Стопорение кольцевых гаек

Стопорение кольцевых гаек

Стопорение кольцевых гаек.

На рис. 370 представлены ныне почти вышедшие из употребления способы стопорения наружных кольцевых гаек нажимными винтами. Способ, изображенный на рис. 370, I, отличается тем, что нажимной винт сминает и портит резьбу; введение вставок (рис. 370, II, III) из мягкого материала (бронзы, пластиков и т. д.) устраняет этот дефект, но усложняет монтаж и демонтаж гайки.

На рис. 371 показан также редко применяемый способ, при котором гайка прорезается на некотором участке пазом; разрезанные части гайки стягиваются (рис. 371, I) или распираются (рис. 371, II) винтом, благодаря чему в витках на прорезанном участке создается натяг. Недостаток этого способа — значительное ослабление гайки.

По этой же причине вышли из употребления и разрезные гайки (рис. 372). Их изредка применяют в тех случаях, когда необходимо фиксировать осевое положение гайки на валу в пределах значительной длины нарезанного участка вала.

Стопорение кольцевых гаек нажимом винта

Редко применяют и способ стопорения пружинным разрезным кольцом (рис. 373). Недостаток этого способа — ненадежная фиксация кольца на гайке; способ неприменим для быстроходных валов вследствие того, что кольцо под действием центробежных сил выходит из канавки.

Стопорение кольцевых гаек стяжным и распорным винтами

На рис. 374 показаны наиболее распространенные способы стопорения с помощью шайб с отгибными лапками (иногда называемых лепестковыми шайбами).

Разрезные кольцевые гайки

Стопорная шайба затягивается между устанавливаемой на вал деталью и гайкой. Одну из лапок, предупреждающую проворачивание шайбы на валу, заводят в паз на валу; другую лапку отгибают в паз гайки.

Стопорные шайбы изготовляют из мягкой листовой стали толщиной 0,5—1,2 мм. После разового употребления шайбы заменяют новыми.

Стопорение кольцевой гайки пружинным кольцом

Применяют два основных способа фиксации стопорной шайбы на валу. При первом способе фиксирующую лапку отгибают «от гайки» (рис. 374, I), при втором — «под гайку» (рис. 374, II). Паз во втором случае должен быть более глубоким, поэтому на практике предпочитают первый способ.

Иногда, если допускает толщина стенок вала, паз делают настолько глубоким, чтобы в него можно было ввести фиксирующую лапку без отгиба (рис. 374, III, IV). Это повышает надежность фиксации.

Способы фиксации стопорной шайбы на валу

Иногда паз заменяют сквозной прорезью в валу (рис. 374, V). При этом способе фиксации сильно ослабляется вал. Этот способ применим только при концевой установке гайки, тогда как предыдущие способы используют и при промежуточной установке гайки, например, на ступенчатых валах.

На рис. 374, VI показан способ отгиба фиксирующей лапки стопорной шайбы в торцовый паз на затягиваемой детали (как правило, зафиксированной относительно вала шпонкой или шлицами). Способ технологичный и вполне надежный.

На рис. 375, I—IV представлены способы установки стопорной шайбы с подкладной массивной шайбой на ступенчатых валах.

Способы установки стопорной шайбы с подкладной массивной шайбой на ступенчатых валах

Неправильно располагать шайбу в зоне выточки за резьбой (рис. 376, I); шайба в данном случае может запасть в выточку. Шайбу следует центрировать на резьбе, для чего резьба должна выступать на некоторую длину (а) за гайку (рис. 376, II), или, лучше, на гладкой поверхности вала (рис. 376, III). В последнем случае гайка должна быть поднутрена.

Способы центрирования стопорной шайбы на валу

При совместной установке стопорной и подкладной шайб они должны быть центрированы. Неправильная и правильные конструкции для этого случая показаны на рис. 377.

Способы центрирования стопорной и подкладной шайб на валу

Описанные способы допускают фиксацию гайки через углы, равные углу между шлицами. Дробность фиксации можно повысить, применением нониусного эффекта, т. е. приданием стопорной шайбе нескольких отгибных лапок, расположенных под углом, отличным от угла между шлицами. Лапки могут быть расположены пучком (рис. 378, I) или распределены по всей периферии шайбы (рис 378, II). Во втором случае можно добиться практически сколь угодно высокой дробности.

Варианты расположения отгибных лапок на гайке

Возможна также фиксация гайки в любом положении, если сделать стопорную шайбу круглой с диаметром, равным диаметру отгибных лапок (рис. 379, I). В этом случае, затянув гайку на нужный угол, намечают на шайбе чертилкой профиль любого паза гайки, делают на этом месте две просечки в шайбе, вторично устанавливают шайбу на вал и отгибают просеченный участок в паз.

Этот способ — малопроизводительный, но допускает, помимо бесступенчатой установки, многократное использование шайбы. Иногда участки шайбы, находящиеся против пазов гайки, заминают во впадины (рис. 379, II).

Способы фиксации гайки в любом положении

На рис. 380, I—IV показаны способы изготовления пазов на валу. Из всех этих способов предпочтителен первый, как наиболее технологичный. Изготовление паза по рис. 380, III непроизводительно; кроме того, отверстие для выхода резца сильно ослабляет вал. Способ изготовления по рис. 380, IV нельзя рекомендовать, потому что он сильно ослабляет вал, кроме того, фиксация лапки в радиальном направлении получается очень нежесткой.

Способы изготовления фиксирующих пазов на валу

Недостаток стопорения лепестковыми шайбами — вероятность среза (могущего остаться незамеченным) фиксирующей лапки при затяжке гайки. Эта опасность исключается, если между стопорной шайбой и гайкой установить зафиксированную от проворота жесткую шайбу (рис. 381).

Способ предупреждения среза фиксирующей лапки установкой промежуточной жесткой шайбы

Подобную систему применяют в узлах, от которых требуется полная надежность. Иногда с этой же целью на шайбе делают несколько фиксирующих лапок и столько же пазов в вале. Надежно застрахованы от среза шайбы с зубчатым венчиком, сцепляющимся со шлицами на валу.

Фиксация стопорной шайбы с помощью шпоночных пазов

Для фиксации стопорной шайбы на валу используют элементы конструкции, например, шпоночные канавки (рис. 382), впадины между шлицами на валах (рис. 383). При использовании для этой цели шлицев приходится или отодвигать венец шлицев от гайки на расстояние, обеспечивающее установку фиксирующей лапки (расстояние [а] на рис. 383, I), или срезать на эту же длину один из шлицев.

Фиксация стопорной шайбы на шлицевых валах

Наилучший способ фиксации обеспечивается в том случае, если стопорная шайба снабжается зубчатым венчиком, который входит в шлицы (рис. 383, II, III) и надежно стопорит шайбу.

Лепестковые шайбы с отгибом лепестков в наружные пазы гайки избегают ставить на быстроходных валах из-за опасности отгиба фиксирующего лепестка под действием центробежной силы. В таких случаях предпочитают применять кольцевые гайки с торцовыми пазами, у которых центробежная сила способствует сохранению формы, приданной лепестку при загибе (рис. 384, II).

Способы стопорения гаек лепестковыми шайбами на высокооборотных валах

Применяют удобные в установке и надежные чашечные стопорные шайбы (рис. 385). Шайбы фиксируют на валу чаше всего зубчатым венчиком, заводимым в шлицы вала или ступицы стягиваемой детали.

Стопорение кольцевых гаек чашечными шайбами

Чашка шайбы охватывает гайку; ударом керна загоняют материал шайбы во впадины на гайке, что обеспечивает надежное стопорение. Этот способ допускает стопорение гайки в любом положении. Стопорная шайба может быть использована неоднократно. Недостаток конструкции — нельзя пользоваться обычными накидными или трубчатыми ключами; гайки в этом случае можно завертывать и отвертывать только ключом с торцовыми зубьями. На рис. 386 изображены разновидности стопорных шайб.

Разновидности стопорных шайб

Наряду со стопорными шайбами применяют и другие способы стопорения; контргайками (рис. 387), шплинтами (рис. 388), проволокой (рис. 389), привертными пластинками (рис. 390), винтами (рис. 391), штифтами (рис. 392), пружинными фиксаторами (рис. 393), вязкой (рис. 394) и т. д.

Стопорение кольцевых гаек контргайками

Стопорение кольцевых гаек шплинтами

Стопорение кольцевых гаек проволокой

Стопорение кольцевой гайки привертной пластинкой

Стопорение кольцевой гайки осевым винтом

Стопорение кольцевой гайки вставным штифтом

Стопорение кольцевой гайки пружинным фиксатором

Вязка кольцевой гайки проволокой

На рис. 395 показаны применяемые нередко в промежуточных креплениях на ступенчатых валах способы стопорения привертными шайбами с зубчиками, входящими в паз (рис. 395, I) или в шлицы на валу (рис. 395, II). Болты, крепящие шайбы к гайке, контрятся при помощи лепестковых стопоров.

Стопорение кольцевых гаек привертными шайбами с зубцом

На рис. 396 представлен способ фрикционного стопорения кольцевой гайки при помощи пружины.

Фрикционное стопорение кольцевой гайки пружиной

В конструкции на рис. 397 гайка позитивно стопорится пружинным фиксатором (а), сцепляющимся с зубчиками в теле гайки. При завертывании и отвертывании гайки применяют специальный ключ, утапливающий фиксатор, что позволяет беспрепятственно вращать гайку.

Стопорение кольцевой гайки пружинным фиксатором

На рис. 398 показан способ стопорения кольцевой гайки при помощи пробки с конической резьбой. При завертывании пробка разжимает прорезанный на этом участке вал и стопорит гайку.

Стопорение кольцевой гайки пробкой с конической резьбой

На рис. 399 показан своеобразный способ стопорения: гайка снабжена тонким фланцем и стопорится ударом керна, загоняющего материал фланца в паз на детали.

Стопорение кольцевой гайки отгибом фланца гайки в паз

Оригинальный способ стопорения удлиненных кольцевых гаек показан на рис. 400, IV. На торец вала устанавливают фигурную стопорную шайбу (а) из мягкой стали, которая выступами (б) заходит в торцовые пазы вала, а зубчиками (в) — в пазы на кольцевой гайке. Стопорную шайбу затягивают контргайкой (г), которая, в свою очередь, стопорится отгибом краев шайбы (в) в наклонные пазы (д).

Способы стопорения удлиненных кольцевых гаек

Наружные кольцевые гайки с торцовыми шлицами стопорят способами (рис. 401—404), аналогичными описанным выше.

Стопорение кольцевой гайки с торцовыми зубьями шайбой с отгибными лапками

Стопорение кольцевой гайки с торцовыми зубьями чашечной шайбой

Стопорение кольцевой гайки с торцовыми зубьями винтом

Стопорение кольцевой гайки с торцовыми зубьями привертной пластиной

На рис. 405 показано стопорение промежуточной гайки на ступенчатом валу втулкой (а), которая заходит своими зубчиками с одной стороны, в торцовые шлицы гайки, а с другой — в пазы (рис. 405, I) или шлицы (рис. 405, II) на валу. Стопорная втулка фиксируется на валу в осевом направлении смежной насадной деталью (б).

Стопорение промежуточной гайки на ступенчатом валу втулкой

Своеобразный способ стопорения показан на рис 406. Стопор (а) представляет собой изготовленную из мягкой листовой стали пластинку Т-образной формы. Стопор заводится в неглубокий Т-образный паз (б) в вале; свободный конец стопора отгибается в торцовый шлиц гайки. Конструкция обладает существенным недостатком — отсутствует затяжка стопора (имеющаяся у лепестковых стопорных шайб). Для того чтобы стопор не «болтался» в пазу, необходима соответствующая посадка его в продольной части паза (б).

Стопорение кольцевой гайки с торцовым зубом Т-образным пластинчатым стопором

Способы стопорения внутренних кольцевых гаек (рис. 407—412) такие же, как наружных. Из приведенных на рис. 407, I—VI способов наибольшее применение нашел способ стопорения шайбами с отгибными лапками (рис. 407, V, VI).

Способы стопорения внутренних кольцевых гаек

Стопорение пружинным разрезным кольцом (рис. 408) можно применять при высоких частотах вращения вала.

Стопорение гайки пружинным разрезным кольцом

Гайки с торцовыми шлицами часто стопорят привертными пластинками (рис. 409).

Пластинки должны быть предохранены от проворачивания относительно крепящего их болта, например, упором и цилиндрическую часть шлицев или каким-нибудь иным способом.

Стопорение внутренней гайки с торцовым зубом привертной пластиной

В отдельных случаях применяют самоконтрящиеся пружинные гайки (рис. 410).

Самоконтрящиеся пружинные внутренние гайки

На рис. 411 показано стопорение нередко применяемых в машиностроении грибовидных гаек при помощи чашечных шайб с отгибом кромок шайб в пазы гайки. Шайбы фиксируют от проворачивания зубчатым венчиком, заводимым в шлицы насадной детали.

Стопорение гаек чашечной стопорной шайбой

На рис. 412 показано стопорение грибовидных гаек при помощи пружинных фиксаторов, сцепляющихся с завертными элементами гайки (шестигранник на рис. 412, I и треугольные шлицы на рис. 412, II). При завертывании и отвертывании ключ утапливает фиксатор, освобождая гайку. После завертывания фиксатор под действием пружины заскакивает в гайку и надежно стопорит ее.

Стопорение гаек пружинным фиксатором