Стопорное устройство

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Вершина Алексей Константинович Карпович Сергей Семнович Карпович Семн Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) 1. Стопорное устройство, представляющее собой эксцентриковый дисковый механизм со смещенной осью вращения относительно его геометрической оси, отличающееся тем,что устройство состоит из двух сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям дисков,выполненных с одинаковым эксцентриситетом относительно их геометрической оси. 2. Стопорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что на сопрягаемых эксцентриковых цилиндрических поверхностях выполнена резьба. 3. Стопорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешняя и внутренняя поверхности выполнены с рифлением. 4. Стопорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что на опорных поверхностях имеются герметизирующие элементы.(56) 1. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. - М. Высшая школа. 1974. - С. 47-52. 2. Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений справочное пособие. Минск Беларусь, 1991. - С. 241-242 (прототип). 58392009.12.30 Полезная модель относится к области машиностроения и может применяться для ограничения перемещения в осевом направлении деталей, узлов на гладких цилиндрических поверхностях валов, отверстий. В машиностроении широко применяют устройства для ограничения осевых перемещений на валах, осях, втулках, направляющих и других узлах. Для этого используют резьбовые соединения, стопорные кольца, рычажные зажимы, буртики и другие приемы 1. Фиксация деталей с помощью резьбовых соединений требует наличия резьбы на валу,втулке и соответствующей стопорной гайки. Установка стопорных колец связана с наличием на валу или втулке специальной канавки, что ослабляет прочность детали. Наличие буртиков ограничивает перемещение сопрягаемой детали только в одном направлении, с противоположной стороны требуется установка ограничителя другого типа. Более близким по технической сущности и получаемому результату являются эксцентриковые механизмы 2. Эксцентриковые механизмы применяют двух типов круговые и криволинейные. Круговые эксцентрики представляют собой диск или валик со смещенной осью вращения относительно их геометрической оси. Они просты в изготовлении, однако, не обеспечивают постоянство усилия зажима. Условие самоторможения кругового эксцентрика определяется зависимостью Д/е 14,где Д - диаметр эксцентрика, е - эксцентриситет. Рабочий участок профиля кругового эксцентрика находится в пределах 30-45 влево и вправо от точки контакта. Криволинейные эксцентрики имеют профиль архимедовой спирали, что обеспечивает постоянный угол подъема и постоянное усилие зажима. Круговые и криволинейные эксцентрики закрепляют стационарно на рабочей поверхности, к которой прижимают вторую деталь. Недостатком таких эксцентриковых механизмов является необходимость наличия на корпусной детали крепежных элементов. Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение возможности установки передвижного стопорного устройства в любой точке на гладкой цилиндрической поверхности вала или отверстия. Поставленная задача решается тем, что стопорное устройство, представляющее собой эксцентриковый дисковый механизм со смещенной осью вращения относительно его геометрической оси, состоит из двух сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям дисков,выполненных с одинаковым эксцентриситетом относительно их геометрической оси, на сопрягаемых эксцентриковых цилиндрических поверхностях выполнена резьба, внешняя и внутренняя поверхности выполнены с рифлением, а на опорных поверхностях имеются герметизирующие элементы. Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано стопорное устройство на цилиндрическом валу, на фиг. 2 - стопорное устройство во втулке. Стопорное устройство состоит из дисков 1, 2 и 9, 10 с круговыми эксцентриками 3, 4 и 11, 12, опорных поверхностей 5, 6 и 13, 14, вала 7, втулки 8, герметизирующих элементов 15,отверстия под ключ 16. Стопорное устройство работает следующим образом. Круговые диски 1, 2 и 9, 10 с круговыми эксцентриками соответственно 3, 4 и 11, 12 выполнены с эксцентриситетом е относительно геометрической оси дисков, собираются в одно целое на валу 7 диаметромили во втулке 8 с диаметром отверстияв месте фиксации и в отверстие 16 вставляют ключи, которыми поворачивают диски 1, 2 и 9, 10 в противоположных направлениях,фиксируя их положение. Радиус диска , с учетом величины эксцентриситета е, радиус наружной поверхности равен 1, радиус кругового эксцентрика составляет величину 2. Усилие зажима стопорного устройства зависит от прикладываемого крутящего момента, величины эксцентриситета е и его соотношения с зазором , угла трения в зоне 2 58392009.12.30 контакта эксцентрик-деталь, угла трения на оси эксцентрика, угла подъема кривой эксцентрика. В обычных фиксирующих условиях с одним эксцентриком должно выдерживаться соотношение е. В предлагаемом устройстве с двумя эксцентриками работоспособность обеспечивается при условии е 2, т.е. фиксация обеспечивается при зазоре в два раза большем. Надежность фиксации стопорного устройства на валу или во втулке зависит от состояния опорных поверхностей 5, 6 и 13, 14. В зависимости от шероховатости контактных поверхностей коэффициенты трения изменяются в широких пределах от 0,25 до 0,9. На обработанных поверхностях коэффициент трения составляет 0,15, на необработанных - 0,25, с острыми рифлениями - 0,9 2. Рифленые опорные поверхности 6,13 обеспечивают максимальные значения коэффициента трения, а, следовательно, стопорное устройство в этом случае воспринимает максимальную нагрузку. Надежность работы стопорного устройства зависит и от коэффициентов трения по контактным поверхностям эксцентриков 3, 4. Для исключения влияния этого параметра на несущую способность стопорного устройства диски 9, 10 могут соединяться по резьбе 11,12. Резьбовое соединение эксцентриков между собой создает удобства при установке их в глубине отверстия. Стопорное устройство, представленное на фиг. 2, обеспечивает герметизацию втулки,трубы с установкой в любом месте по длине без проведения дополнительных операций и быстрый его съем. Для лучшей герметизации зазордолжен быть минимальным и перекрывать погрешности размеров отверстия. Надежность герметизации дополнительно обеспечивается уплотнительными элементами 15, например резиновыми кольцами. Разработанная конструкция стопорного устройства характеризуется простотой и обеспечивает возможность установки на цилиндрической поверхности вала или отверстия в любом месте и быструю перестановку. Стопорное устройство может применяться в общем машиностроении для ограничения перемещения деталей, узлов вдоль цилиндрических поверхностей валов, втулок, труб. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3