ВЫСОКОТОЧНОЕ КОНУСНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВАЛОВ
HIGH-PRECISION TAPER JOINT OF SHAFTS

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении, например, для наращивания валов токарных автоматов и в других областях, где требуется соосное соединение валов или других деталей с передачей крутящего момента между ними.
Известно соединение валов, содержащее соосно установленные валы, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов установлен шпиндель с цилиндрической средней частью и оппозитно расположенными хвостовиками (SU 1673767 A1, F16D 1/00, 30.08.1991).
Недостатком известного устройства является низкая надежность осевой фиксации соединяемых валов.
Задачей изобретения является повышение надежности крепления.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что высокоточное конусное соединение валов содержит соосно установленные валы, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов установлен шпиндель с цилиндрической средней частью и оппозитно расположенными хвостовиками, при этом новым является то, что оно снабжено двумя запорными муфтами с шариками, при этом хвостовики шпинделя выполнены коническими, входящими в ответные охватывающие осевые отверстия, расположенные с каждого торца каждого вала, а в средней части шпинделя выполнена кольцевая канавка, и шарики расположены в полостях, образованных кольцевой канавкой шпинделя и соответствующей кольцевой канавкой, расположенной на внутренней поверхности каждой муфты, имеющей также наружную, цилиндрическую резьбу, входящую в ответную внутреннюю резьбу вала с возможностью осевого перемещения последнего относительно шпинделя.
Указанное соединение позволяет получить высокоточное соосное соединение валов, при этом валы могут быть развернуты относительно друг друга.
В частных случаях реализации, когда требуется обеспечение возможности сосной установки валов без углового смещения друг относительно друга или углового смещения на строго определенный угол, на конических хвостовиках шпинделя, со стороны торцов, могут быть выполнены оппозитно расположенные лыски, обеспечивающие возможность соосной установки валов с угловым смещением на любой определенный угол или без углового смещения друг относительно друга с помощью двух пар фиксирующих винтов, установленных в радиальных отверстиях валов.
Преимущество изобретения заключается в простоте его реализации и технической привлекательности.
Изобретение поясняется далее подробным описанием примеров выполнения со ссылкой на чертежи, где:
На фиг.1 показан разрез общего вида высокоточного конусного соединения валов.
На фиг.2 показан разрез по А-А на фиг.1.
Высокоточное конусное соединение валов содержит соосно установленные валы 1 и 2, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов установлен шпиндель 3 с цилиндрической средней частью 4 и оппозитно расположенными хвостовиками 5 и 6. Высокоточное конусное соединение валов снабжено двумя запорными муфтами 7 и 8 с шариками 9, при этом хвостовики 5 и 6 шпинделя 3 выполнены коническими, входящими в ответные охватывающие осевые отверстия 10 и 11, расположенные с каждого торца каждого вала 1 и 2. В средней части 4 шпинделя 3 выполнена кольцевая канавка 12 и шарики 9 расположены в полостях, образованных кольцевой канавкой 12 шпинделя 3 и соответствующей кольцевой канавкой 13 и 14, расположенной на внутренней поверхности каждой муфты 7 и 8, имеющей также наружную цилиндрическую резьбу 15, входящую в ответную внутреннюю резьбу вала 1 и 2 с возможностью осевого перемещения последнего относительно шпинделя 3, на конических хвостовиках 5 и 6 которого, со стороны его торцов, выполнены оппозитно расположенные лыски 16, обеспечивающие возможность соосной установки валов 1 и 2 без углового смещения друг относительно друга с помощью двух пар фиксирующих винтов 17, установленных в радиальных отверстиях валов 1 и 2. На валах 1 и 2, на их наружной поверхности, могут быть выполнены, например, продольные канавки 18.
Высокоточное конусное соединение валов осуществляют следующим образом. На цилиндрическую среднюю часть 4 шпинделя 3 устанавливают запорные муфты 7 и 8, обращенные концами, имеющими цилиндрическую наружную резьбу 15, в противоположные стороны. Через радиальные отверстия в муфтах 7 и 8 засыпают в полости шарики 9. Далее отверстия закрываются винтами 19, предотвращающими выпадение последних из полостей. После этого конические хвостовики 5 и 6 заводят в соответствующие ответные отверстия 10 и 11 валов 1 и 2, а резьбовые концы соответствующих муфт 7 и 8 заворачивают в ответную внутреннюю резьбу валов 1 и 2 и через шарики 9, упирающиеся в торцы соответствующих канавок 12, 13, 14, стягивают валы 1 и 2 до их полной посадки на конические поверхности хвостовиков 5 и 6. В процессе осевого перемещения валов 1 и 2 относительно шпинделя 3 с помощью винтов 17, установленных в радиальных отверстиях валов 1 и 2, и лысок 16 на конических хвостовиках 5 и 6 производят, например, высокоточную соосную без углового смещения установку продольных канавок 18, выполненных на валах 1 и 2.
Известно, что разборка узла конусного соединения достаточно затруднительна, ввиду требования приложения к разъединяемым деталям больших первоначальных страгивающих усилий.
В данном случае, при разборке соединенных валов 1 и 2, муфты 7 и 8 поочередно вывинчивают из ответной внутренней резьбы вала 1 и 2, при этом резьба выполняет функцию винтового съемника, развивая большое первоначальное страгивающее усилие и выталкивая конус хвостовика 5 и 6 с посадочного места.