RU2650266C1

RU2650266C1 - Pitch connection

Info

Publication number: RU2650266C1
Application number: RU2017112855A
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Кузовников
Original assignee: Сергей Григорьевич Кузовников
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2018-04-11

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering and can be used for threadless fastening of parts such as shaft-bushing. Pin assembly comprises a shaft enclosing its sleeve, a pin-like connecting member disposed in the radial shaft and bushing openings, and also means of prevention from falling out of the pin, made in the form of a female sleeve and located in a plane passing through the longitudinal axis of the pin with slits at its ends, rigid flat ring, on the inner surface of which the mounting grooves are made. Ring is provided with a locking element preventing the alignment of the mounting grooves with the pin.

EFFECT: technical result is to increase the reliability of the connection by installing the pin in the hole with interference.

7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для безрезьбового крепления деталей типа вал-втулка.The invention relates to mechanical engineering and can be used for threadless mounting parts of the shaft-sleeve type.

Известно аналогичное штифтовое соединение, содержащее вал, охватывающую его втулку, соединительный элемент в виде штифта, размещенный в радиальных отверстиях вала и втулки, а также средство предотвращения от выпадания штифта, выполненное в виде охватывающего втулку и расположенного в плоскости, проходящей через продольную ось штифта, пружинного кольца, причем на выступающих торцах штифта выполнены прорези, в которых установлено пружинное кольцо. (см. П.И. Орлов «Основы конструирования», справочно-методическое пособие, том №3, стр. 63, рисунок 142, издательство , «Машиностроение», 1977 г.).A similar pin connection is known, comprising a shaft covering its sleeve, a pin connecting element located in the radial holes of the shaft and the sleeve, as well as a pin prevention means made in the form of a female sleeve and located in a plane passing through the longitudinal axis of the pin, a spring ring, and on the protruding ends of the pin, slots are made in which a spring ring is mounted. (see P.I. Orlov, "Fundamentals of Design", reference and methodological manual, volume No. 3, p. 63, figure 142, publishing house, "Mechanical Engineering", 1977).

Основными недостатками аналогичного штифтового соединения является то, что пружинное кольцо можно применять только при невысокой частоте вращения вала; при большой частоте вращения возникает опасность раскрывания пружинного кольца под действием центробежных сил. Кроме того, пружинное кольцо при многократных использованиях теряет свои пружинящие свойстваThe main disadvantages of a similar pin connection is that the spring ring can only be used at a low shaft speed; at high speeds there is a danger of the spring ring opening under the action of centrifugal forces. In addition, the spring ring loses its spring properties when used repeatedly

От этого недостатка избавлено штифтовое соединение, содержащее вал, охватывающую его втулку, соединительный элемент в виде штифта, размещенный в радиальных отверстиях вала и втулки, а также средство предотвращения от выпадания штифта с прорезями на его концах, выполненное в виде охватывающего втулку и расположенного в плоскости, проходящей через продольную ось штифта, жесткого плоского кольца, на внутренней поверхности которого выполнены монтажные пазы с опорными выступами по центру последних (см. авторское свидетельство СССР №320650, МПК F16B 21/16, опубликованное 04.11.1971, бюллетень №34. Выбранное в качестве прототипа).The pin connection containing the shaft covering its sleeve, a connecting element in the form of a pin located in the radial holes of the shaft and the sleeve, as well as a means of preventing the pin from falling out with slots at its ends, made in the form of a covering sleeve and located in a plane, is eliminated from this drawback passing through the longitudinal axis of the pin, a rigid flat ring, on the inner surface of which mounting grooves are made with supporting protrusions in the center of the latter (see USSR copyright certificate No. 320650, MP F16B 21/16, issued on 04.11.1971, Newsletter №34. Selected as a prototype).

Недостаток прототипа состоит в том, что штифт установлен в отверстии по скользящей посадке. Штифт в процессе сборки надо вращать. Такое соединение по скользящей посадке считается ненадежным.The disadvantage of the prototype is that the pin is installed in the hole on a sliding fit. The pin must be rotated during assembly. Such a sliding fit connection is considered unreliable.

Техническая задача состоит в том, чтобы повысить надежность соединения путем установки штифта с натягом. Однако если штифт не вращается, то невозможно надеть жесткое плоское кольцо с опорными выступами по центру монтажных пазов.The technical problem is to increase the reliability of the connection by installing a pin with an interference fit. However, if the pin does not rotate, then it is impossible to put on a rigid flat ring with supporting projections in the center of the mounting grooves.

Технический результат - повышение надежности соединения за счет обеспечения возможности установки штифта с прорезями на его концах в отверстия с натягом.EFFECT: increased reliability of the connection by providing the possibility of installing a pin with slots at its ends in tightened holes.

Указанный технический результат достигается тем, что штифтовое соединение, содержащее вал, охватывающую его втулку, соединительный элемент в виде штифта, размещенный в радиальных отверстиях вала и втулки, а также средство предотвращения от выпадания штифта, выполненное в виде охватывающего втулку и расположенного в плоскости, проходящей через продольную ось штифта с прорезями на его концах, жесткого плоского кольца, на внутренней поверхности которого выполнены монтажные пазы, особенность заключается в том, что жесткое плоское кольцо снабжено стопорным элементом, предотвращающим совмещение монтажных пазов со штифтом.The specified technical result is achieved by the fact that the pin connection containing the shaft covering its sleeve, a connecting element in the form of a pin placed in the radial holes of the shaft and the sleeve, as well as a means of preventing the pin from falling out, made in the form of a covering sleeve and located in a plane passing through the longitudinal axis of the pin with slots at its ends, a rigid flat ring, on the inner surface of which mounting grooves are made, the peculiarity is that a rigid flat ring with abzheno locking element preventing the combination of the mounting slots with a pin.

Дополнительно заявляемое штифтовое соединение характеризуется тем, что стопорный элемент выполнен в виде мягкой проволоки со связанными концами.Additionally, the claimed pin connection is characterized in that the locking element is made in the form of a soft wire with connected ends.

Дополнительно заявляемое штифтовое соединение характеризуется тем, что стопорный элемент размещен в монтажном пазу.Additionally, the claimed pin connection is characterized in that the locking element is placed in the mounting groove.

Дополнительно заявляемое штифтовое соединение характеризуется тем, что на внутренней поверхности жесткого плоского кольца выполнены два крепежных паза, в которых размещен стопорный элемент, предотвращающий совмещение монтажных пазов со штифтом, размещенным между крепежных пазов.Additionally, the claimed pin connection is characterized in that on the inner surface of the rigid flat ring two mounting grooves are made, in which a locking element is placed to prevent the mounting grooves from aligning with the pin located between the mounting grooves.

Дополнительно заявляемое штифтовое соединение характеризуется тем, что стопорный элемент выполнен проходящим через крепежные пазы и охватывающим по торцу выступающую часть штифта.Additionally, the claimed pin connection is characterized in that the locking element is made passing through the mounting grooves and covering the protruding part of the pin at the end.

Дополнительно заявляемое штифтовое соединение характеризуется тем, что стопорный элемент выполнен проходящим через крепежные пазы и охватывающим жесткое плоское кольцо в виде восьмерки.Additionally, the claimed pin connection is characterized in that the locking element is made passing through the mounting grooves and covering a rigid flat ring in the form of a figure eight.

Дополнительно заявляемое штифтовое соединение характеризуется тем, что стопорный элемент состоит из двух частей, каждая из которых выполнена проходящей через крепежный паз и обхватывающей жесткое плоское кольцо.Additionally, the claimed pin connection is characterized in that the locking element consists of two parts, each of which is made passing through the mounting groove and wrapping a rigid flat ring.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, позволяющих установить штифт, имеющий прорези на выступающих концах, с натягом, что показывает наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков, приведенных в формуле изобретения, и вышеизложенным техническим результатом. Тем самым доказывается «существенность признаков формулы» изобретения.In the study of the distinguishing features of the described device, no similar known solutions were identified that made it possible to install a pin having slots on the protruding ends, with an interference fit, which shows the presence of a causal relationship between the set of essential features given in the claims and the above technical result. This proves the "materiality of the features of the claims" of the invention.

Появился новый положительный эффект - установка штифта, имеющего прорези на концах, с натягом. Благодаря чему надежность соединения увеличилась.A new positive effect has appeared - the installation of a pin having slots at the ends, with an interference fit. Due to this, the reliability of the connection has increased.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.The claimed invention is illustrated by drawings.

Фиг. 1 - показан разрез общего вид штифтового соединения в собранном состоянии.FIG. 1 shows a sectional view of a general view of a pin joint in an assembled state.

Фиг. 2 - показан штифт, с прорезями на концах.FIG. 2 - shows a pin with slots at the ends.

Фиг. 3 - показан вид с боку фигуры 1.FIG. 3 - shows a side view of the figure 1.

Фиг. 4 - показан вид, когда стопорный элемент располагается в монтажном пазу.FIG. 4 - shows a view when the locking element is located in the mounting groove.

Фиг. 5 - показан стопорный элемент, когда он обхватывает штифт по его торцу.FIG. 5 - shows the locking element when it wraps around the pin at its end.

Фиг. 6 - вид с боку фигуры 5, когда стопорный элемент обхватывает штифт по его торцу.FIG. 6 is a side view of FIG. 5 when the retaining element wraps a pin around its end.

Фиг. 7 - показан стопорный элемент обхватывающий кольцо в виде восьмерки.FIG. 7 - shows the locking element clasping a ring in the form of a figure eight.

Фиг. 8 - показан вид сверху фигуры 7, когда стопорный элемент, обхватывает кольцо восьмеркой.FIG. 8 - shows a top view of figure 7, when the locking element, wraps around the ring figure eight.

Фиг. 9 - показан стопорный элемент, состоящий из двух частей.FIG. 9 - shows a locking element consisting of two parts.

Предложенное штифтовое соединение, содержит вал 1, охватывающую его втулку 2, соединительный элемент в виде штифта 3 с прорезями 4 на концах, размещенный в радиальных отверстиях вала 1 и втулки 2, средство предотвращения от выпадания штифта, жесткого плоского кольца 5, на внутренней поверхности, которого выполнены монтажные пазы 6, кольцо снабжено стопорным элементом 7 выполненным в виде мягкой проволоки со связанными концами и предотвращающим совмещение монтажных пазов 6 со штифтом 3.The proposed pin connection comprises a shaft 1, covering its sleeve 2, a connecting element in the form of a pin 3 with slots 4 at the ends, located in the radial holes of the shaft 1 and sleeve 2, a means of preventing pin from falling out, a hard flat ring 5, on the inner surface, of which the mounting grooves 6 are made, the ring is provided with a locking element 7 made in the form of a soft wire with connected ends and preventing the mounting grooves 6 from aligning with the pin 3.

Возможно выполнение на внутренней поверхности жесткого плоского кольца двух крепежных пазов 8, в которых размещают стопорный элемент 7, при этом штифт 3 располагается между крепежных пазов 8, а стопорный элемент 7 выполнен проходящим через крепежные пазы 6 и охватывающим по торцу выступающую часть штифта (см. фигуру 5 и фигуру 6). Стопорный элемент 7 может быть выполнен проходящим через крепежные пазы 8 и охватывающим жесткое плоское кольцо в виде восьмерки. (см. фигуру 7 и фигуру 8). Стопорный элемент 7 может состоять из двух частей, каждая из которых выполнена проходящей через крепежный паз 8 и обхватывающей жесткое плоское кольцо 5 (см. фигуру 9, фигуру 2).It is possible to perform on the inner surface of a rigid flat ring two mounting grooves 8, in which the locking element 7 is placed, while the pin 3 is located between the mounting grooves 8, and the locking element 7 is made passing through the mounting grooves 6 and covering the protruding part of the pin at the end (see figure 5 and figure 6). The locking element 7 can be made passing through the mounting grooves 8 and covering a rigid flat ring in the form of a figure eight. (see figure 7 and figure 8). The locking element 7 may consist of two parts, each of which is made passing through the mounting groove 8 and grasping a rigid flat ring 5 (see figure 9, figure 2).

Сборка устройства. Надеваем на втулку 2 кольцо 4. Вставляем вал 1 во втулку 2 так, чтобы совместились радиальные отверстия. Устанавливаем с натягом в отверстия штифт 3, так чтобы прорези 4 на его концах располагались перпендикулярно оси втулки 2. Совмещаем пазы 6 с выступающими частями штифта 3. Надвигаем кольцо 5 на штифт 3 до его середины и поворачиваем кольцо 5. В один из пазов 6 вставляем мягкую проволоку, делаем 3-4 витка вокруг кольца 5, а концы проволоки скручиваем. Этот стопорный элемент 7 будет препятствовать совмещению штифта 3 с монтажными пазами 6 кольца 5, так как поперечное сечение стопорного элемента 7 больше, чем ширина прорези 4 в штифте 3. Однако такое выполнение стопорного элемента 7 не фиксирует кольцо 4 в радиальном направлении. Кольцо может вращаться почти на 172 градуса.Assembly device. We put ring 4 on sleeve 2. Insert shaft 1 into sleeve 2 so that the radial holes are aligned. We install a pin 3 with an interference fit so that the slots 4 at its ends are perpendicular to the axis of the sleeve 2. We align the grooves 6 with the protruding parts of the pin 3. Push the ring 5 onto the pin 3 to its middle and rotate the ring 5. Insert one of the grooves 6 soft wire, make 3-4 turns around ring 5, and twist the ends of the wire. This locking element 7 will prevent alignment of the pin 3 with the mounting grooves 6 of the ring 5, since the cross section of the locking element 7 is larger than the width of the slot 4 in the pin 3. However, this embodiment of the locking element 7 does not fix the ring 4 in the radial direction. The ring can rotate almost 172 degrees.

Для фиксации кольца 4 в радиальном направлении необходимо на внутренней поверхности кольца выполнить два крепежных паза 8, в которых будет размещаться стопорный элемент 7. Выступающий конец штифта 3 должен быть расположен между крепежных пазов 8 кольца 5. В этом случае стопорный элемент 7 может иметь три различных варианта вязки (см. фигуру 5, фигуру 7, фигуру 9). Для разборки соединения сначала удаляют стопорный элемент 7. Кольцо 5 поворачивают до совмещения монтажных пазов 6 с выступающими концами штифта 3 и сдвигают вдоль оси втулки 2. Извлекают штифт 3 и вал 1 из втулки 2. В том случае, когда стопорный элемент 7 будет выполнен в третьем варианте вязки (см. фигуру 9), удаляют только одну половинку стопорного элемента 7. Вторая половинка стопорного элемента не будет препятствовать разборке штифтового соединения.To fix the ring 4 in the radial direction, it is necessary to make two fixing grooves 8 on the inner surface of the ring, in which the locking element 7 will be placed. The protruding end of the pin 3 should be located between the fixing grooves 8 of the ring 5. In this case, the locking element 7 can have three different knitting options (see figure 5, figure 7, figure 9). To disassemble the connection, first remove the locking element 7. The ring 5 is turned until the mounting grooves 6 are aligned with the protruding ends of the pin 3 and are shifted along the axis of the sleeve 2. The pin 3 and the shaft 1 are removed from the sleeve 2. In the event that the locking element 7 is made in the third version of the knitting (see figure 9), remove only one half of the locking element 7. The second half of the locking element will not prevent disassembly of the pin connection.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для машиностроения и может быть использовано для безрезьбового крепления деталей типа вал-втулка;- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for mechanical engineering and can be used for threadless mounting of parts such as a shaft-sleeve;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed device in the form as described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Преимущество изобретения состоит в том, что исключение опорных выступов по центру монтажных пазов и выполнение стопорного элемента из мягкой проволоки, делает ненужной операцию поворота штифта с прорезями на концах при сборке штифтового соединения. Исключение этой операции позволяет заменить ненадежную скользящую посадку штифта на надежную посадку с натягом. Надежность штифтового соединения повышается.An advantage of the invention is that the exclusion of the support protrusions in the center of the mounting grooves and the implementation of the locking element from a soft wire, makes the operation of turning the pin with slots at the ends unnecessary when assembling the pin connection. The exception to this operation allows you to replace the unreliable sliding fit of the pin with a secure fit. The reliability of the pin connection is increased.

Claims

1. A pin connection containing a shaft covering its sleeve, a pin-shaped connecting element located in the radial holes of the shaft and the sleeve, as well as a pin preventing means, made in the form of a female sleeve and located in a plane passing through the longitudinal axis of the pin with with slots at its ends, a rigid flat ring, on the inner surface of which mounting grooves are made, characterized in that the ring is equipped with a locking element that prevents the mounting grooves from aligning with the pin ohm

2. The pin connection according to claim 1, characterized in that the locking element is made in the form of a soft wire with connected ends.

3. The pin connection according to claim 2, characterized in that the locking element is placed in the mounting groove.

4. The pin connection according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the rigid flat ring two mounting grooves are made, in which a locking element is placed, which prevents the mounting grooves from aligning with the pin located between the mounting grooves.

5. The pin connection according to claim 4, characterized in that the locking element is made passing through the mounting grooves and covering the protruding part of the pin at the end.

6. The pin connection according to claim 4, characterized in that the locking element is made passing through the mounting grooves and covering a rigid flat ring in the form of a figure eight.

7. The pin connection according to claim 4, characterized in that the locking element consists of two parts, each of which is made passing through the mounting groove and wrapping a rigid flat ring.