Різьбове з’єднання

Реферат: Запропонований різьбове з'єднання, в якому реалізоване нове конструктивне виконання гайки, що містить додатковий отвір для замикаючого елемента. При цьому діаметр додаткового отвору гайки для замикаючого елемента не виходить за її габарити, а край такого отвору є дотичним до внутрішнього краю різьби гвинта. Після досягнення потрібного зусилля затягування різьбового з'єднання замикаючий елемент вводиться в цей отвір і деформує ділянку різьби гвинта, а при роз'єднанні - виводиться з додаткового отвору, а потім гайка відновлює різьбу. UA 113530 U (12) UA 113530 U UA 113530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана як різьбове з'єднання з підвищеною надійністю. Відомі кріпильні деталі, матеріали, покриття та ін., умови виготовлення яких регламентуються ГОСТ 1759, а відповідно форма, розміри різьба та шорсткість гвинтів - ГОСТ 1491, 17473, 17475, шурупів - ГОСТ 1145, 1144, гайки - ГОСТ 5915. Ознаками, співпадаючими з пристроєм, що пропонується, є гвинти, саморізи, гайки. Дані різьбові кріпильні деталі використовується при створенні роз'ємних з'єднань деталей машин, приборів і т.п. Однак роз'ємне різьбове з'єднання з їх застосуванням здатне до саморозгвинчування. Відомі також кріпильні деталі різьбового з'єднання, що забезпечують стопоріння різьбового з'єднання спеціальними замикаючими елементами, що повністю виключають мимовільне кутове переміщення гайки. Для цього, наприклад: шплінти (ГОСТ 397-79) згинаються з дроту напівкруглого перетину плоскими сторонами всередину, їхньому випаданню перешкоджають петля і розігнуті кінці; шайби з лапками (ГОСТ 3693/93-55), одна з яких відгинається по грані гайки, а інша за межі деталі; шайби з лапками (ГОСТ 11872-80) стопорять гайки з шліцами, внутрішній носик відгинається в канавку гвинта, а зовнішні лапки - в шліци гайки; обв'язка головок болтів дротом через отвори в групових з'єднаннях з натягом дроту в сторону затягування болтів. Стопоріння може виконуватися також пластичним деформуванням або приваркою після затягування. Співпадаючими з пристроєм, що пропонується ознаками є замикаючі елементи, що повністю виключають мимовільне кутове переміщення гайки. Однак з їх застосування призначене для фіксації тільки певного положення гайки відносно різьби гвинта та не забезпечує надійності при зміні величини затягування різьбового з'єднання. Найбільш близькими по технічній суті до технічного рішення, що пропонується, є різьбове з'єднання за Патентом Британії на винахід № 1331055 кл. F16В 39/06, 1973 р. що містить гвинт, гайку з додатковим отвором для замикаючою елемента, замикаючий елемент, при цьому додатковий отвір розміщений паралельно до основного різьбового отвору. Співпадаючими з різьбовим з'єднанням, що пропонується ознаками є те, що застосування замикаючого елемента створює умови для підвищення надійності стопоріння при перевищенні моменту кутового переміщення гайки. Але в даному пристрою не розглядається питання забезпечення надійності стопоріння різьбового з'єднання при зміні моментів його затягування і гайка недостатньо надійно відновлює пошкоджену ділянку різьби гвинта. В основу корисної моделі поставлена задача створити таке різьбове з'єднання, яке величиною введення замикаючого елемента в додатковий отвір гайки циліндричної форми з деформуванням, а не видаленням ділянки різьби гвинта, забезпечувало б регулювання зусилля стопоріння різьбового з'єднання, а можливість відновлення деформованої зони витків різьби гвинта, шляхом їх нарізання, здійснювало за рахунок створення гострого кута ріжучими кромками вершин витків різьби гайки на межі з додатковим отвором. Для вирішення поставленої задачі в різьбовому з'єднанні, що містить гвинт, гайку з додатковим отвором для замикаючою елемента, замикаючий елемент розміщений паралельно до основного різьбового отвору, відповідно до корисної моделі, замикаючий елемент введений в додатковий отвір з деформуванням ділянки різьби гвинта, додатковий отвір виконаний циліндричної форми, а його край є дотичним до внутрішніх вершин западин різьби гвинта та виходить за межі зовнішнього краю виступаючих вершин витків різьби гайки, створюючи ріжучі кромки на кожному з них. При цьому застосування додаткових отворів гайки для замикаючого елемента, яких може бути декілька і вони є рівновіддаленими один від одного, а їх кількість і розміри мають бути достатніми для надійної роботи різьбового з'єднання. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг. 1 представлене різьбове з'єднання гайкою з замикаючим елементом; Фіг. 2 - те ж без гайки після застосування замикаючого елемента (саморіза); Фіг. 3 - гайка з додатковим отвором для замикаючого елемента, що розміщений в площині нарізання її різьби; Фіг. 4 - гайка з додатковим отвором для замикаючого елемента, що розміщений вздовж витків її різьби. Різьбове з'єднання містить гвинт 1 з внутрішньою межею 2 нарізання витків різьби та деформованою ділянкою різьби 4, гайку 5 з отвором 6 з різьбою та додатковим отвором 7, замикаючий елемент 8, деталі 9, 10, з отворами 11. Технічна реалізація різьбового з'єднання, що пропонується, не є складною, оскільки воно реалізоване на основі відомих технічних рішень: гвинта (болта, шпильки), гайки з додатковим отвором (отворами), деталей, що з'єднуються та замикаючого елемента. Допускається варіант, коли замість гайки використовують різьбові отвори в деталях різьбового з'єднання, а як замикаючий елемент - саморіз чи бородок. 1 UA 113530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Робота різьбового з'єднання в статиці в тім, що після з'єднання гвинта 1, гайки 5, замикаючого елемента 8, деталей 9, 10 унеможливлюється вільне (без зусилля) закручування або викручування гайки 5 (гвинта 1). Для цього попередньо, через отвори 11 в деталях 9, 10 заводиться гвинт 1, головка якого утримується від кутового переміщення гайковим ключем, і на різьбову частину гвинта 1, з потрібним моментом затягування, теж гайковим ключем, загвинчується гайка 5. Потім, в додатковий отвір 6 гайки 5 вводиться замикаючий елемент 8, що деформує ділянку різьби 4 гвинта 1, що знаходиться в зоні отвору 6 гайки 5. Його вводять з визначеним зусиллям, яке має бути достатнім для створення такого розміру деформованої ділянки різьби 4 гвинта 1, що запобігає вільному (без зусилля) закручуванню або викручуванню гайки 5 (гвинта 1) та не порушує їх здатність до багаторазової функціональності. При цьому, робоча частина замикаючого елемента 8 (гострі кромки різьби саморіза, зовнішня поверхня клиновидної поверхні бородка) намагається бути дотичною як до внутрішньої межі 2 нарізання витків різьби гвинта 1 так і до циліндричної поверхні додаткового отвору 7 гайки 5. Внутрішня поверхня додаткового отвору 7 гайки 5 є гладкою, а зовнішня різьбова поверхня гвинта 1 ребристою. Тому, більше піддається пластичній деформації різьбова ділянка 4 гвинта 1, що знаходиться в межах отвору 7 гайки 5. В результаті такої взаємодії деталей різьбового з'єднання більше пластично деформується саме ця ділянка (ділянки) різьби 4 гвинта 1. Ця деформація запобігає зміні статичного стану різьбового з'єднання, так як унеможливлюється вільне (без зусилля) закручування або викручування гайки 5 чи гвинта 1. Коли як замикаючий елемент 8 використовується саморіз викруткою (ключем) виконують обертовий рух з одночасним прикладанням додаткового зусилля направленого в напрямку отворів 11 деталей 9, 10 та вздовж осі додаткового отвору 7 гайки 5. Коли як замикаючий елемент 8 використовують бородок, то його вводять в додатковий отвір 7 гайки 5 шляхом забивання (пресування). В різьбовому з'єднанні, що пропонується, замість різьбового отвору 6 гайки 5 може бути використано отвір (отвори) 11 в деталях 9, 10. Для цього їх діаметр має відповідати діаметру різьбового отвору 6 гайки 5. Після нарізання різьби та свердління додаткового отвору в них аналогічно гайці 5, наступна з протилежних до головки гвинта деталь 10, може виконувати роль гайки 5. Можливим є нарізання такої різьби в кожній з деталей 9, 10, коли, наприклад, створюється багатошарове різьбове з'єднання. Багаторазове використання пристрою забезпечується його роботою в динаміці. Вона відрізняється тим, що з зібраного для роботи в статиці, різьбового з'єднання примусово видаляють замикаючий елемент 8 з додаткового отвору 7 гайки 5, деформованої ділянки різьби 4 гвинта 1, отворів 11 деталей 9, 10. Для цього здійснюється процедура його викручування чи вибивання (впресовування). Потім, головка гвинта 1 утримується від кутового переміщення гайковим ключем а іншим гайковим ключем відкручується гайка 5 з моментом, що є більшим за момент її загвинчування. При цьому, додатковий отвір (отвори) 7 гайки 5 виконує (виконують) роль отвору (отворів) плашки для нарізання різьби, що сприяє її відновленню. Коли замикаючим елементом 8 є саморіз, то розмір пластично деформованої ним ділянки (ділянок) різьби 4 гвинта 1 є незначним (незначними). Для відновлення властивості різьби ділянки (ділянок) різьби 4 гвинта 1 та наступної фіксації потрібної величини затягування різьбового з'єднання потрібно відносно незначне зусилля кутового переміщення гайки 5 відносно гвинта 1. Недоліком його застосування є те, що саморіз має бути весь час присутнім при роботі різьбового з'єднання. Коли ж замикаючим елементом 8 є бородок, то після проведення, з його допомогою, деформація ділянки (ділянок) різьби 4 гвинта 1 є більшою за деформацію саморізом. Відповідно і більшим є зусилля, що прикладається до гайки 5 при необхідності відновлення пошкодженої (пошкоджених) ділянки (ділянок) різьби 4 гвинта 1. Зате, після проведення її деформації бородок, що використовується в якості замикаючого елемента 8, може бути видаленим з різьбового з'єднання і воно залишиться функціональним. В будь-якому випадку, величина зусилля затиснення деталей 9, 10 різьбового з'єднання пропорційна зусиллю загвинчування гайки 5 відносно гвинта 1. Надалі робота різьбового з'єднання не відрізняється від наведеної. У залежності від функціонального призначення та зручності використання різьбового з'єднання в складі: гвинта 1, гайки 5, замикаючого елемента 8, деталей 9, 10 та вибору матеріалу та технології їх виготовлення воно може бути реалізоване по-різному, в тому числі і як звичайне різьбове з'єднання. Нами розглянуто лише його основні варіанти, що генерують нові корисні властивості цього пристрою. Різьбове з'єднання, що пропонується на відміну від базового, дозволяє досягти підвищення надійності різьбового з'єднання і володіє "трансформуючими" властивостями. Таким чином, забезпечується розширення функціональних можливості та області застосування різьбового з'єднання. 2 UA 113530 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Різьбове з'єднання, що містить гвинт, гайку з додатковим отвором для замикаючою елемента, замикаючий елемент, при цьому додатковий отвір розміщений паралельно до основного різьбового отвору, а замикаючий елемент введений в додатковий отвір з деформуванням ділянки різьби гвинта, яке відрізняється тим, що додатковий отвір виконаний циліндричної форми, а його край є дотичним до внутрішніх вершин западин різьби гвинта та виходить за межі зовнішнього краю виступаючих вершин витків різьби гайки, створюючи ріжучі кромки на кожному з них. 2. Різьбове з'єднання за п. 1, яке відрізняється тим, що додаткових отворів гайки та замикаючих елементів може бути декілька, при цьому додаткові отвори є рівновіддаленими один від одного. 3 UA 113530 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 4