З’єднання деталей машин типу вал-втулка

1. З'єднання деталей машин типу вал-втулка, що містить вал з робочою поверхнею та деталь типу втулка, встановлену на робочій поверхні вала, яке відрізняється тим, що робоча поверхня вала виконана конічною. 2. З'єднання деталей машин типу вал-втулка за п.1, яке відрізняється тим, що конусність робочої поверхні вала задовольняє умові: Корисна модель відноситься до загального машинобудування, а саме до з'єднання деталей машин типу вал-втулка. Відоме з'єднання деталей машин типу валвтулка, що містить вал, деталь типу втулка та з'єднувальний елемент, виконаний у вигляді шпонки або шліців [Лопата А.Я., Тартаковский И.П. Шпоночные и зубчатые соединения. - М.: Машгиз, 1960. - 156с.]. Проте таке з'єднання має суттєвий недолік, а саме - зниження міцності та надійності з'єднання завдяки необхідності виготовлення шпонкових та шліцьових пазів в деталях з'єднань. Відоме також з'єднання деталей машин типу вал-втулка, що містить вал с робочою поверхнею та деталь типу втулка, встановлену на робочій поверхні вала, [Хом'як О.М., Ловейкіна С.О. „З'єднання деталей машин". -К.: КНУТД, 2002. - 58с., рис.58]. Робоча поверхня вала має трикутну форму з закругленими кутами. Поперечний перетин вала окреслено безперервно замкненою кривою. Зв'язок внутрішньої поверхні втулки з валом здійснено лише по трьох вершинах трикутної форми вала, що збільшує напруженість в зоні з'єднання втулки з валом, що також не забезпечує достатню довговічність роботи механізмів. Таким чином в основу корисної моделі покладена задача створити таку конструкцію з'єднання деталей машин типу вал-втулка, в якій шляхом введення нових елементів та їх зв'язків забезпечилось би підвищення довговічності роботи з'єднання. Поставлена задача вирішена тим, що в з'єднанні деталей машин типу вал-втулка, що містить вал з робочою поверхнею та деталь типу втулка, встановлену на робочій поверхні вала, згідно з винаходом, робоча поверхня вала виконана конічною. При цьому конусність робочої поверхні вала задовольняє умові (самогальмівна конічна робоча поверхня): K £ 2f , де K - конусність робочої поверхні вала; f - коефіцієнт тертя пари вал-деталь. Використання самогальмівної конічної робочої поверхні вала в зоні з'єднання його з деталлю типу втулка дозволяє позбавитись послаблення деталей з'єднання пазами та значних концентрацій напружень в зоні з'єднання, що має місце в прототипі, і тим самим, підвищити надійність та довговічність з'єднання. Надійність та довговічність з'єднання забезпечує також вище приведена умова самогальмування конічної робочої поверхні з'єднання: K £ 2f . На Фіг. представлена схема з'єднання деталей машин типу вал-втулка. З'єднання містить вал 1 з робочою поверхнею 2, виконаною конічною, та деталь 3 типу втулка, встановлену на робочій поверхні вала. З'єднання виконується та працює таким чином. Деталь 3 типу втулка (деталі передач - шестерні, зубчасті колеса, черв'ячні колеса, шківи, зірочки та інші) встановлюється на робочу поверхню 2 вала 1 і запресовується. Питомій тиск, що виникає при цьому в зоні взаємодії деталі 3 з ро K £ 2 f, (19) UA (11) 20611 (13) U де: K - конусність робочої поверхні вала, f - коефіцієнт тертя пари вал-деталь. 3 20611 4 бочою поверхнею 2 вала 1, створює відповідну - підвищити довговічність роботи з'єднання, силу тертя між валом 1 та деталлю 3, необхідну завдяки усуненню послаблення деталей з'єднання для передачі крутного моменту від вала 1 до депазами та значних концентрацій напружень в зоні талі 3, або навпаки - від деталі 3 до валу 1. з'єднання, що має місце в прототипі; На відміну від з'єднання деталей машин з га- спростити технологію виготовлення з'єднанрантованим натягом запропоноване з'єднання ня, оскільки не потребує спеціального обладнання відноситься до роз'ємного з'єднання, що забезпедля його виготовлення, що має місце при виготовчує бага торазове збирання та розбирання з'єдналенні шпонкових, шліцьових, безшпонкових та інних деталей без порушення міцності самого з'єдших відомих типів з'єднань; нання. - здійснювати відносне кутове зміщення з'єдВикористання запропонованої конструкції з'єднуваних деталей перед їх з'єднанням на який занання деталей машин типу вал-втулка в машиновгодно кут, що значно спрощує операцію наладки будування дозволяє: механізмів (вибір зазорів у зубчастому зачепленні - розширити асортимент з'єднань; та інше). Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601