Самостопорящийся болт

Союз СоветскикСоцналнстическнкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет ЭвударстанныЯ каннтат ь.ь.ь". Р в.даем нзюбрвтеннЯ н аткрытнЯ(72) Автор изобретения Минский филиал Государственного проектно-технологического и экспериментального института "Оргстанкинпром" "( 5 Й) САМОСТОПОРЯЩИЙ БОЛТ 1Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для сборки конструкций, работающих при знакопеременных, ударных нагрузках и . вибрациях, где необходимо надежное. 5 стопорение, особенно болтов большого диаметра.Известен резьбовой элемент, в разрезной конец которого установлен конический стержень. При затяжке резьбового элемента конус, упираясь в дно отверстия, разжимает разрезной конец резьбового элемента, создавая натяг в резьбовом соединении 11.15Недостатком данного устройства является ограниченная область применения, так как оно может использоваться только для глухих отверстий.Наиболее близким к предлагаемому 20 является самостопорящийся боулт, выполненный в виде пустотелого стержня с головкой и разрезной концевой час-, тью с размещенным в осевом отверстии 2болта разжимным элементом, взаимодей" ствующим с разрезной концевой частью(2),Недостатком известного устройства является ограниченная область применения и низкая надежность самос. топо. рения при знакопеременных, ударныхнагрузках и вибрациях.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности самостопорения.Поставленная цель достигается тем, что самостопорящийся болт, выполненный в виде пустотелого стержня с головкойи разрезной концевой частью с размещенным в конусной части осевого отверстия болта разжимным элементом, взаимодействующим с разрезной концевой частью, снабжен штифтом, разжимной элемент выполнен в виДе стержня с конусным хвостовиком и поперечным сквозным пазом, а в основании головки болта также выполнен поперечный сквозной паз, причем ширина пазов соответ ствует диаметру штифта.,(.аь В образующейорцом головним ь- Я 5 оон ющей обра О Ввидуилагае е усилиепри его олните того оловкеодимоедля сто ол ля к яжке и азжима леия болта) обх е.има естков (т вляется м льным,Половина разности углов конусного хвостовика разжимного элемента и конуса осевого отверстия в концевой части болта больше угла трения между разжимным элементом и болтом, максимальный диаметр конусного хвостовика разжимного элемента превышает максимальный диаметр отверстия в концевой части болта на величину, большую величины удвоенного суммарного зазора в резьбе,10 а расстояние между образующей штифта, опирающейся на соединяемые детали, и нижним торцом головки болта определя- ется по формуле расстояние ме душтифта и ниж тки болта;глубина. прорезей разрезнойконцевой части;суммарный зазор в витке резбы;угол конуса конусного хвоствика разжимного элемента;угол конуса отверстия в кцевой части болта;расстояние от точки контактконусного хвостовика разжимного элемента с отверстием болта до ближаишеи зуосевого отверстия;приведенный параметр резьбы.35На фиг. 1 изображен самостопорящийся болт, разрез (исходное положение); на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 (рабочее положение); на фиг. 3- разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - узел4на фиг, 1 (увеличенное изображение витка резьбы в исходном положении и после натяга).Самостопорящийся болт имеет граненую головку 1 и резьбовой стержень 2.45 В теле болта имеется осевое отверстие 3, переходящее в конусное на конце резьбового стержня 2, на котором выполнены продольные прорези, образующие лепестки 4. В осевом отверстии 3 5 О болта установлен подвижный разжимной элемент 5 с конусным хвостовиком 6 на одном конце, а на другом конце в отверстие разжимного элемента 5 запрессован штифт , свободно проходящий через поперечный сквозной паз 8 болта и рдзиещнный с ВозможнОстью взаимо действия с закоепляемой деталью 9. Половина у гла о конуса хвосто ви ка6 разжимного элемента 5 и половинаразности углов конуса конусного хвостовика 6 разжимного элемента 5 (с) иконусного отверстия болта (6) большеугла трения, а максимальный диаметрО конусного хвостовика 6 разжимногоэлемента 5 больше максимального диаметра д конусного отверстия болта навеличину, большую величины удвоенногосуммарного зазора Ь в витке резьбы.Расстояние Б между, образующей штифта, опирающейся на деталь 9, и нижнимторцом головки 1 болта при соприкосновении конусного хвостовика .6 разжимного элемента 5 с конусной частьюотверстия болта, определенное по предлагаемой формуле, обеспечивает заданный натяг между разжимаемыми лепестками и резьбовой поверхностью отверстия в детали.Например, для болтового соединениясо следующими параметрами: резьбаМ 202,5 (2-ой кл. точн,); 1=15 мм;г=2,6 мм; с=60, 6 =20 - размер Б составит 6,4 мм.Самостопорящийся болт работаетследующим образом,При вворачивании болта разжимнойэлемент 5 со штифтом 7 перемещаетсядо соприкосновения последнего с закрепляемой деталью 9Штифтупирается в деталь и ограничивает перемещение разжимного элемента 5. При дальнейшем вворачивании болта лепестки 4надвигаются на конусный хвостовик 6,что приводит к упругой деформации лепестков. При этом создается натяг между витками резьбового соединения, чтоне дает болту отворачиваться при ударных нагрузках и вибрациях,Благодаря заданному соотношению уг лов конуса и максимальных диаметров конусного хвостовика разжимного элемента и конусного отверстия болта, вы шеуказанные элементы в процессе сбор" ки соединения взаимодействуют своими коническими поверхностями по окружнос ти, являющейся основанием конического отверстия болта (т, е. по линии), а .плечо 1 (фиг. 1) не изменяется, оставаясь максимальным.5 962686 ЬКроме того, заданное соотношение на пазов соответствует диаметру штиф- углов и диаметров конусного отверстия та. болта и конусного хвостовика разжим-2. Болт по и. 1, о т л и ч а юного элемента исключает заклинивание щ и й с я тем, что половина разности последнего при затяжке .болта и, следо углов конуса конусного хвостовика развательно, позволяет уменьшить дополни- жимного элемента и конусаосевого оттельное усилие, необходимое при раз- верстия в концевой части болта больше борке соединения, угла трения между разжимным элементомНадежность"самостопорения болта и болтом, максимальный диаметр конус- обеспечивается выбором такого рассто- в ного хвостовика разжимного элемента яния между образующей штифта и торцом превышает максимальный диаметр отверголовки болта, взаимодействующих с за- стия в концевой части болта на великрепляемой деталью (т. е. выбором та- чину; большую величины удвоенного кой длины рабочего хода болта относи- суммарного зазора в резьбе, а рассо" тельно разжимного элемента), при котояние между образующей штифта, опираюром обеспечивается заданный натяг меж-щейся на соединяемые детали, и нижним ду разжимаемымилепестками и резьбовой торцом головки болта определяется по поверхностью отверстия, в котором ввин- формуле1чен болт, при полной затяжке последнего.Таким образом, использование изоб М-(1+(Со 5 с/Я) ретения значительно повышает надежность самостопорения болта как в со- гДе" РасстоЯние межДУ образуюЩей единениях со сквозными, так и. с глухи- штифта и нижним торцом головми резьбовыми отверстиями, где нет 25 ки болта; свободного доступа к резьбовому .концу глубина прорезей разрезной болта, а также сокращает время сборки . концевой части болта; и количество необходимых инструментов. А - суммарный зазор в витке резь"бы;с - угол конуса конусного хвостоформула и зоб ре т ения вика разжимного элемента; 6 - угол конуса отверстия в кон,ю1. Самостопорящийся болт, выполнен- цевои части болта; ный в виде пустотелого стержня с гог - расстояние от точки контакта ловкой и разрезной концевой частью с 3конусного хвостовика разжим" размещенным в конусной части осевогоного элемента с отверстием отверстия болта разжимным элементом болта до ближайшей образующейФ взаимодействующим с разрезной конце- , осевого отвеРстия; вой частью, о т л и ч а ю щ и й.с я- приведенный параметр резьбы. тем, что, с целью расширения эксплуа" 0 Источники информации, тационных возможностей и повышения на- пРинЯтые во внимание при экспертиэе. дежности самостопорения, болт снабжен 1. Орлов П. И. Основы конструирова" штифтом, разжимной элемент выполнен ния. Кн. 3, И., нйашиностроение", 1972 в виде стержня с конусным хвостовиком с. 34, рис. 61-Ч. и поперечным сквозным пазом, а в осно-, 2. Авторское свидетельство СССР вании головки болта также выполнен Ю 626261, кл. Г 16 В 39/36, 1978 (пропоперечный сквозной паз причем шири- тотип).962686 иг г,1 оставитель И, Кузнецов ехред А, БабинецТираж 803сударст венного комитетам изобретений и откратийсква, Ж, Раушская наб Подписно каз 7482/5, ул. Проектная, 4 филиал ППП "Патент", г. У ктор А. фролов ВНИИПИ по д 13035, орректор Н. Корол