РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ (ВАРИАНТЫ)

Настоящая полезная модель относится к области машиностроения, к резьбовым крепежным средствам, а именно к классу стопорения винтов, болтов или гаек после завинчивания. Полезная модель может быть использована в промышленности для крепления деталей в условиях ударных нагрузок и вибрации при обработке металлов давлением, в частности, в штампах для горячей объемной штамповки.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является «Резьбовое соединение», патент №2059120. Данное соединение содержит установленный в соосных отверстиях соединяемых деталей болт с навинченной на него гайкой и размещенную под гайкой стопорную шайбу. Шайба представляет собой набор упругих колец, кромки которых направлены в сторону плоской поверхности присоединяемой детали, причем кромки внутреннего кольца направлены в сторону гайки, а наружного - в сторону головки болта.
Недостатком данного соединения является сложность конструкции, а именно, шайбы и низкая надежность при ударных нагрузках и вибрации вследствие малых поверхностей трения при контакте шайбы с гайкой и присоединяемой деталью.
Заявляемое техническое решение направлено на повышение надежности соединения, работающего в условиях ударных нагрузок и вибрации.
Для реализации поставленной задачи в одном варианте резьбового соединения, содержащем установленный в соосных отверстиях соединяемых деталей болт с навинченной на него гайкой, дополнительно вводят опорную плиту, сопряженную с соединяемой деталью со стороны навинчивания гайки, и с торцевой поверхностью гайки, при этом в соединяемой детали выполнено отверстие под гайку высотой равной высоте гайки, а болт по длине выполнен двухступенчатым и представляет собой ступень большего диаметра и ступень меньшего диаметра, при этом большая ступень прилегает к головке болта, а на каждой из ступеней выполнена резьба, причем направление резьбы на ступенях противоположно друг другу.
В другом варианте резьбового соединения, содержащем установленный в соосных отверстиях соединяемых деталей болт с навинченной на него гайкой, дополнительно вводят опорную плиту, сопряженную с соединяемой деталью со стороны навинчивания гайки, при этом в опорной плите выполнено отверстие под гайку таким образом, что частично повторяет контур гайки и сопрягается с ее боковыми поверхностями, а болт по длине выполнен двухступенчатым и представляет собой ступень большего диаметра, прилегающую к головке болта, и ступень меньшего диаметра, при этом большая ступень прилегает к головке болта, а на каждой из ступеней выполнена резьба, причем направление резьбы на ступенях противоположно друг другу.
На фиг.1 изображено резьбовое соединение, первый вариант;
на фиг.2 - изображено резьбовое соединение, второй вариант;
на фиг.3 - изображен разрез А-А на фиг.2.
Резьбовое соединение первого варианта представляет собой следующее.
Резьбовое соединение содержит соединяемые детали 1 и 2 с соосно выполненными в них под болт 3 отверстиями, гайку 4 и опорную плиту 5.
Гайка 4 навернута на конец болта 3 и прижата к соединяемой детали 2 опорной плитой 5.
Болт 3 по длине выполнен двухступенчатым и представляет собой ступень 6 большего диаметра и ступень 7 меньшего диаметра, при этом большая ступень прилегает к головке болта 3. На каждой из ступеней 6 и 7 выполнена резьба. Направление резьбы на ступени 6 противоположно направлению резьбы на ступени 7.
В отверстии соединяемой детали 2 со стороны детали 1 выполнена резьба, соответствующая резьбе ступени 6. Со стороны опорной плиты 5 в соединяемой детали 2 соосно отверстию под болт 3 выполнено отверстие 8 под гайку 4, глубина отверстия 8 при этом равна высоте гайки 4.
Резьбовое соединение работает следующим образом.
Соединяемые детали 1 и 2 соответственно устанавливают друг на друга, совмещая при этом соосные отверстия под болт 3, посредством которого производят крепление деталей 1 и 2.
На конец болта 3 навинчивают гайку 4 до тех пор, пока ее верхний торец не совпадет с плоскостью соединяемой детали 2. Полученный узел сопрягают с опорной плитой 5. Поскольку гайка 4 по высоте равна глубине отверстия 8, а между верхним торцом гайки 4 и опорной плитой 5 нет зазора, то гайка 4 не имеет возможности самопроизвольного отвинчивания с болта 3. В связи с тем, что болт 3 имеет две резьбы разного направления, он так же не имеет возможности самопроизвольного отвинчивания.
Резьбовое соединение второго варианта представляет собой следующее.
Резьбовое соединение содержит соединяемые детали 1 и 2 с соосно выполненными в них под болт 3 отверстиями, гайку 4 и опорную плиту 5. Опорная плита 5 сопряжена с соединяемой деталью 2 со стороны навинчивания гайки 4. В этом случае в опорной плите 5 выполнено отверстие 9 под гайку 4 таким образом, что частично повторяет контур гайки 4 и сопрягается с ее боковыми поверхностями. Отверстие 9 частично повторяет контур гайки 4 и, таким образом, предотвращает самопроизвольное отвинчивание.
Гайка 4 навернута на конец болта 3 и прижата к соединяемой детали 2 опорной плитой 5.
Болт 3 по длине выполнен двухступенчатым и представляет собой ступень 6 большего диаметра и ступень 7 меньшего диаметра, при этом большая ступень прилегает к головке болта 3. На ступенях 6 и 7 выполнена резьба. Направление резьбы на ступени 6 противоположно направлению резьбы на ступени 7.
В отверстии соединяемой детали 2 со стороны соединяемой детали 1 выполнена резьба, соответствующая резьбе ступени 6.
Принцип работы резьбового соединения в следующем.
Соединяемые детали 1 и 2 устанавливают друг на друга, совмещая при этом соосные отверстия под болт 3, посредством которого производят крепление деталей 1 и 2.
На конец болта 3 навинчивают гайку 4 до упора с соединяемой деталью 2. Далее на соединяемую плиту 2 устанавливают опорную плиту 5, совмещая при этом грани отверстия 9 опорной плиты 5 с гранями гайки 4.
Поскольку отверстие 9 опорной плиты частично повторяет контур гайки 4, то гайка 4 не имеет возможности самопроизвольного отвинчивания с болта 3. В связи с тем, что болт 3 имеет две резьбы разного направления, он так же не имеет возможности самопроизвольного откручивания.
Использование заявляемого технического решения позволяет повысить надежность резьбового соединения в различных условиях работы за счет наличия на болте двух видов резьбы разного направления, что не дает возможности самопроизвольного отвинчивания.