SE460550B - Gaengad foerbindning foer slagborrstaenger - Google Patents

Description

460 550 2 _Nedan kommer utföringsexempel på uppfinningen att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, där fig la och lb åskådliggör vissa geometriska storheter i samband med gängor: fig 2 visar schematiskt geometrin hos en s k rund- gänga: fig 3a och 3b visar ett utföringsexempel på i en gängförbindning enligt uppfinningen ingående gängor. vid utformningen av det koncept som skall gälla för ett gängförband enligt föreliggande uppfinning har följande beaktats.

En gángas åtdragningsförmåga kan defineras som kvoten mellan åtdragningsmomentet, MÅ, och lossningsmomentet, HL.

För en godtycklig gänga gäller: S cos (B/2) - u w Om dm nå _ w Dm cos (ß/2) + u S - u _- "Å a s cos (ß/z) + u w om a u) +u .E n Dm cos (B/2) - u S Dm där S = stigningen B/2 = flankvinkeln Om = gängans medeldiamete: = Dy" + Di? 2 dm = stångändens medeldiameter - dy * di 2 u = friktionskoefficienten som kan antagas vara lika i gängförbandet och i stångändens anliggsyta.

De i sambandet (l) angivna geometriska storheterna är åskådliggjorda i fig la och lb.

Utmärkande för rundgängor är att de uppvisar en konstant krokningsradie vid såväl gängans topp som vid dess botten.

I fig 2 är dessa konstanta krökningsradier betecknade med R1 resp R2. 460 550i 3 Ur fig 2 fås följande samband: (a - n; - az) sin (la/z) - å? cos (ß/z) + RI + R; - 0 (2) där H - gänghöjden S I stigningen B/2 - flankvinkeln.

Genom att kombinera sambanden (1) och (2) är det möjligt att optimera átdragningsförmágan_äâ för en rundgånga.

För en känd rundgänga med s k RI6-profil och en diameter på 38 mm erhålles gå - 0.66 om formlerna (1) och (2) kombineras och u ges värdet 0.2, vilket man på empirisk väg funnit år ett normalt värde för gängade borrstálsförbandfi Det primära syftet med föreliggande uppfinning är således att oka åtdragningsförmágan hos ett gängförband, dvs att ÉL relativt sett skall ha ett så stort värde som möjligt. För att emellertid ej negativt påverka egenskaperna vad gäller utmattningshállfasthet och slitstyrka i alltför stor utsträckning mäste man även beakta den relativia storleken av gängans höjd och krökningsradie. ' Det i fig Ba och 3b visade utföringsexemplet hänför sig till en s k asymmetrisk gänga, varvid gängförbandet har en diameter av 38 mm.

Visserligen hänför sig det ovan redovisade sambandet (2) till rundgängor, dock är idéerna enligt föreliggande uppfinning tillämpbar även vid ett asymmetriskt gängförband enligt fig 3a och 3b. Anledningen därtill är att anliggngng endast sker utefter en av de gängflanker som är belägna på ömse sidor om varje topp eller botten hos resp gänga. I det visade utföringsexemplet kommer anliggning att ske utefter den gängflank som är flackast, dvs har den minsta lutningen, varvid denna gängflank och anslutande del av tillhörande topp och botten fram till dess högsta resp lägsta punkt bildar en "halv" rundgänga. Eftersom en minskad stigning 460 sso , generellt medför ett högre värde på Åtdragningsförmägan (åk) sä göres den gängflank, där ej någon anliggning i gangforbandet sker, så kort som möjligt. Jämfört med en konventionell rundgänga så uppvisar alltså den asymmetriska gängan enligt fig 3a och 3b den fördelen att stigningen S är relativt sett mindre, vilket medför en bättre åtdragnings- förmåga än en konventionell rundgänga med samma parametrar för den aktiva gängflanken, dvs där anliggning sker.

För utiöringsexemplet enligt fig 3a och 3b gäller för den utvändiga gängan enligt fig 3a att höjden H1 är lika med 1.50 mm, stigningen S är lika med 9.28 mm, krökningsradien R1 för gängans topp är 3.5 mm och krökningsradien R2 för gängans botten är 4.0 mm.

Den invändiga gängan enligt fig 3b har en höjd H2 av 1.435 mm, en stigning S av 9.28 mm, en krökningsradie R3 för gängans topp av 5.0 mm och en krökningsradie R4 för gängans botten av 3.5 mm.

Det i fig 4 visade diagrammet illustrerar hur en gängas átdragningsförmàga (Ek) varierar med parametrarna stigning S och flankvinkel, varvid flankvinkeln i sig sammanfattar parametrarna avseende krökningsradier och höjd.

I fig 4 har man således räknat fram àtdragningsförmågan (gå) för olika värden pá stigning och flankvinkel, varvid varje kurva (heldragen eller streckad) hänför sig till konstanta krökningsradier som överensstämmer med krökningsradierna dels for den kända gängan med s k Rló-profil dels de nya gängorna enligt fig 3 i föreliggande ansökning. Därvid har antagits u I 0.2.

De i diagrammet enligt fig 4 inlagda punkterna motsvarar de värden för stigning och flankvinkel som R16-profilen och gängorna enligt fig 3 givits. Det skall därvid noteras att man därvid strävar efter att komma i ett område av kurvan där åtdragningsförmågan (gå) är så stor som möjligt.

Claims (6)

1. 0 15 20 25 30 35 Ratenflsrax l. Gångad förbindning för slagborrstânger med en diameter av 30 - 40 mm, innefattande en stånggânga och en hylogânga, varvid bade stánggângans och hylsgångans lângdsektion har kontinuerligt krökta toppar och bottnar, k à n n e t e_c k n a d av att de i förbindningen ingående gängorna år asymmetriska, att gångornas stigning är i intervallet 7 - ll mm, att krökningsradierna (R1 - R¿), åtminstone för de omedelbart intill gângornas anliggnings- flanker belägna partierna av topparna och bottnarna, ar 3 - 5 mm, och att gängorna har en höjd (H1, H2) av 1.2 - 1.6 mm.

2. Gangad törbindning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att gängornas stigning (S) år i intervallet 8 - 10 mm.

3. Gàngad förbindning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d ' av att gângornas krökningsradier (R1 - R4), åtminstone för de omedelbart intill gângornas anliggningsflanker belägna partierna av topparna och bottnarna, år i intervallet 3 - 4 mm.

4. Gangad förbindning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d intervallet 1.3 - 1.5 mm. av att höjden (H1, H2) år i

5. Gängad förbindning enligt något av kraven l - 3, p k ä n n e t e c k n a d av att stigningen (S) år 8 - 9 mm, krökningsradierna (RI - R4) år 3.5 - 4.5 mm, och att höjden (H1, H2) år 1.25 - 1.30 m.

6. Gangad förbindning enligt något av kraven l, 2 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att stigningen (S) år 9.2 - 9.3 mm, att krökningsradierna (RI - R4) för de omedelbart 460 550 intill gängorna: anliggningstlanker belägna topparna och bottnarna år 3.5 - 5 lm, och att höjden (H1, H2) år 104 _ 105 “o