Сферический универсальный шарнир

Сферический универсальный шарнир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности предназначено для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. Цель изобретения - повышение долговечности, снижение неравномерности передачи крутящего момента и упрощение монтажно-демонтажных работ . Шарнир содер .жит сферическую головку 1, сферическую чашку 2 и составн5 ю крестовину. Последняя включает радиальный палец 3, дополнительный палец 4 и вкладыши 5. Крестовина установлена в пересекающихся в экваториальной плоскости прямоугольных пазах с возможностью независимых возвратно-поворотных перемещений в осевых плоскостях каждого из пальцев 3,4 как относительно друг друга, так и относительно сферической головки 1. Центрирование головки 1 и чашки 2 осуществляется взаимодействием сопряженных сферических поверхностей 8, 16. Передача крутящего момента от крестовины к сферической чашке осуществляется посредством вкладыщей, установленных на цапфах пальцев 3,4 и в меридиаль-. ных прорезях сферической чашки 2. 1 з.п. ф-лы, 15 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1,.80„„3465.(51)4 Р 16 D 3 21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГE".È38Ì

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

re ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫтИЕМ

ПРИ. ГКНТ СССР (21) 4231994/25-27 (22) 17.04.87 (46) 15.03.89. Вюп. Ф 10 (75) А.И.Дмитрук (53) 621.825.6(088.8) (56) Патент СНА Р 1945209, кл. 64-7, 1934. (54) СФЕРИЧЕСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности предназначено для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. Цель изобретения — повышение долговечности, снижение неравномерности передачи .. крутящего момента и упрощение монтажно-демонтажных работ: . Шарнир содер- . .жит сферическую головку 1, сферическую чашку- 2 и составную крестовину.

Последняя включает радиальный палец

3, дополнительный палец 4 и вкладыиы

5. Крестовина установлена в пересекающихся в экваториальной плоскости прямоугольных пазах с возможностью независимых возвратно-поворотных перемещений в осевых плоскостях каждого из пальцев 3,4 как относительно друг друга, так и относительно сферической головки 1. Центрирование головки 1 и чашки 2 осуществляется взаимодействием сопряженных сферических поверхностей 8, !6. Передача крутящего момента от крестовины к сферической чашке осуществляется посредством вкладышей, установленных ф на цапфах пальцев 3,4 и в меридиаль-. ных прорезях сферической чашки 2.

1 з,п. ф-лы, 15 ил.

С:.!465650

Изобретение относится к машиностроению, в частности для соединечия валов, расположенных под углом друг к другу.

5 . Цель изобретения — повьппение долговечности и снижение неравномерности передачи крутящего момента.

На фиг. схематично показан,шарнир (с вырывом); на фиг. 2 — сечение

А-A на фиг. 1; на фиг, 3 — кинематическая схема шарнира; на фиг. 4 сферическая головка; на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. б — сфе-!

1 рическая .чашка; на фиг,: 7 — вид В 15 на фиг. 6; на фиг. 8 — радиальный палец; на фиг. 9 — вид Г на фиг.8; на, фиг. 10 — дополнительный радиальный палец; на фиг. 11 — вид Д на фиг.10; ( на фиг. 12 — вкладьпп, на фиг. 13 — 20 вид Е на фиг. 12 на фиг. !4 — часть

; защитного кожуха; на фиг. 15 — другая часть защитного кожуха.

Шарнир содержит сферическую головi .ку 1, сферическую чашку 2, радиальный 25 палец 3, дополнительный радиальный ( палец 4, вкладьппи 5, защитный кожух б и маалоуплотиительное кольцо 7.

Сферическая головка 1 выполнена ! . с выпуклой сферической поверхностью 30

8, хвостовиком 9, с двумя прямоуголь1 ными пазами 10, оси у-у, z-z которых ! пересекаются под прямым углом друг.к другу в экваториальной плоскости и с четырьмя диаметрально противополож-35 ными продольными канавками 11. Каждый из пазов 10 образован поверхностями 12, распаложенньпи параллельно .,экваториальной плоскости, и поверхностями 13, расположенными параллель- 40 но общей продольной оси Х-Х шарнира.

Каждая продольная канавка 1; образо вана боковыми поверхностями 14 и днищами 15.

Сферическая чашка 2 выполнена с вогнутой сферической поверхностью 16, выпуклой сферической поверхностью 17, с хвостовиком 18, а также с двумя парами меридиальных прорезей 19, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях, и круговой канавкой

20. Боковые поверхности 21 прорезей

19 выполнены в виде частей поверхностей конусов, вершина которых расположена в центре шарнира О. Поверхности 16, 17 и 21 образуют торцовые выступы 22.

Радиальный палец " выполнен с цилиндрическими цапфами 23 на концах с боковыми параллельными друг другу поверхностями 24, со сквозным окном

25 квадратной формы, ось которого расположена йерпендикулярно поверхностям 24 и с цилиндрическими выступами 25, расположенными в средней части. Дополнительный радиальный палец

4 выполнен с цилиндрическими цапфами (23 на концах, со сферическим выступом

27 в средней части н боковыми параллельными друг другу поверхностями 28.

Вкладьпп 5 выполнен и с боковыми поверхностями 29, ответными поверхностями 21, наружной сферической поверхностью ЗО, и отверстием 31, поверхность которого ответна поверхностям цапф 23.

Защитный кожух 6 выполнен составным из части 32, закрепленной на хвостовике 9 сферической головки i и другой части 33. Обе части 32 и 33 кожуха 6 выполнены в виде фланцев с внутренней сферической поверхностью

34, с отверстиями 35 и соединены друг с другом посредством крепежных элементов Зб. Диаметры сферических поверхностей 8 и 16 (соответственно сферической головки 1 и сферической чашки 2) выполнены одинаковыми.

Расстояние между поверхностями 13 сферической головки i и расстояния между поверхностями 24 радиального пальца 3, а также расстояния между поверхностями 28 дополнительного пальца 4 выполнены одинаковыми, Расстояния между поверхостями 12 сферической головки 1 и расстояния между поверхностями цилиндрических выступов 26 пальца 3 выполнены одинаковыми. Расстояния между поверхностями окна 25 пальца 3 выполнены равными диаметру сферического выступа

27 пальца 4. Расстояние Ж между днищами 15 сферической головки 1 выполнено меньшим, чем минимальное расстояние И между противолежащими выступами 22 сферической чашки 2.

Максимальная ширина К выступа 22 (т.е. максимальное расстояние между поверхностями 21 выступа 22) выполнена меньше, чем расстояние между поверхностями 14 продольных канавок

11 сферической головки t.

Сборку шарнйра . осуществляют следующим образом.

Сферическую головку 1 устанавливают соосно со сферической чашкой 2 и развернув одну из них на угол 45 о

1465650 прорезей 19, другой паз 10 и в окно

25 вводят дополнительный палец 4, ния неравномерности передачи крутящего момента, пн снабжен дополнитель" ным радиальным пальцем, установленным внутри упомянутого с возможностью поворота в осевой плоскости, расположенной под прямым углом к плоскости поворота последнего, при этом сферивых поверхностей 29 с боковыми поверхностями 21 сферической чашки 2. ческая головка выполнена с двумя взаимно перпендикулярными прямоугольныУстанавливают в канавку 20 маслоупми пазами, ось одного иэ которых совлотнительное кольцо 7, после чего успадает с осью шарнира, сферическая таиавливают части 32 и 33 защитного 25. чашка выполнена с двумя парами мерикожуха и скрепляют их крепежными эле-; диональных прорезей, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях, а каждая из боковых поверхностей проментами.

Центрирование головки и чашки 1 рези выполнена в виде части поверх и 2 осуществляется взаимодействием & ности конуса, вершина которого рассферических поверхностей 8 и 16. Пе- положена в центре шарнира, радиаль1 редача крутящего момента между голов-. ные пальцы имеют цилиндрические цапфы на концах, а каждый из вкладышей кой и чашкой 1 и 2 осуществляется звеньями 3-5, при этом последние уст выполнен с боковыми поверхностями, танавливаются в биссекторной плоскос-35 .ответными по форме боковым поверхностям прорезей, и с отверстием, при этом вкладьпп установлен в прорезях ти под действием моментов инерции.

При работе. шарнира палец 3 совершает чашки, пальцы †. в пазах сферической головки, а цапфы пальцев расположены в отверстиях вкладышей.

2. Шарнир по и. 1, отличаюшийся тем, что, с целью упрощеголовки 1, так и относительно пальца ния монтажно-демонтажных работ, сфе рическая головка выполнена с продоль3. ными канавками, расстояние между днищами которых выполнено меньшим, чем . минимальное расстояние между выступаможностью независимых перемещений ми сферической чашки, расположенными пальцев 3 и 4, обеспечивает повышение между смежными прорезями, а наибольдолговечности за счет увеличения пло-O шее расстояние между .боковыми поверхностями выступа сферической чашки выполнено меньшим, чем расстояние между щадей взаимодействующих поверхностей и уменьшения величин перемещений, а также снижает неравномерность переда- боковыми поверхностями канавки сфери,чи крутящего момента. ческой головки. вокруг оси Х-Х вводят друг в друга, обеспечив введение выступов 22 в продольные канавки 11, После чего сферическую головку 1 развррачивают от-. носительно сферической чашки 2 и .

5 вводят в сопряжение поверхности 8 и

16.

Через одну из пар прорезей 19 вводят в один из пазов 10 радиальный 1б палец 3, обеспечив сопряжение цилиндрических выступов 26 с поверхностями 12, после. чего через другую пару обеспечив при этом сопряжение поверхностей 28 пальца 4 с поверхностями

13 сферической головки 1. Затем на цапфы 23 пальцев 3 и 4 надевают вкладьппи 5, обеспечив сопряжение их боко- 20 возвратно-поворотные движения относительно сферической головки 1,.палец

4 совершает возвратно-поворотные дви-4О жения как относительно сферической

Передача крутящего момента посред- 45 ством составной крестовины, содержащей звенья 4 и 5 и выполненной с возФормула изобретения

1. Сферический универсальный шара нир, содержащий защитньп» кожух и расположенные внутри сферическую чашку, установленную с возможностью взаимодействия со сферической головкой посредством вкладышей, соединенных друг с другом радиальным пальцем, установленным с возможностью повррота в осевой плоскости шарнира, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности и сниже1465650

81

I фиЯ 10

РиРД

АР 7

И

78 иа f1

С ос та вит ель М. Коровина

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 929/38 Тираж 721 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113С35, Москва, K-35 ° Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101