РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ
THREADED JOINT

Изобретение относится к ответственным соединениям, используемым в машиностроении.
Известны резьбовые соединения деталей машин, в которых осуществляется соединение шпильками [1] (стр. 12 рис. 1.4. в).
При работе резьбового соединения со шпилькой, в условиях сложного динамического нагружения имеет место значительный изгиб стержня шпильки по всей длине, причем максимальные изгибающие напряжения приходятся на сечение резьбовой части, которое совпадает с первым витком, где имеет место значительные концентрации напряжений и которое разрушается, прежде всего, в данных соединениях [1].
Известно еще резьбовое соединение деталей в котором, в пределах одной соединяемой детали шпилька имеет конический участок, большим основанием направленный в сторону гайки, а в дугой детали выполнено отверстие для установки цилиндрической втулки под посадку шпильки без зазора, переходящее к цилиндрической расточке меньшего диаметра, примыкающего к плоскости разъема [2].
Основными недостатками данного решения является необходимость растачивания соединяемой детали под цилиндрическую втулку, с обеспечением достаточно высокой точности соосности отверстий соединяемых деталей, а также высокая трудоемкость изготовления.
Цель изобретения - повышение прочностной надежности соединения путем уменьшения изгибающих напряжений под резьбовой частью, повышение равномерности распределения поперечной нагрузки в групповом резьбовом соединении, снижение трудоемкости изготовления и монтажа.
Поставленная цель достигается тем, что в одной соединяемой детали имеется конический участок, расположенный между плоскостью разъема и гайкой шпильки, для установки части шпильки, также имеющий коническую поверхность, меньшим основанием направленный в сторону плоскости разъема, а со стороны другой соединяемой детали на стержень шпильки установлена втулка с конической наружной поверхностью под переходную посадку.
На чертеже показан продольный разрез предлагаемого соединения (Фиг. 1).
Соединение содержит установленные в отверстия деталей 1 и 2 шпильку 3, втулку 4 с гайками 5 и 6.
1
2
3
В детали 1 выполнено цилиндрическое отверстие диаметром d высотой  переходящее в коническую часть высотой  меньшим основанием направленное к плоскости разъема, для установки конической части шпильки диаметрами d и d.
Со стороны детали 2 на стержень шпильки установлена втулка с конической наружной поверхностью высотой  под переходную посадку.
1
При сборке соединения коническая часть шпильки 3 свободно входит в цилиндрическое отверстие диаметром d и упирается в коническую опорную поверхность детали 1, после чего устанавливается втулка 4 и производится затяжка гайками 5 и 6 последовательно на рекомендуемое значение напряжение.
При работе группового резьбового соединения под действием поперечных нагрузок все крепежные детали деформируются как трех опорные стержни с тремя защемленными участками, полностью исключающие изгиб резьбовых частей. При этом равномерность распределения поперечной нагрузки равна 1, что существенно повышает прочностную надежность соединения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. - М.: Машиностроение, 1990 г. - 368 с.
2. Патент №2694532. Москва 16.07.2019 (прототип).