.выполненных из листового "мягкого" материала (например, алюминиевых сплавов),или при соединении сварных листовых кон 5 струкций с помощью приварных или отогнутых планок с регулированнымиотверстиями, невозможно сформироватьзубья, обеспечивающие надежную фиксацию сопрягаемых деталей, Фиксацию подо 10 бных конструкций можно осуществитьтолько введением дополнительных фиксирующих элементов, или выполнением фиксирующих элементов на крепежных деталях(болте, гайке, винте и т.д.).15 В предлагаемом решении выполнениестопорного элемента за одно целое с гайкойпозволяет исключить промежуточную фиксирующую деталь (шайбу) и обеспечить сто- .порение гайки от самопроизвольного20 отворачивания без дополнительных стопорящих элементов, тем самым упростить конструкцию, Выполнение стопорногоэлемента в виде пирамидальных выступов суглом при вершине 30-90, расположенных25 на опорной поверхности гайки рядами вдвух взаимно перпендикулярных направлениях,внедряемых в поверхность фиксируемой детали, позволяет за счет увеличенияплощади взаимодействия стопорного эле 30 мента с фиксируемой деталью при сдвигеувеличить усилие, необходимое для смещения гайки относительно регулируемой детали и смещения деталей друг относительнодруга,35 Угол при вершине пирамид больше 30выбран из следующих соображений; площадь боковой проекции пирамиды с угломЗапри вершине 30 равна: 31= 4, где а -сторона основания внедренной части пирамиды, а площадь основания равна: 32=а .Допустимое усилие, необходимое для смятия металла сопрягаемой детали и среза пиДля термообрабатываемых нелигированных сталей, таких как сталь 40, сталь 45, допускаемое напряжение при срезе асср,=18502000 к г /см, Сл едо вател ьно; Г 23=(1850.2000) а 2 кг. Для разъемных неподвижных соединений допустимое напряжение смятия (О см)=6 о),1795162 Исходя из примерного равенства (Г) и (Р 2) можно сделать вывод, что соединение внедряемой пирамиды с углом при вершине 3 с сопрягаемой дегалью из "мягкого" конструкционного алюминиевого сплава является равнопрочным. При применении сопрягаемой детали из бол е прочных конструкционных материалов, таких как АМг 6 М, Д 16, сталь 0,8, сталь 10 и т.д.,для обеспечения равнопрочности соединения, угол при вершине пирамиды должен увеличиваться, уменьшая боковую проекцию пирамиды,Угол при вершине выступов пирамиды до 90 объясняется следующим образом. При приложении нагрузки, смещающей сопрягаемые регулируемые детали, усилие, удерживающее деталь от смещения относитеЛьно гайки гранями ее пирамиды с углом пр вершине до 90(т,е. сила трения), находится в прямой зависимости от нормальной сиы (составляющей усилия смещения), которая с учетом угла трения всегда больше усилия, которое отжимает гайку от поверхности детали, что видно из разложения вектора силы взаимодействия тел друг с другом поц углом до 45 О.Поэтому для исключения действия составляющей силы, направленной вдоль гранипирамиды с углом при вершине до 90, отсимающей гайку от поверхности детали, неЬбходимо небольшое усилие взаимногопрйжатия гайки и сопрягаемой детали, что наиболее важно для резьбового соединения с небольшим диаметром резьбы для обеспеФормула изобретения Резьбовое соединение деталей, содержащее болт, установленный в отверстиях деталей, одно из которых выполнено большего размера для регулировки взаимного положения деталей, а также навинченную на него гайку, расположенную со стороны детали с отверстием большего размера, и раСположенный со стороны торца гайки стопорный элемент из материала твердостью чения стабильной плотности поджатия резьбового соединения.Кроме того, такие гайки целесообразноприменять при размещении их в труднодо ступных местах, так как при закручивании,откручивании болта, гайка фиксируется от проворота заглубленными зубьями и не требует удержания ее ключом.На фиг.1 изображен разрез по резьбо вому соединению деталей; на фиг,2 - вид насоединение сверхуРезьбовое соединение деталей состоитиз болта 1, гайки 2 и соединяемых деталей 3,4. На опорной поверхности гайки 2 выпол нены стопорящие зубья 5, выполненные ввиде пирамид с углом при вершине 30-90, образующих ряды в двух взаимно перпендикулярных направлениях, причем твердость поверхности зубьев 5 превышает твердость 20 поверхности 6 детали 3.При сборке, смещая деталь 3 по регулировочным отверстиям 7, устанавливают ее в определенное положение и ввертывают болт 1 в гайку 2, при этом зубья 5 врезаются 25 в поверхность 6 детали 3, препятствуя повороту гайки и смещени о детали 3 относительно детали 4, Болт 1 фиксируют проволокой 8 относительно детали 4.Разборку проводят в обратном порядке, 30 Предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию и повысить надежность соединения за счет выполнения стопорных элементов на опорной поверхности гайки, взаимодействующей с поверхно стью фиксируемой детали. выше твердости материала детали с отверстием большего размера, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции с повышением надежности стопорения и фиксации деталей от перемещения, стопорный элемент выполнен за одно целое с гайкой в виде пирамидальных выступов с углом при вершине 30-90, расположенных рядами в двух взаимно перпендикулярных направлениях.1795162 Составитель Н,МельниковРедактор В,Трубченко Техред М.Моргентал Корректор П.ГерешчЬ изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин аз 416 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изо113035, Москва, Ж, Р Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., 4/5