Сегментна шпонка

Реферат: UA 99231 U UA 99231 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і стосується саме різних з'єднань деталей типу вал-маточина сегментними шпонками. Відома сегментна шпонка, яка виконана по периметру із закругленою та плоскою ділянками [1]. Недоліком цієї сегментної шпонки є те, що вона не забезпечує достатню надійність своєї роботи, оскільки характеризується низькою опірністю свого матеріалу силовим навантаженням із-за перпендикулярного розташування волокон металу до її бокових поверхонь. Разом з цим відома сегментна шпонка, яка виконана з двох штампованих і жорстко з'єднаних сегментів, при цьому кожний з них по своєму периметру має закруглену та плоску ділянки [2]. Зазначена сегментна шпонка підвищує надійність своєї роботи завдяки її виконанню з двох штампованих і жорстко з'єднаних сегментів, паралельному розташуванню волокон металу до їх бокових поверхонь та підвищенню своєї опірності при силових навантаженнях, але забезпечує складність жорсткого з'єднання обох своїх сегментів, оскільки виникає необхідність використання для цього, наприклад, контактного зварювання. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі за технічною суттю і ефекту, що досягається є сегментна шпонка, яка виконана з двох штампованих сегментів із закругленими та плоскими своїми ділянками, а також жорстко з'єднуючої їх перемички, при цьому довжина зазначеної перемички дорівнює 3,14 товщини окремих сегментів [3]. Така сегментна шпонка забезпечує спрощення жорсткого з'єднання обох своїх сегментів завдяки виключенню використання для цього, наприклад, контактного зварювання і виконанню цих же сегментів разом з перемичкою, але не забезпечує спрощення свого виготовлення, оскільки з'єднуюча обидва сегменти перемичка розміщена між ними в місцях переходу їх закруглених ділянок до плоских, при цьому зазначені плоскі ділянки розташовані в одній площині, що є основним її недоліком. В основу корисної моделі поставлена задача спростити виготовлення сегментної шпонки шляхом виключення розміщення з'єднуючої обидва сегменти перемички між ними в місцях переходу їх закруглених ділянок до плоских і розташування цих же плоских ділянок в одній площині. Поставлена задача вирішується тим, що в сегментній шпонці, яка виконана з двох штампованих сегментів із закругленими та плоскими своїми ділянками, а також жорстко з'єднуючої їх перемички, при цьому довжина зазначеної перемички дорівнює 3,14 товщини окремих сегментів, згідно з корисною моделлю, обидва сегменти розташовані плоскими ділянками паралельно між собою і жорстко з'єднані перемичкою своїми середніми частинами. Вказані відмітні ознаки дозволяють виключити в сегментній шпонці розміщення з'єднуючої обидва сегменти перемички між ними в місцях переходу їх закруглених ділянок до плоских і розташування цих же плоских ділянок в одній площині за рахунок розташування обох своїх сегментів плоскими ділянками паралельно між собою, а також жорсткого їх з'єднання перемичкою своїми середніми частинами, що забезпечить спрощення виготовлення зазначеної сегментної шпонки. На Фіг. 1 схематично показана сегментна шпонка в розгорнутому стані; на Фіг. 2 - сегментна шпонка по Фіг. 1 в згорнутому стані; на Фіг. 3 - вид А на Фіг. 2; на Фіг. 4 схематично показано з'єднання деталей типу вал-маточина з використанням удосконаленої сегментної шпонки: де 1, 2 - сегменти; 3, 4 - закруглені ділянки; 5, 6 - плоскі ділянки; 7 - перемичка; 8 - сегментна шпонка з'єднання; 9, 10 - пази; 11 - вал; 12 - маточина. Сегментна шпонка виконана з двох штампованих сегментів 1, 2 із закругленими 3, 4 та плоскими 5, 6 своїми ділянками, а також жорстко з'єднуючої їх перемички 7, при цьому довжина ℓ зазначеної перемички 7 дорівнює 3,14 товщини б окремих сегментів 1, 2. Крім цього, обидва сегменти 1, 2 розташовані плоскими ділянками 5, 6 паралельно між собою і жорстко з'єднані перемичкою 7 своїми середніми частинами. Виготовлення сегментної шпонки одночасно з двома сегментами 1, 2 та однією між ними перемичкою 7 спочатку здійснюють в своєму розгорнутому стані холодною листовою штамповкою, отримуючи плоску заготовку досить простої, а саме - круглої форми з двома діаметрально розміщеними прорізами відносно вказаної перемички 7. При такому виконанні заготовки сегментної шпонки створюються умови для розташування волокон металу кожного із її сегментів 1, 2 паралельно до їх бокових поверхонь, що забезпечує достатньо високу опірність матеріалу зазначеної шпонки силовим навантаженням при її роботі в з'єднаннях деталей типу вал-маточина. Потім обидва сегменти 1, 2 сегментної шпонки в місці розміщення між ними перемички 7 повертають одна до другої на 180° і притискають їх між собою своїми боковими поверхнями, 1 UA 99231 U 5 10 15 20 25 30 при цьому зігнута між сегментами 1, 2 перемичка 7 допоміжно може бути приплюснута необхідним інструментом. В результаті такого отримання сегментної шпонки вона вже є придатною для використання в з'єднаннях деталей типу вал-маточина, при цьому отримана таким чином шпонка 8 розміщується своїми сегментами 1, 2 в пазах 9, 10 вала 11 і маточини 12, а виступаючою над плоскими 5, 6 ділянками зігнутою перемичкою 7 тільки в пазу 10 маточини 12. Разом з цим, висота h виступаючої над плоскими 5, 6 ділянками обох сегментів 1, 2 зігнутої перемички 7 дорівнює половині її довжини ℓ в розгорнутому стані до згинання і товщині δ кожного зазначеного сегмента 1, 2 шпонки 8. Тому глибина шпонкового паза 10 маточини 12 повинна бути декілька більше висоти розміщуваних в ньому частин сегментів 1, 2 і зігнутої перемички 7 вказаної шпонки 8 для забезпечення вільного встановлення на валу 11 маточини 12, а також зазору між зігнутою перемичкою 7 і дном паза 10 цієї ж маточини 12. Здійснене удосконалення такої сегментної шпонки дозволяє виключити розміщення з'єднуючої обидва сегменти перемички між ними в місцях переходу їх закруглених ділянок до плоских і розташування цих же плоских ділянок в одній площині, що забезпечить спрощення її виготовлення. Джерела інформації: 1. Прикладная механика / Под ред. К.И. Заблонского. - Учебное пособие для вузов. - Киев: Вища школа, 1979. - С. 202, рис. 32.8, г. 2. АС СРСР № 430242, МПК F 16 В 3/00. Сегментная шпонка / И.П. Мартель, B.C. Русаков, Р.А. Бабушис; Алтайский моторный завод. - Опубл. 30.05. 1974. Бюл. № 20. - С. 96. 3. Патент України на корисну модель № 79778, МПК F 16 В 3/00. Сегментна шпонка / Ю.М. Гузенко. - Опубл. 25.04.2013. Бюл. № 8. Книга 1. - С. 4.121. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Сегментна шпонка, що виконана з двох штампованих сегментів із закругленими та плоскими своїми ділянками, а також жорстко з'єднуючої їх перемички, при цьому довжина зазначеної перемички дорівнює 3,14 товщини окремих сегментів, яка відрізняється тим, що обидва сегменти розташовані плоскими ділянками паралельно між собою і жорстко з'єднані перемичкою своїми середніми частинами. 2 UA 99231 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3