RU4793U1 - Соединение цилиндрических деталей с натягом - Google Patents

Abstract

Соединение цилиндрических деталей с натягом, содержащее на сопряженных поверхностях профилированные канавки, отличающееся тем, что на поверхности охватываемой детали выполнены кольцевые выточки, торцовые поверхности которых параллельны оси детали, минимальная глубина выточек в среднем сечении у внешнего радиуса равна нулю, при этом внешний радиус выточки пересекает касательную к внутреннему радиусу выточки, параллельную оси детали, а разнонаправленные соседние выточки образуют О-образные и Х-образные структуры выточек, чередующиеся последовательно.

Description

СОЕДИНЕНИЕ ЦИЖНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С НАТЯГОМ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к соединениям охватывающих и- охватываемых деталей, и может быть использована для соединений по цилиндрическим поверхностям с натягом.

Известно соединение, которое содержит охватывающую и охватываемую детали, цричем в охватывающей выполнены кольцевые канавки, а в охватываемой - кольцевые выступы, нарзшный диаметр которых меньше наружного диаметра канавр с - Неразъемное соединение с натягом /авт.св.СССР 5967. .,,.,,

1978/. Это неразъемное соединение имеетрадиальдаё зйГзорыБ

части посадочных поверхностей охватывающей и .охватйвашои детали, что существенно снижает нагрузочную способность при пе редаче крутящего момента. Наличие зазоров также не Р0эспечи- , вает необходимой прочности соединения в эксплуатации при воздействии переменных нагрузок.

Известно также неразъемное соединение, в котором noBgpxности сопрягаемых деталей имеют кольцевые канавки и ответные им выступы аналогичного конического профиля с направлением конусности в сторону охватываемой детали - Неразъемное соединение с натягом /авт.св.СССР № 1296754, F 16В4/00,1985/.

Поверхности деталей этого соединения имеют сложную форму, что затрудняет монтаж соединения вследствии неудовлетворительБОРОДИН АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ МКИ F 16 В4/00

f. - . V-V. Т1

ной центрируемости. Кроме того, это сопр5шение предполагает нанесение на поверхность охватываемой детали клеевой композиции.

За прототип принято изобретение Соединение охватывающей и охватываемой деталей с натягом /авт.св. № 665128, FI6B4/00, 1978/, в котором соединение охватывающей и охватываемой деталей происходит по цилиндрическим поверхностям, снабженными профилированными элементами в виде выступов с фасками, образованными продольньми канавками, причем ширина выступов обеих деталей меньше ширины канавок, а указанные детали сопряжены вершинами выступов с натягом.

Недостатком этого устройства является то, что в образовании посадки с натягом участвует меньшая часть посадочной поверхности, и это снижает нагрузочную способность соединения. Требуется также точное совпадение выступов соггрягаемых деталей, поскольку несоответствие приводит к еще меньшей площади контакта и, соответственно, к снижению нагрузочной способности. Недостатком следует считать также и то, что при незначительном взаимном провороте сопряженных деталей, когда выступы сориентируются цротив впадин, произойдет полная потеря натяга.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эксплуатационной надежности и нагрузочной способности соединения цилиндрических деталей с натягом.

Предлагаемое устройство соединения цилиндрических деталей с натягом, содержащее на соцряженных поверхностях црофилированные канавки, выполняют с кольцевыми выточкаляи на поверхности охватываемой детали. Торцовые поверхности выточек параллельны оси детали. Минимальная глубина выточек в среднем сечении у внешнего радиуса равна нулю, при этом внешний радиус выточки пересекает касательную к внутреннему радиусу выточки, параллельную оси детали. Разнонаправленные соседние выточки образуют 0-образные и Х-образные структуры выточек, чередующиеся последовательно .

Решение технической задачи поясняется рисунками: фиг.1соединение цилиндрических деталей с натягом; фиг.2 - сечение охватываемой детали (неразвернутое сечение А-А, см.фиг,3); фиг.З - развертка цилиндрической поверхности охватываемой детали.

Соединение с натягом состоит из охватывающей I и oxiaтываемой 2: деталей. Сопрягаемая поверхность 3 детали 2 содержит кольцевые выточки 4 с торцовыми поверхностями 5. Минимальная глубина выточек в сечении А-А у внешнего радиуса 6 выточки 4 равна нулю и увеличивается в направлении к торцовым поверхностям детали , при этом внешний радиус выточки пересекает касательную 7 к внутреннему радиусу 8 выточки.

Для сборки соединения охватываемую деталь I нагревают до температуры, обеспечивающей сбородный зазор, устанавливают на сопрягаемую деталь 2 и охлаждают до образования соединения с натягом. В результате упругой деформации охватывающая поверхность детали I заполняет кольцевые выточки 4 охватываемой поверхности 3 детали 2. Криволинейный профиль выточек 4 и увеличивающаяся глубина выточек от сечения А-А (см.фиг.З) к торцовым поверхностям детали обеспечивают дискретное нацряженное состояние в точках контакта сопрягаемых поверкностей, при этом на цилиндрических поверхностях контакта напряжения возрастают, а в местах кольцевых выточек уменьшаются. Пересечение внешнего радиуса б касательной 7 к внутреннему радиусу 8 обеспечивает точное центрирование деталей I и 2 по цилиндрическим поверхностям, потому что при любом сечении детали 2 плоскостью, проходящей через ось детали 2, соединение за касательной 7 происходит по цилиндрическим поверхностям. Разнонаправленная кривизна радиусов двух соседних выточек образует 0-образные 9 и Х-образные 10 структуры выточек, чередующиеся последовательно.

При рабочей нагрузке соединения проявляется клиновой эффект от деформации материала детали I в кольцевые выточки детали 2 за счет О-образных и Х-образных структур выточек, в которых материал одновременно испытывает напряжения сжатия и растяжения.

Результаты испытаний предложенного технического решения подтвердили существенное повышение нагрузочной способности и эксплуатационной надежности соединения цилиндрических деталей с натягом в условиях реверсивного нагружения одновременно осевой силой и крутящим моментом.

Проректор академий j J /J J Володин

Claims (1)

1. Соединение цилиндрических деталей с натягом, содержащее на сопряженных поверхностях профилированные канавки, отличающееся тем, что на поверхности охватываемой детали выполнены кольцевые выточки, торцовые поверхности которых параллельны оси детали, минимальная глубина выточек в среднем сечении у внешнего радиуса равна нулю, при этом внешний радиус выточки пересекает касательную к внутреннему радиусу выточки, параллельную оси детали, а разнонаправленные соседние выточки образуют О-образные и Х-образные структуры выточек, чередующиеся последовательно.