З’єднання деталей

1. Соединение деталей, содержащее охватываемую деталь в виде соединительного пальца и участки, по меньшей мере двух охватывающих деталей с совмещенными от* верстиями, палец имеет рукоятку на одном конце и упругий фиксирующий элемент на другом, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что упругий фиксирующий элемент выполнен в виде витой цилиндрической пружины, наружный диаметр которой определяется из соотношения D2«Di+(0,4...0,7) -d2 где Ог - наружный диаметр пружины в сжатом состоянии; Di - диаметр пальца; Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, где требуется частое и быстрое соединение и разъединение деталей. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, состоящее из стержня, на одном конце которого установ d2- диаметр проволоки пружины, размещенной в выполненной на концевом участке пальца кольцевой проточке, при этом на участках охватывающих деталей в зоне отверстий выполнены заходные фаски под углом 30°-б0°, причем наружный диаметр фаски больше наружного диаметра пружины в сжатом состоянии, а указанная кольцевая проточка имеет глубину, равную диаметру проволоки, и ширину, определяемую из соотношения Hi-(D2/Di)-H2, где Hi - ширина кольцевой проточки; Н2 - длина пружины в сжатом состоянии. 2. Соединение деталей по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что пружина выполнена- с левой навивкой. 3. Соединение деталей по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пружина имеет 2-4 витка. 4. Соединение деталей по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отверстие участка одной из охватывающих деталей выполнено глухим с кольцевой проточкой, расположенной оппозитно кольцевой проточки, и заходной фаской со стороны входа пальца. лена рукоятка, а на другом выполнено слуховое отверстие и диаметрально расположенные прорези, открытые со стороны торца стержня. Рукоятка выполнена в виде кольца, концы которого входят в радиальные отверстия стержня. В стержне выполнено сквозное осевое отверстие, в котором установлена тяга, на одном конце которой С > ю о о З 9920 выполнено отверстие, расположенное перпендикулярно оси тяги, а другой конец тяги выполнен с резьбой. В отверстии тяги установлена фиксирующая пружина кручения, концы которой выступают наружу стержня, 5 через диаметрально расположенные прорези. Резьбовая часть тяги взаимодействует со втулкой, установленной в глухом отверстии стержня. На внешней поверхности втулки выполнена кольцевая проточка, в которую 10 через радиальные отверстия в корпусе стержня заходят концы рукоятки. Такое устройство позволяет осуществлять быстрое соединение и разъединение деталей. 15 Однако устройство очень сложное и обладает низкой технологичностью. Устройство содержит 5 деталей, для изготовления и сборки которых нужно выполнить по меньшей мере 20 технологических операций. 20 В основу изобретения поставлена задача: упростить конструкцию устройства для соединения деталей и повысить технологичность его изготовления и сборки, а также обеспечить удобство в эксплуатации путем 25 уменьшения количества входящих в устройство деталей и применения нового принципа замкового соединения. Сущность изобретения заключается в том, что в соединении деталей, содержащем 30 охватываемую деталь в виде соединительного пальца с рукояткой на одном конце и другим фиксирующим элементом на другом и участки, по меньшей мере, двух охватывающих деталей с совмещенными отверстия- 35 ми, упругий фиксирующий элемент выполнен в виде витой цилиндрической пружины, наружный диаметр которой определяется из соотношения. Д2»Д1 + (0,4... 0,7) -d2, 40 где Дг - наружный диаметр пружины в сжатом до соприкосновения витков состоянии: Д і - диаметр кольца; d2- диаметр проволоки пружины, размещенной в выполненной на концевом участке 45 пальца кольцевой проточке, при этом на участках охватывающих деталей в зоне отверстий выполнены заходные фаски под углом 30 ....60 , причем наружный диаметр фаски больше наружного диаметра пружины в ежа- 50 том состоянии, а указанная кольцевая проточка имеет глубину, равную диаметру проволоки пружины, и ширину, определяемую из соотношения: Ог 55 Ні Di Н 2 где Hi - ширина кольцевой проточки, Нг - длина пружины в сжатом до соприкосновения витков состоянии. Для удобства соединения деталей пружина выполнена с левой навивкой и имеет 2.,.4 витка; при этом отверстие в одной из охватывающих деталей может быть выполнено глухим с кольцевой проточкой, расположенной оппозитно кольцевой проточке пальца, и заходной фаской со стороны входа пальца. Общими существенными признаками являются: - соединительный палец с рукояткой на одном конце и упругим фиксирующим элементом на другом конце; - участки, по меньшей мере, двух охватывающих деталей с совмещенными отверстиями. Отличительными существенными признаками являются: - выполнение упругого фиксирующего элемента в виде витой цилиндрической пружины; - определение наружного диаметра пружины из соотношения - размещение пружины в кольцевой проточке, выполненной на концевом участке пальца; - на участках охватывающих деталей в зоне отверстий выполнены заходные фаски под уг.лом 30°...60°; - наружный диаметр фаски больше наружного диаметра пружины в сжатом состоянии; - кольцевая проточка имеет глубину, равную диаметру проволоки пружины; - кольцевая проточка имеет ширину, определяемую из соотношения: > ^ н , Di 2 Наличие перечисленных выше существенных общих и отличительных признаков является необходимым и достаточным для получения технического результата - упрощения конструкции устройства для соединения деталей, повышения технологичности изготойления и сборки, а также обеспечения удобства в эксплуатации. Отсутствие какоголибо из перечисленных признаков не позволяет достичь указанного выше технического результата, что говорит о существенности всех признаков и наличии причинно-следственной связи между ними и техническим результатом. Все упомянутые выше отличительные признаки являются достаточными для всех случаев, на которые распространяется правовая охрана изобретения. Кроме того, имеется ряд существенных отличительных признаков которые могут Hi 9920 быть применены в отдельных, особых случаях. Так, при выполнении варианта соединения, когда соединительный палец по каким-либо причинам не может или не должен выступать за пределы охватывающей 5 детали (фиг.З) отверстие в охватывающей детали выполняется глухим и в нем выполняется кольцевая проточка, располагаемая олпозитно кольцевой проточке на соединительном пальце, и имеющая со стороны вхо- 10 да соединительного пальца заходную фаску. Для удобства монтажа и демонтажа свивку пружины целесообразно выполнять левосторонней, так как в этом случае проступательно-поворотное движение соедини- 15 тельного пальца аналогично вкручиванию (выкручиванию) винта с правосторонней резьбой, то есть является привычным в технике приемом. Изобретение поясняется чертежами, 20 где на фиг.1 показан продольный разрез соединения; на фиг.2 - пружина в сжатом состоянии; на фиг.З - элементы соединения; на фиг.4 - вариант выполнения соединения, когда соединительный палец расположен в 25 глухом отверстии с проточкой. Соединение содержит соединительный палец 1 установленный в отверстия, выполненные в охватывающих (соединяемых) деталях 2 и 3, и размещенную в кольцевой 30 проточке 4 соединительного пальца 1 винтовой пружины 5. При этом наружный диаметр пружины 5 в сжатом до соприкосновения витков состояния Дг определяется из соотношения: 35 D2 - Di + (0.4...0.7)-d2, где ' Di - диаметр пальца; d2 - диаметр проволоки пружины. На основании экспериментальных данных установлены коэффициент (0,4...0,7) и 40 оптимальное количество витков, равное 2...4 Щлг.1 (зависит от диаметра и марки стали пружины). Кольцевая проточка 4 выполнена глубиной hi, равной диаметру проволоки пружины d2 и шириной Hi, определяемой из соотношения: Hi > ( D 2 / D i ) - H 2 , где Иг - длина пружины в сжатом состоянии. При этом глубина кольцевой проточки выполнена с плюсовым допуском, с тем, чтобы пружина 5 в скрученном состоянии не выступала из кольцевой проточки 4. На участках охватывающих деталей 2 в месте входа и выхода соединительного пальца 1 выполнена заходная фаска под углом а равным 30°....60°, причем наружный диаметр фаски Дф больше наружного диаметра пружины Дг в сжатом состоянии. При выполнении варианта соединения, когда соединительный палец 1 не выступает за пределы охватывающей детали 3, отверстие в последней выполнено глухим и в нем выполнена кольцевая проточка, расположенная оппозитно кольцевой проточке 4, и заходная фаска со стороны входа пальца, аналогичная упомянутой выше. Монтируется и демонтируется соединение следующим образом. Установку соединительного пальца 1 в рабочее положение производят с предварительно смонтированной в кольцевой проточке пальца пружиной путем поступательно-поворотного перемещения соединительного пальца. Извлечение пальца осуществляют поступательно-поворотным движением в обратную сторону. Предлагаемое соединение деталей является простым, надежным, легко и быстро монтируемым и демонтируемым, удобным в эксплуатации и технологичным в изготовлении. Фиг. 9920 Фаг 3 Упорядник Замовлення 4558 Техред М.Моргентал Коректор М.Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101