RU2075002C1 - Worm clip - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: members of helical gearing have wavy profiled form. Each member has two wavy profiled surfaces. Area of cross section of member is determined by formula given in Description. EFFECT: enhanced reliability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям червячных хомутов. The invention relates to mechanical engineering, in particular to the construction of worm clamps.

Известен червячный хомут, содержащий корпус, червячный винт, ленту в виде кольца с элементами винтового зацепления в виде выдавок (гофр) в теле ленты (ГОСТ 28191-89 "Хомуты зажимные для рукавов" п.2.6, с.7). Known worm clamp containing a housing, a worm screw, a tape in the form of a ring with screw engagement elements in the form of extrusions (corrugations) in the body of the tape (GOST 28191-89 "Clamping clamps for sleeves" p.2.6, p.7).

Известен также, наиболее близкий к предлагаемому, червячный хомут, содержащий корпус с червячным винтом и металлическую ленту в виде кольца с элементами винтового зацепления в виде перемычек между сквозными поперечными просечками, закрепленную одним концом в корпусе, а другим контактирующую с червячным винтом (А. св.СССР N 1638426, Кл. F 16 L 33/08, 1991 г.). Also known, the closest to the proposed worm clamp, comprising a housing with a worm screw and a metal tape in the form of a ring with screw engagement elements in the form of jumpers between through transverse cuts, fixed at one end in the housing and in contact with the worm screw at the other (A. St. .SSSR N 1638426, CL F 16 L 33/08, 1991).

Недостатком таких конструкций является то, что элементы винтового зацепления контактируют с витками червячного винта по касательной плоскости прямоугольной формы, что ограничивает их площадь зацепления и, как следствие, не позволяет повысить крутящий момент затяжки без увеличения поперечного сечения ленты (ширины, толщины) и диаметра червячного винта. The disadvantage of such designs is that the elements of helical engagement are in contact with the turns of the screw on a rectangular tangent plane, which limits their engagement area and, as a result, does not allow to increase the tightening torque without increasing the cross section of the tape (width, thickness) and worm diameter screw.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности червячного хомута. The problem to which the invention is directed is to increase the reliability of the worm clamp.

Для решения этой задачи в червячном хомуте, содержащем корпус с червячным винтом и металлическую ленту в виде кольца с элементами винтового зацепления, закрепленную одним концом в корпусе, а другим контактирующую с винтом, элементы винтового зацепления выполнены волнообразно-профилированной формы, огибающими межвитковые цилиндрические поверхности червячного винта. To solve this problem, in a worm clamp containing a housing with a worm screw and a metal tape in the form of a ring with screw engagement elements, fixed at one end in the housing and contacting the screw with the other, the helical engagement elements are made in the form of a wave-shaped profile enveloping the interturn cylindrical surfaces of the worm screw.

В предлагаемой конструкции червячного хомута за счет выполнения элементов винтового зацепления волнообразно-профилированной формы, по сравнению с известной конструкцией, увеличивая площадь взаимодействия элементов винтового зацепления с витками червячного винта, а также количество рабочих витков червячного винта, входящих в зацепление с элементами винтового зацепления. Это позволяет создать конструктивный запас по разрушающему крутящему моменту затяжки и повысить надежность червячного хомута. In the proposed design of the worm clamp due to the implementation of the helical gear elements in a wave-shaped shape, in comparison with the known design, increasing the area of interaction of the helical gear elements with the turns of the worm screw, as well as the number of working turns of the worm screw engaged with the helical gear elements. This allows you to create a constructive reserve of destructive torque tightening and increase the reliability of the worm clamp.

На фиг.1 предлагаемый червячный хомут, сечение;
на фиг.2 вид А на фиг.1;
на фиг.3 площадь поперечного сечения элемента винтового зацепления волнообразно-профилированной формы, образованной круговыми цилиндрическими поверхностями;
на фиг. 4 сравнительная графическая иллюстрация площадей взаимодействия элементов винтового зацепления с витком червячного винта по а.с. СССР N 1639426-Si и предлагаемой конструкции S₂.In Fig.1, the proposed worm clamp, section;
figure 2 view a in figure 1;
figure 3 the cross-sectional area of the helical meshing element of a wave-shaped profile formed by circular cylindrical surfaces;
in FIG. 4 a comparative graphical illustration of the areas of interaction of the elements of helical engagement with a turn of a worm screw according to A.S. USSR N 1639426-Si and the proposed design S ₂ .

Червячный хомут содержит червячный винт 1 с шестигранной головкой для ключа, установленный в корпусе 2 с возможностью вращения и зафиксированный от осевого и радиального перемещения, и металлическую ленту 3 в виде кольца с элементами винтового зацепления 4, например, в виде перемычек между сквозными поперечными просечками 5 или в виде выдавок (гофр) в теле ленты (не показано) на верхнем конце 6. Элементы винтового зацепления имеют волнообразно-профилированную форму и получены холодной штамповкой. Волнообразно-профилированная форма элементов винтового зацепления может быть получена практически при помощи двух любых приемлемых по технологическим соображениям нелинейных поверхностей, предпочтительно образованных как совокупность круговых цилиндрических поверхностей (фиг.3), тогда поперечное сечение каждого элемента определится следующим образом:

где Sn площадь поперечного сечения n-го элемента винтового зацепления;
t; t₁; t₂ пределы интегрирования;
f(x),Φ(x) функции, определяемые при помощи уравнений окружности, относительно текущих декартовых координат.The worm clamp contains a worm screw 1 with a hexagon head for a wrench, mounted in the housing 2 for rotation and fixed against axial and radial movement, and a metal tape 3 in the form of a ring with screw engagement elements 4, for example, in the form of jumpers between through transverse cuts 5 or in the form of extrusions (corrugations) in the body of the tape (not shown) at the upper end 6. Elements of helical engagement have a wave-shaped profile and are obtained by cold stamping. The wave-shaped shape of the helical engagement elements can be obtained using practically any two non-linear surfaces acceptable for technological reasons, preferably formed as a combination of circular cylindrical surfaces (Fig. 3), then the cross section of each element is determined as follows:

where Sn is the cross-sectional area of the nth helical mesh member;
t; t ₁ ; t ₂ limits of integration;
f (x), Φ (x) are functions defined using the equations of a circle relative to the current Cartesian coordinates.

Металлическая лента 3 закреплена нижним концом 7 к части 8 корпуса 2, например, при помощи контактной сварки. The metal strip 3 is fixed by the lower end 7 to the part 8 of the housing 2, for example, by contact welding.

Хомут работает следующим образом. The clamp works as follows.

При вращении червячного винта 1 его резьба входит в сквозные просечки 5 конца 6 ленты 3 и перемещает ее, воздействуя на элементы винтового зацепления 4 и, тем самым, уменьшая диаметр кольца. When the worm screw 1 rotates, its thread enters through the cutouts 5 of the end 6 of the tape 3 and moves it, acting on the elements of the helical gearing 4 and, thereby, reducing the diameter of the ring.

Использование червячного хомута с элементами винтового зацепления волнообразно-профилированной формы за счет увеличения площади взаимодействия элементов винтового зацепления с витками червячного винта (фиг.4) позволяет создать конструктивный запас по разрушающему крутящему моменту и повысит надежность червячного хомута. The use of a worm clamp with screw engagement elements of a wave-shaped shape by increasing the area of interaction of the helical engagement elements with the turns of the worm screw (Fig. 4) allows you to create a constructive reserve for destructive torque and increase the reliability of the worm clamp.

Кроме того, площадь взаимодействия элементов винтового зацепления с витками червячного винта становится практически не критичной к погрешностям изготовления (на фиг.4 пунктирными линиями показано перемещение червячного винта при допускаемой погрешности изготовления). In addition, the area of interaction of the screw engagement elements with the turns of the screw screw becomes practically not critical to manufacturing errors (in Fig. 4, dashed lines show the movement of the screw screw with an allowable manufacturing error).

Claims (1)

Червячный хомут, содержащий корпус с червячным винтом и металлическую ленту в виде кольца с элементами винтового зацепления, закрепленную одним концом в корпусе, а другим контактирующую с червячным винтом, отличающийся тем, что элементы винтового зацепления выполнены волнообразно-профильной формы, причем каждый элемент винтового зацепления имеет две волнообразно-профильные поверхности, а площадь поперечного сечения элемента определяется формулой

где S_n площадь поперечного сечения n-го элемента винтового зацепления;
t, t₁, t₂ пределы интегрирования;
f(x), Φ(x) функции, определяемые при помощи уравнений окружности, относительно текущих декартовых координат.A worm clamp comprising a housing with a worm screw and a metal band in the form of a ring with screw engagement elements, fixed at one end in the housing and in contact with the worm screw, characterized in that the screw engagement elements are wave-shaped in shape, with each screw engagement element has two wavy-profile surfaces, and the cross-sectional area of the element is determined by the formula

where S _n the cross-sectional area of the n-th element of helical engagement;
t, t ₁ , t ₂ limits of integration;
f (x), Φ (x) are functions defined using the equations of a circle relative to the current Cartesian coordinates.

Images