Самостопорящийся резьбовой элемент

и и 57120 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических(72) Автор Иностранец Роджер В, Орломоски(США) Иностранная фирма Литтон Экспорт Трэйд Корпорейшн(71) Заявител ТОПОРЯЩИЙСЯ РЕЗЪБОВОЙ ЭЛЕМЕНТ 4 С 2 Изобретение относится к области общегомашиностроения.Известен самостопорящийся резьбовойэлемент, содержащий один или более выступающих поясков, выполненных на боковых поверхностях резьбы 1.Однако известный самостопорящийся резьбовой элемент не обеспечивает надежного стопор ения деталей, деформирует резьбу сопряженной с ним детали и быстро 1 О теряет свои самостопорящиеся свойства в процессе использования.В предлагаемом самостопорящемся резьбовом элементе с целью устранения повреждения сопряженной резьбы, выступаю щий поясок имеет в сечении форму трапеции с тремя гранями, причем средняя грань параллельна боковой стенке сопряженной резьбы.Резьбовой элс резьбой на еповерхности.Резьбовой элемент отличается также тем, что крайняя грань выступающего пояска плавно сопряжена с впадиной резьбы, а вы ступающий поясок выполнен на двух или более последовательно расположенных витках резьбы, выступающий поясок выполнен емент может быть выполнен 20го наружной или внутренней прерывистым, а угол при его вершине равен 55 - 100. Средняя грань выступающего пояска расположена к боковой поверхности резьбы под углом 60,Объем выступающего пояска равен ооъсму впадины, расположенной между вершинами резьбы и выступающего пояска, Расстояние от вершины выступающего пояска до впадины резьбы больше, чем до впадины, расположенной между вершинами резьбы и выступающего пояска.На фиг. 1 изображен предлагаемый резь- бовой элемент, общий вид; на фнг. 2 - то же, поперечное осевое сечение; на фиг, 3 - то же, поперечное осевое сечение с сопряженным элементом; на фиг. 4 - осевое сечение другого профиля резьбы; на фиг. 5 и 6 - осевые сечения различных профилей резьб.Резьбовой самостопорящийся элемент 1 выполнен с выступающим пояском 2, который может быть расположен как на боковой поверхности резьбы, так и на обеих поверхностях резьбы, как на испытывающей давление, так и на не испытывающей давление поверхности. Выступающие пояски 2 выполняются по крайней мере на двух последовательных витках резьбы.3Осевое сечение выступающего пояска 2, имеет форму трапеции с тремя гранями 3, 4 и 5, причем грань 5 является опорной. Пунктирная линия 6 представляет собой основание выступающего пояска 2.Гладкая и относительно широкая грань 5 эффективно способствует частичному сжатию и частичному изгибу выступающего пояска. Кроме того, грань 5 устраняет задирание и срезание поверхности соединяемой резьбы, когда элемент резьбового соединения, например болт, с усилием вводится в зацепление с отверстием, имеюшим внутреннюю резьбу, например с гайкой.Опорная грань 5 выступающего пояска 2 должна располагаться предпочтительно под углом 60 относительно боковой поверхности 7 резьбы. Этот угол будет находиться в соответствии с профилями стандартных резьб.Опорная грань 5, которая параллельна боковой поверхности 7 резьбы болта (гайки) и боковой поверхности 8 резьбы, сопряженного резьбового элемента, необходима для избежания концентрации усилий в сопряженной резьбе. Она может иметь несколько криволинейную форму в сечении, если отклонение от плоской формы не настолько велико, чтобы вызвать концентрацию напряжений.Грань 3 выступающего пояска 2 пересекает опорную грань 5 под прямым углом и пересекает примыкающую поверхность 9 профиля резьбы витка над линией 10 среднего диаметра и вблизи пересечения с линией 11 поперечного среднего сечения, Линия 11 поперечного среднего сечения проходит через спиральную впадину 12, расположенную между вершиной 13 выступающего йояска 2 и вершиной 14 резьбы, Угол между гранью 3 и примыкающей поверхностью 9 профиля резьбы составляет порядка 77. Обычно он должен быть более 50 и иногда будет образовывать тупой угол в различных вариантах изобретения.Этот угол играет роль в определении степени упругого изгибания выступающего пояска 2, если такое может произойти. Внутренняя грань 3 выступающего пояска 2 и поверхность 9 профиля резьбы могут быть несколько криволинейными.Давление, оказываемое на выступающий поясок 2 плоскостью профиля сопряженной резьбы при соединении (см. фиг. 3), будет действовать на опорную грань 5 в направлении оси винта, совпадающем с направлением линии 10 среднего диаметра, Эту сжимающую силу, приложенную к опорной грани 5, можно представить как состоящую пз двух составляющих, одна из которых направлена под прямым углом к грани 5 и действует как сжимающая сила, приложенная к выступающему пояску 2, а другая составляющая будет стремиться упруго изогнуть выступающую вперед часть вы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 65 ступающего пояска 2, т. е, вблизи вершины 13. Тогда можно заметить, что упругость, кроме характеристики, присущей материалу, будет зависеть от наклона грани 3 относительно линии 6, которая будет соответствовать направлению компоненты сжимающей силы, приложенной в направлении оси винта. Таким образом, по отношению к изгибающей составляющей усилия впадина 12, расположенная между поверхностями 9 и 3, будет играть роль поднутрения, Очевидно, что приближение дна впадины 12 к оси винта по сравнению с вершиной 13 выступающего пояска 2 будет вызывать углубление поднутрення и увеличение упругости выступающего пояска относительно составляющей приложенной силы, которая стремится его изогнуть. Часть выступающего пояска 2, расположенная ближе к основанию, и, по существу, испытывающая упругое сжатие, не будет резко отличаться от другой части вблизи вершины 13, испытывающей изгиб, поскольку между такими частями нельзя провести четкую разграничительную линию. Очевидно, что средняя зона материала выступающего пояска будет испытывать как упругое сжатие, так и упругий изгиб.Пересечение грани 3 и опорной грани 5, которое является фактически вершиной 13 выступающего пояска 2, обычно находится снаружи линии 10 среднего диаметра резьбы, а в определенных вариантах изобретения его высота может быть равной или превышать высоту вершины 14, т. е, вершина 13 выступающего пояска 2 и вершина 14 резьбы могут быть на одинаковом расстоянии от впадины 15 или наоборот, Вершина выступающего пояска 2 может быть на большом расстоянии от впадины 15, чем вершина 14 резьбы. На фиг. 2 грань 4 выступающего пояска 2 представляет собой прямую линию, хотя ее контур может изменяться достаточно широко. В большинстве вариантов изобретения грань 4, примыкающая к опорной грани 5 выступающего пояска 2, сливается с поверхностью 7 профиля резьбы в направлении к впадине 15, Угол между опорной гранью 5 и гранью 4, обычно тупой, так что при изгибе выступающего пояска 2 не создается четких областей, которые могут служить концентраторами напряжений, вызванных сопряженной поверхностью профиля резьбы. У некоторых профилей выступающих поясков этот угол может приближаться к 180. Контурная линия боковой поверхности 7 резьбы, которая представляет собой контур первоначальной резьбы, предшествующей образованию выступающего пояска, показана на фиг, 2 пунктирными линиями.Приближение впадин 12 к оси винта по сравнению с вершиной 13 выступающего пояска будет вызывать углубление впадины 12 и увеличение упругости выступающего871201 пояска 2 относительно составляющей п и 6ложенной силы которая стремиться изоеи при- нями, п ичем си редняя грань параллельнагнуть поясок.поверхности боковой сак видно из фиг 3 соедистенки сопряженнойстенки пове хносоединение боковойр, ности 7 резьбы, снабженной 52, Элемент п о п. 1, отличающийсяпоясками 2 сбоковои стенкой 8, соп яжтем, что асстр ояние вершины выст паюной обычной н ормальнои резьбы, п оизвоен- го пояска од впадины резьбы больше чемдит дефо ма иф р цию выступающего пояска 2.оизво- до впадины а, расположенной межд ве ши)Комбинация пу ругого сжатия и упругого 3,ка . нами резьбы и выступающего пояска,вершиизгиба выступаю щего пояска 2 производит 10 ся темо 3, Элемент по п .п. 1 и 2, отличающийхорошее самотормозящее действие.ся тем, что резьба выполнена на его наф 4 5 бполнения п ер дложенного самостопоящегоены варианты ис. Элемент по пп. 1 и 2, отличаю и"ся элемента с в ыступающими поясками 2р его- с я тем, что ер зьба выполнена на его вн треннеи поверхностиоы, обеспечивсреднеи линией евнутающие хорошее тормозящееср " резь 5. Элемент п о пп. 1 - 4, отлич ающийдсйствие.ее ся тем, что крайняя грОсобенностью этпояска плавно ся грань выст паю егэтого типа резьбовых элесопряжена с впадиной езьментов является выпоы.с " резьканавки межд гшолнение спи альр льнои 6. Элемент пояска и оставшейся частью гребня.о ся тем, что выступающий поясоВе шина 13 выст ыннцю пояска 2р ня. надвх илясок выполнен14 " я части недейо миы.рованной резьбы имеют об7. Элемент по пп. 1 - 6 отт о щую высоту, а в с я тем, что выщего пояска слегка вышеерш на 13 ыс упаю 25 прерывистым,а фиг. 6 изображен выступающий племент по пп, 1 - 7, отличаюсок 16 с оставшейсяии поя- с я тем, что голющииВпеися частью вершины 17,угол при вершине выст паюмы ы, щего по ска равен 55 - 100тупаюку и пе ехают к одному вит. Элеми имыкр, одят в линии конту" 20 2ра и 1 30 ся те, ент по пп. 1 - 8 отл ичающийр . кающих поверхностей фпро иля, п еем, что средняя грандусмотренных с каждойе ь выст пающегой стороны витка.р - пояска расположена бпод углом 60.а к оковой поверхностиФормула изобретения10. Элемент по пп. 1 - 10, отличаю 1, Самостопо я и"щийся тем, что псодержащий один ир щийся резьбовой элемент 35 яска равен объемо объем выступающего пили более выступающихну впадины, расположенпопоясков, выполненнынои межд ве шинаых на боковых поверху р ами резьбы и выступаюностях резьбы о т л и ч а юающиисящего пояска.с целью стаю тем, что,ранения повреждения соп яИсточники информации,женной резьбы, выст пасопря- принятые во внимже, упающии поясок име 1. Патентимание при экспертизеже , па . атент США3517717, кл. 151 в1гР Подписное Заказ 2352/6 Изд.600 раж 1 ПО Поис пография, пр. Сапунова, 2