разъемное соединение

Формула изобретения

Разъемное соединение, содержащее вал и ступицу, отличающееся тем, что вал имеет две расположенные вдоль оси цилиндрические поверхности разного диаметра, а ступица соответственно две расположенные вдоль оси внутренние цилиндрические поверхности разного диаметра, первая поверхность вала и первая внутренняя поверхность ступицы смещены относительно второй поверхности вала и второй внутренней поверхности ступицы на одинаковую величину эксцентриситета, ось первой поверхности вала совпадает с осью первой внутренней поверхности ступицы, являясь общей осью вращения, эксцентрически смещенные оси вторых поверхностей вала и ступицы также совпадают друг с другом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к разъемным соединениям вала со ступицей, в частности к бесшлицевым, служащим для передачи крутящего момента без разрыва силового потока.

Известны соединения вал-ступица, у которых передача крутящего момента от вала к ступице, исполненной в виде шестерни, муфты, шкива и т.п., осуществляется шлицами, шпонками и другими элементами (см. Г.Б.Иоселевич «Детали машин», изд. Москва, «Машиностроение», 1988 г., гл.9, стр.102...128).

Недостатки этих соединений предопределены объединением центрирующих и поводковых функций сопрягаемых элементов. Снижение точности изготовления соединений, т.е. снижение показателей центрирующей функции, приводит к неравномерности распределения нагрузки, которое оказывает существенное влияние на работосопособность соединения (см. справочник "Авиационные передачи и редукторы", изд. "Машиностроение", 1981 г., стр.123).

Уменьшение зазора в сложно сопрягаемых соединениях (шлицы, шпонки и т.д.) приводит к повышению показателей центрирующей функции, но резко увеличивает трудоемкость изготовления этих соединений.

Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии изготовления известных соединений типа "вал-ступица" при одновременном обеспечении высоких показателей прочности и износостойкости.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в создании простого соединения, обеспечивающего надежную передачу крутящего момента без разрыва силового потока за счет того, что в разъемном соединении центрирующие и поводковые функции разъединены. Появляется возможность отдельного исполнения элементов, отвечающих за центрирование вала и ступицы, и элементов, выполняющих поводковую функцию, что позволяет технологически обеспечить переходные посадки.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном разъемном соединении, содержащем вал и ступицу, вал имеет две расположенные вдоль оси цилиндрические поверхности разного диаметра, а ступица соответственно две расположенные вдоль оси внутренние цилиндрические поверхности разного диаметра, первая поверхность вала и первая внутренняя поверхность ступицы смещены относительно второй поверхности вала и второй внутренней поверхности ступицы на одинаковую величину эксцентриситета, ось первой поверхности вала совпадает с осью первой внутренней поверхности ступицы, являясь общей осью вращения, эксцентрически смещенные оси вторых поверхностей вала и ступицы также совпадают друг с другом.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено:

Фиг.1 - разъемное соединение согласно изобретению, в разрезе по ступице;

Фиг.2 - вал;

Фиг.3 - ступица в разрезе.

Предлагаемое разъемное соединение (Фиг.1) состоит из вала 1, имеющего две расположенные вдоль оси цилиндрические поверхности 2 и 3, эксцентрично смещенные одна относительно другой на величину X, и ступицы 4, которая имеет два отверстия с поверхностями 5 и 6, смещенные друг относительно друга на такую же величину эксцентриситета X.

Ступица 4 одевается на вал 1, при этом оси концентрических поверхностей вала 1 и ступицы 4 совпадают, обеспечивая соосность относительно общей оси вращения О. Оси эксцентрических поверхностей вала 1 и ступицы 4 также должны совпасть друг с другом (по оси O₁).

Предлагаемое соединение вал-ступица позволяет разделить функцию центрирования и поводка на разных участках сопрягаемых элементов вала и ступицы и обеспечить жесткое фиксирование этих деталей в окружном направлении, и в то же время допускает их взаимное осевое перемещение.

Эксцентричное положение цилиндрических поверхностей обеспечивает жесткое фиксирование ступицы относительно вала в окружном направлении для передачи синхронного их вращательного движения.

Изобретение может найти широкое применение в машиностроении, как более простая и более надежная альтернатива шлицевым, шпоночным и другим соединениям.