Поворотное устройство

Поворотное устройство

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, в качестве опоры, связывающей своей осью приводы измельчителей, перекачивающих устройств, имеющих преимущественно колебательные маятниковые и вращательные движения, промежуточных механизмов приводов передач, а в зависимости от конструкции оси поворотного устройства оно может успешно быть использовано и в качестве маятникового рычага колеса автомобиля. Изобретение может быть использовано для передачи крутящих моментов в силовых передачах в зависимости от расположения на рычаге соединительных пальцев, которые относительно отверстий рычага можно размещать для передачи крутящего момента при использовании последнего по различному назначению. Экономическая эффективность изобретения заключается в большей избирательности устройства, повышении его технологических возможностей и снижении себестоимости. 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, в качестве опоры, связывающей своей осью приводы измельчителей, перекачивающих устройств, имеющих преимущественно колебательные маятниковые и вращательные движения, промежуточных механизмов приводов передач, а в зависимости от конструкции оси поворотного устройство оно может успешно быть использовано и в качестве маятникового рычага колеса автомобиля.

Новое техническое решение может быть использовано для передачи крутящих моментов в силовых передачах в зависимости от расположения на рычаге соединительных пальцев, которые относительно отверстий рычага можно размещать для передачи крутящего момента при использовании последнего по различному назначению.

Известен аналог, принятый за прототип, см. на с. 69, рис. Г170 изделие N 2108-3508073, см. Каталог запасных частей автомобилей ВАЗ 2108 и ВАЗ 2109 и их модификаций. М.: Машиностроение, 1988, с. 160 с ил. [1], представляющее собой поворотное устройство, которое можно использовать в приводе ручного тормоза легкового и другого типа автомобилей.

К недостаткам известного технического решения следует отнести малые технологические достоинства, присущие известному прототипу [1], ввиду отсутствия потребности в этих аналогах для других целей, нежели в предлагаемое справочнике, так как конструктивное исполнение и надежность подшипникового узла, не защищенного от критических нагружений маховых моментов различного типа механизмов и величин крутящих моментов, не позволяла решать подобную задачу приводимыми методами, включая и незащищенность непосредственно самих подшипниковых узлов от попадания влаги и грязи, ввиду отсутствия специальных защитных элементов, предназначенных для удержания смазки, а в силу нового подхода их установки и к повышению долговечности их работы.

К задаче нового технического решения следует отнести устранение существующих технологических недостатков в объеме притязаний к возможности использования механизмов [1] по новому назначению.

Поставленная задача достигается тем, что поворотное устройство, содержащее корпус и крепежные резьбовые элементы, предназначенные для удержания в корпусе поворотной оси и рычага, закрепленного на ней, отличается тем, что в корпусе (1) установлен вал (2) с возможностью закрепления на нем подшипников (3 и 4) относительно торцов (94 и 95) необработанной поверхности (93) вала (2), причем фасонные шайбы (5 и 6) устанавливают между рычагом (9) и подшипником (3), а с другой стороны фасонную шайбу (5) устанавливают между подшипником (4) и гайкой (7), при этом с оппозитной опорной поверхности (66) рычага (9) на валу (2) устанавливают гайку (7) и колпачок (8), рычаг (9) имеет радиусы плеч рычага (10 и 11), а плоскость оболочкового тела фасонной шайбы (12) выполняют с внутренним отверстием (13) и тороидной выемкой (14), имеющей внутренний диаметральный размер фасонной шайбы (15), при этом оппозитная поверхность (16) выполнена плоской кольцевой поверхностью, причем гайка (7) имеет поверхность огранки (17), одновременно корпус (1) выполнен с граничными поверхностями облоя (18 и 19), а внутренняя замкнутая ромбическая полость содержит поверхности, разделяющие ее пространство питателями литниковой системы (20 и 21) и ребрами жесткости (22 - 24), взаимодействующими с коаксиально расположенными цилиндрическими выступами корпуса поворотного устройства, ограниченного внешними тонкостенными ребрами (28 - 31) и поверхностями бобышек (32 и 33) с выполненными в них цилиндрическими отверстиями (34 и 35) под установку базовых крепежных резьбовых элементов, причем резьбовая поверхность 36 винта (39), снабженного огранкой (40), согласована с резьбовым профилем резьбового отверстия (96), выполненного в корпусе (1) на поверхности (27), а резьбовые поверхности (37 и 38) вала (2) выполняют с возможностью вылета относительно кольцевых торцов (42 и 43) корпуса (1), при этом наружные кольца подшипников (44 и 45) перекрывают со стороны торцов диаметральной (46) частью фасонной шайбы (5), снабженной торцовой поверхностью (47) с поверхностным слоем покрытия (48), взаимодействующей с круговой кромкой (49) фасонной шайбы (6), имеющей торговую поверхность (50), служащую для взаимодействия с торцовой поверхностью (51) рычага (9), выполненного с возможностью вращения в жесткой взаимосвязи с валом (2) относительно поворотной оси (52), а внутренние поверхности отверстий (53 и 54) в рычаге (9) смещены относительно друг друга и посадочного отверстия (55) в плоскопараллельном направлении за счет их размещения на отдельных жестко связанных участках и различных по форме плеч (59 и 60), ограниченных формами поверхностей (56-58), причем наклонное плечо (60) рычага (9) выполнено с возможностью независимости вращения от формы корпуса (1), одновременно пара гаек (7) снабжена торцом (61), имеющим плоскую форму, и торцом (62), выполненным в виде части сфероидальной поверхности, переходящей в плоскую кольцевую фаску (63), а огранка каждой из них имеет высотный параметр (64) и поверхность многогранника (66) поворотного рычага (9) разделена на фрикционные площадки торцов гаек (7) и колпачка (8) в плоскости (61), а для возможности самоустановки сопрягаемых поверхностей рычага (9) и шайбы (6) относительно поверхности (12) шайбы (5), внутренняя круговая кромка (67) фасонной шайбы (6) выполнена острой, равно как и кромка (49), причем колпачок (8) выполнен с внешней цилиндрической (68) и конической (69) поверхностями, ограничивающими форму внутренней поверхности огранки (70), при этом зоны кернения (71 и 72) гайки (7) выполнены для исключения их самоотвинчивания с резьбовых поверхностей (37 и 38) вала (2), а граница высотного параметра огранки (73) в колпачке (8) совпадает по высоте с размером цилиндрического профиля (74), одновременно фасонная шайба (6) снабжена тороидной фасонной поверхностью (75), переходящей во внутреннюю (67) и внешнюю (49) радиусные кромки, причем поверхность цилиндрического отверстия (78), радиусные поверхности скруглений (76 и 77), равно как и поверхности (50, 75, 67, 80, 49 и 74), выполнены со слоем защитного антикоррозионного покрытия (79), при этом галтельный переход (81) на внешней поверхности гайки (7) и радиусный переход (82) оболочки (90) выполнены с возможностью повышения контактной площади между гайкой (7) и валом (2) и с возможностью осуществления более надежного контрения между ними, причем торец вала (2) связан с галтелью (83), переходящей в резьбовую поверхность (38 или 37) и сопряженной со ступенью цилиндрической поверхности (85), выполненной чистовым резцом с шагом 0,4 мм/об без дополнительного шлифования и служащей для жесткой установки на ней поворотного рычага (9), а со стороны торца (61) колпачка (8) выполнено кольцевое зенкованное отверстие (86), при этом снаружи на колпачке имеется внешняя поверхность торцовой зоны (87) и границы выступа (88 и 89) прямоугольного сечения, одновременно внутренние кольца (91 и 92) подшипников (3 и 4) с торцами (94 и 95) устанавливают на посадочные поверхности (96) и (98) вала (2) с возможностью образования кинематического микрометрического прогиба нижнего кольца от давления шариков в пределах десятков и сотен ангстрем, что предопределяет нарушение стабильного вибрационного поля при вращении рычага (9), причем для использования поворотного устройства базовой установочной поверхностью является основная плоскость P_v - P_v, причем между поверхностью (44) верхнего кольца (45) подшипников (3 и 4) установлен зазор в 1-3 мм относительно границы (46) максимального размерного звена, выполняемого по диаметру в 37 мм, с возможностью перекрытия на 1 мм торца (47) тороидной оболочки f с апогеем в 3 мм ее внутреннего профиля относительно упомянутого торца (47), при этом максимальное отверстие в шайбе фасонной (5) выполнено по поверхности (13) с размером в 14,2 мм, одновременно размер f оболочки шайбы фасонной (5) находится в пределах 1-1,5 мм, а формы литейных переходов (56-58) обеспечивают после обдирки облоя шлифовальным кругом дополнительную прочность звеньям (59 и 60), несущим основную маховую нагрузку относительно плеч (10 и 11) поворотного рычага (9), при этом внешняя поверхность (12) шайбы (5), с одной стороны, и внешняя поверхность (67) поворотного рычага (9), с другой стороны, закрывается неметаллическими цилиндроконическими по форме (68 и 69) и оппозитно расположенными колпачками (8).

Графические изображения: фиг. 1 - изображение главного сечения поворотного устройства; фиг. 2 - узел герметизации резьбового соединения; фиг. 3 - фасонная шайба с защитным покрытием; фиг. 4 - вид снизу на корпус поворотного устройства без колпачков 8; фиг. 5 - боковая проекция конструкции поворотного устройства в общем виде, без показа остальных деталей узла, для упрощенного восприятия его возможностей при использовании в качестве промежуточной поворотной опоры валов различного типа механизмов; фиг. 6 - сечение маслоподводящего канала; фиг. 7 - фасонная шайба 6.

Обозначение приведенных позиций в графических материалах: корпус (1); вал (2); подшипники (3 и 4) с торцами (94 и 95); необработанная поверхность (93) вала (2); фасонные шайбы (5 и 6); рычаг (9); гайка (7); опорная поверхность (66) рычага (9); колпачок (8); радиусы плеч (10 и 11) рычага (9); плоскость (12) оболочкового тела фасонной шайбы (5) с внутренним отверстием (13) и тороидной выемкой (14), имеющей внутренний диаметральный размер фасонной шайбы (15) и оппозитную поверхность (16), выполненную в виде плоской кольцевой поверхности; огранка (17) гайки (7); граничные поверхности облоя (18 и 19) корпуса (1); поверхности внутренней замкнутой "ромбической полости", содержащей питатели литниковой системы (20 и 21); ребра жесткости (22-24); коаксиально расположенные цилиндрические выступы корпуса поворотного устройства (25-27); тонкостенные ребра (28- 31) и поверхности бобышек (32 и 33) с выполненными в них цилиндрическими отверстиями (34 и 35); резьбовая поверхность (36) винта (39) с огранкой (40); профиль резьбового отверстия (96); резьбовые поверхности (37 и 38) вала (2), кольцевые торцы (42 и 43) корпуса (1); наружные кольца подшипников (44 и 45); диаметральная часть (46) фасонной шайбы (5) с торцовой поверхностью (47); поверхностный слой защитного антикоррозионного покрытия (48); круговая кромка (49) фасонной шайбы (6), имеющая торцовую поверхность (50); торцовая поверхностью (51) рычага (9); поворотная ось (52); внутренние поверхности отверстий (53 и 54); посадочное отверстие (55); плечи (59 и 60) рычага (9) с формами поверхностей (56-58); наклонное плечо (60) рычага (9); гайка (7) с торцом (61), имеющим плоскую форму, и торцом (62), выполненным в виде части сфероидальной поверхности, переходящей в плоскую кольцевую фаску (63); высотный параметр (64) огранки; поверхность огранки (65); плоскость (61) торца рычага (9); внутренняя круговая кромка (67) фасонной шайбы (6) выполнена острой, равно как и кромка (49); внешние цилиндрическая (68) и коническая (69) поверхности колпачка (8) выполнены с внутренней поверхностью огранки (70); зоны кернения (71 и 72) гайки (7); резьбовые поверхности (37 и 38) вала (2); граница высотного параметра огранки (73) в колпачке (8); размер цилиндрического профиля (74) колпачка (8); фасонная шайба (6) снабжена тороидной фасонной поверхностью (75); внутренняя (67) и внешняя (49) радиусные кромки; поверхность цилиндрического отверстия (78); радиусные поверхности скруглений (76 и 77); поверхности (50, 75, 67, 80, 49 и 74) шайбы (6); слой защитного антикоррозионного покрытия (79); галтельный переход (81) на внешней поверхности гайки (7) и радиусный переход (82) оболочки (90); торец (83) и галтель (84) вала (2); цилиндрическая поверхность (85); торец (61) колпачка (8) с кольцевым зенкованным отверстием (86); внешняя поверхность торцовой зоны (87) и границы выступа (88 и 89) прямоугольного сечения; внутренние кольца (91 и 92) с торцами (94 и 95) подшипников (3 и 4); посадочные поверхности (97) и (98); P_v-P_v - основная плоскость, служащая для установки и закрепления поворотного устройства с помощью резьбовых элементов (не показаны).

Описание графических изображений поворотного устройства с учетом отличительных от прототипа [1] признаков.

Поворотное устройство, содержащее корпус и крепежные резьбовые элементы, предназначенные для удержания в корпусе поворотной оси и рычага, закрепленного на ней, отличается тем, что: в корпусе (1) установлен вал (2) с возможностью закрепления на нем подшипников (3 и 4) относительно торцов (94 и 95) необработанной поверхности (93) вала (2); фасонные шайбы (5 и 6) устанавливают между рычагом (9) и подшипником (3); с другой стороны фасонную шайбу (5) устанавливают между подшипником (4) и гайкой (7); с оппозитной опорной поверхности (66) рычага (9) на валу (2) устанавливают гайку (7) и колпачок (8); рычаг (9) имеет радиусы плеч рычага (10 и 11); плоскость оболочкового тела фасонной шайбы (12) выполняют с внутренним отверстием (13) и тороидной выемкой (14), имеющей внутренний диаметральный размер фасонной шайбы 15; оппозитная поверхность (16) выполнена плоской кольцевой поверхностью, причем гайка (7) имеет поверхность огранки (17); одновременно корпус (1) выполнен с граничными поверхностями облоя (18 и 19); внутренняя замкнутая "ромбическая полость" содержит поверхности, разделяющие ее пространство питателями литниковой системы (20 и 21) и ребрами жесткости (22-24), взаимодействующими с коаксиально расположенными цилиндрическими выступами корпуса поворотного устройства, ограниченного внешними тонкостенными ребрами (28-31) и поверхностями бобышек (32 и 33) с выполненными в них цилиндрическими отверстиями (34 и 35) под установку базовых крепежных резьбовых элементов; резьбовая поверхность (36) винта (39), снабженного огранкой (40), согласована с резьбовым профилем резьбового отверстия (96), выполненного в корпусе (1) на поверхности (27); резьбовые поверхности (37 и 38) вала (2) выполняют с возможностью вылета относительно кольцевых торцов (42 и 43) корпуса (1); торцы наружных колец подшипников (44 и 45) перекрывают диаметральной (46) частью фасонной шайбы (5), снабженной торцовой поверхностью (47) с поверхностным слоем покрытия (48), взаимодействующей с круговой кромкой (49) фасонной шайбы (6), имеющей торцовую поверхность (50), служащую для взаимодействия с торцовой поверхностью (51) рычага (9), выполненного с возможностью вращения в жесткой взаимосвязи с валом (2) относительно поворотной оси (52); внутренние поверхности отверстий (53 и 54) в рычаге (9) смещены относительно друг друга и посадочного отверстия (55) в плоскопараллельном направлении за счет их размещения на отдельных жестко связанных участках и различных по форме плеч (59 и 60), ограниченных формами поверхностей (56-58); наклонное плечо (60) рычага (9) выполнено с возможностью независимости вращения от формы корпуса (1); пара гаек (7) снабжена торцом (61), имеющим плоскую форму, и торцом (62), выполненным в виде части сфероидальной поверхности, переходящей в плоскую кольцевую фаску (63); огранка каждой из них имеет высотный параметр (64) и поверхность многогранника (65); поверхность поворотного рычага (9) разделена на фрикционные площадки торцов гаек (7) и колпачка (8) в плоскости (61); для самоустановки сопрягаемых поверхностей рычага (9) и шайбы (6) относительно поверхности (12) шайбы (5) внутренняя круговая кромка (67) фасонной шайбы (6) выполнена острой, равно как и кромка (49); колпачок (8) выполнен с внешней цилиндрической (68) и конической (69) поверхностями, ограничивающими форму внутренней поверхности огранки (70); зоны кернения (71 и 72) гайки (7) выполнены для исключения их самоотвинчивания с резьбовых поверхностей (37 и 38) вала (2); граница высотного параметра огранки (73) в колпачке (8) совпадает по высоте с размером цилиндрического профиля (74); фасонная шайба (6) снабжена тороидной фасонной поверхностью (75), переходящей во внутреннюю (67) и внешнюю (49) радиусные кромки; поверхность цилиндрического отверстия (78), радиусные поверхности скруглений (76 и 77), равно как и поверхности (50, 75, 67, 80, 49 и 74), выполнены со слоем защитного антикоррозионного покрытия (79); галтельный переход (81) на внешней поверхности гайки (7) и радиусный переход (82) оболочки (90) выполнены с возможность повышения контактной площади между гайкой (7) и валом (2) и с возможностью осуществления более надежного контрения между ними; торец вала (2) связан с галтелью (83), переходящей в резьбовую поверхность (38 или 37) и сопряженной со ступенью цилиндрической поверхности (85), выполненной чистовым резцом с шагом 0,4 мм/об без дополнительного шлифования и служащей для жесткой установки на ней поворотного рычага (9); со стороны торца (61) колпачка (8) выполнено кольцевое зенкованное отверстие (86); снаружи на колпачке имеется внешняя поверхность торцовой зоны (87) и границы выступа (88 и 89) прямоугольного сечения; внутренние кольца (91 и 92) с торцами (94 и 95) подшипников (3 и 4) устанавливают на посадочные поверхности (97) и (98) вала (2) с возможностью образования кинематического микрометрического прогиба нижнего кольца от давления шариков в пределах десятков и сотен ангстрем, что предопределяет нарушение стабильного вибрационного поля при вращении рычага (9); для использования поворотного устройства базовой установочной поверхностью является основная плоскость P_v - P_v; между поверхностью (44) верхнего кольца (45) подшипников (3 и 4) установлен зазор в 1-3 мм относительно границы (46) максимального размерного звена, выполняемого по диаметру в 37 мм, с возможностью перекрытия на 1 мм торца (47) тороидной оболочки f с апогеем в 3 мм ее внутреннего профиля относительно упомянутого торца (47); максимальное отверстие в шайбе фасонной (5) выполнено по поверхности (13) с размером в 14,2 мм; размер f оболочки шайбы фасонной (5) находится в пределах 1-1,5 мм; формы литейных переходов (56-58) обеспечивают после обдирки облоя шлифовальным кругом дополнительную прочность звеньям (59 и 60), несущим основную маховую нагрузку относительно плеч (10 и 11) поворотного рычага (9); внешняя поверхность (12) шайбы (5), с одной стороны, и внешняя поверхность (67) поворотного рычага (9), с другой стороны, закрывается неметаллическими цилиндроконическими по форме (68 и 69) и оппозитно расположенными колпачками (8).

Пример выполнения поворотного устройства.

Поворотное устройство, содержащее корпус и крепежные резьбовые элементы, предназначенные для удержания в корпусе поворотной оси и рычага, закрепленного на ней, включает в себя и устанавливает зависимости между поверхностями деталей, связанных сборкой друг с другом таким образом, что: в корпусе (1), изготовленном из алюминия АК12М2, установлен вал (2), выполненный из стали 40ХН, с возможностью закрепления на нем подшипников 3 и 4 относительно торцов (94 и 95) необработанной поверхности (93) вала (2); фасонные шайбы (5 и 6), выполненные из стали 10, устанавливают между рычагом (9) и подшипником (3), изготовленным из стали ШХ-15; с другой стороны фасонную шайбу (5) устанавливают между подшипником 4 и гайкой 7; с оппозитной опорной поверхности (66) рычага (9) на валу (2) устанавливают гайку (7), выполненную из стали 20, и колпачок (8), изготовляемый из пластмассы методом экструзионного выдавливания; рычаг (9), отливаемый в кокиль, имеет радиусы плеч рычага (10 и 11); плоскость оболочкового тела фасонной шайбы (12) выполняют с внутренним отверстием (13) и тороидной выемкой (14), имеющей внутренний диаметральный размер фасонной шайбы 15; оппозитная поверхность (16) выполнена плоской кольцевой поверхностью, причем гайка (7) имеет поверхность огранки (17); одновременно корпус (1) выполнен с граничными поверхностями облоя (18 и 19); внутренняя замкнутая "ромбическая полость" содержит поверхности, разделяющие ее пространство питателями литниковой системы (20 и 21) и ребрами жесткости (22-24), взаимодействующими с коаксиально расположенными цилиндрическими выступами корпуса поворотного устройства, ограниченного внешними тонкостенными ребрами (28-31) и поверхностями бобышек (32 и 33) с выполненными в них цилиндрическими отверстиями (34 и 35) под установку базовых крепежных резьбовых элементов; резьбовая поверхность (36) винта (39), снабженного огранкой (40), согласована с резьбовым профилем резьбового отверстия (96), выполненного в корпусе (1) на поверхности (27); резьбовые поверхности (37 и 38) вала (2) выполняют с возможностью вылета относительно кольцевых торцов (42 и 43) корпуса (1); наружные кольца подшипников (44 и 45) перекрывают со стороны торцов диаметральной (46) частью фасонной шайбы (5), снабженной торцовой поверхностью (47) с поверхностным слоем покрытия (48), взаимодействующей с круговой кромкой (49) фасонной шайбы (6), имеющей торцовую поверхность (50), служащую для взаимодействия с торцовой поверхностью (51) рычага (9), выполненного с возможностью вращения в жесткой взаимосвязи с валом (2) относительно поворотной оси (52); внутренние поверхности отверстий (53 и 54) в рычаге (9) смещены относительно друг друга и посадочного отверстия (55) в плоскопараллельном направлении за счет их размещения на отдельных жестко связанных участках и различных по форме плеч (59 и 60), ограниченных формами поверхностей (56-58); наклонное плечо (60) рычага (9) выполнено с возможностью независимости вращения от формы корпуса (1); пара гаек (7) снабжена торцом (61), имеющим плоскую форму, и торцом (62), выполненным в виде части сфероидальной поверхности, переходящей в кольцевую плоскую фаску (63); огранка каждой из них имеет высотный параметр (64) и поверхность многогранника (65); поверхность поворотного рычага (9) разделена на фрикционные площадки торцов гаек (7) и колпачка (8) в плоскости (61); для самоустановки сопрягаемых поверхностей рычага (9) и шайбы (6) относительно поверхности (12) шайбы (5) внутренняя круговая кромка (67) фасонной шайбы (6) выполнена острой, равно как и кромка (49); колпачок (8) выполнен с внешней цилиндрической (68) и конической (69) поверхностями, ограничивающими форму внутренней поверхности огранки (70); зоны кернения (71 и 72) гайки (7) выполнены для исключения их самоотвинчивания с резьбовых поверхностей (37 и 38) вала (2); граница высотного параметра огранки (73) в колпачке (8) совпадает по высоте с размером цилиндрического профиля (74); фасонная шайба (6) снабжена тороидной фасонной поверхностью (75), переходящей во внутреннюю (67) и внешнюю (49) радиусные кромки; поверхность цилиндрического отверстия (78), радиусные поверхности скруглений (76 и 77), равно как и поверхности (50, 75, 67, 80, 49 и 74), выполнены со слоем защитного антикоррозионного покрытия (79); галтельный переход (81) на внешней поверхности гайки (7) и радиусный переход (82) оболочки (90) выполнены с возможностью повышения контактной площади между гайкой (7) и валом (2) и с возможностью осуществления более надежного эффекта автоматизированного контрения между ними; торец вала (2) связан с галтелью (83), переходящей в резьбовую поверхность (38 или 37) и сопряженной со ступенью цилиндрической поверхности (85), выполненной чистовым резцом с шагом 0,4 мм/об без дополнительного шлифования и служащей для жесткой установки на ней поворотного рычага (9); со стороны торца (61) колпачка (8) выполнено кольцевое зенкованное отверстие (86) или полученное в пресс-форме путем конструкционного выдавливания в режиме сублимации; снаружи на колпачке имеется внешняя поверхность торцовой зоны (87) и границы выступа (88 и 89) прямоугольного сечения, где весьма удобно выполнять товарный знак; внутренние кольца (91 и 92) с торцами (94 и 95) подшипников (3 и 4) устанавливают на посадочные поверхности (97) и (98) вала (2) с возможностью образования кинематического микрометрического прогиба нижнего кольца от давления шариков в пределах десятков и сотен ангстрем, что предопределяет нарушение стабильного вибрационного поля при вращении рычага (9) со скоростями от десятков и более об/мин; для использования поворотного устройства базовой установочной поверхностью является основная плоскость P_v - P_v; между поверхностью (44) верхнего кольца (45) подшипников (3 и 4) установлен зазор в 1-3 мм относительно границы (46) максимального размерного звена, выполняемого по диаметру в 37 мм, с возможностью перекрытия на 1 мм торца (47) тороидной оболочки f с апогеем в 3 мм ее внутреннего профиля относительно упомянутого торца (47); максимальное отверстие в шайбе фасонной (5) выполнено по поверхности (13) с размером в 14,2 мм; размер f оболочки шайбы фасонной (5) находится в пределах 1-1,5 мм; формы литейных переходов (56-58) обеспечивают после обдирки облоя шлифовальным кругом дополнительную прочность звеньям (59 и 60), несущим основную маховую нагрузку относительно плеч (10 и 11) поворотного рычага (9); внешняя поверхность (12) шайбы (5), с одной стороны, и внешняя поверхность (67) поворотного рычага (9), с другой стороны, закрывается неметаллическими цилиндроконическими по форме (68 и 69) и оппозитно расположенными колпачками (8).

Промышленная применимость нового технического решения стала возможной при условии использования поворотного устройства в качестве узловой детали автомобиля. При замене поворотного вала (2) можно использовать приведенную рычажную систему для перекачивания жидкости из глубоких колодцев при использовании диафрагменных насосов, которые не требуют больших напряжений при воздействии на упругую диафрагму. Новую конструкцию поворотного устройства можно использовать для измельчения материалов природного шельфа при взаимосвязи вала (2) с редуктором стандартного типа, что выгодно использовать для исключения дополнительных зубчатых передач ввиду наличия на рычаге пары установочных базовых отверстий, за счет которых можно регулировать маховый момент, зависящий от нагружений в процессе измельчения материала и вида инструмента, установленного на оси, закрепляемой на рычаге (9).

Экономическая эффективность нового технического решения заключается в большей избирательности устройства и повышении его технологических возможностей, что делает устройство востребованным на конкурентоспособном рынке. Снижение себестоимости поворотного устройства достигается не только удачным подбором соответствующих материалов, но и их дополнительной обработкой, учитывающей соответствующую прочность при эксплуатации, и повышением циклической долговечности износостойких поверхностей.

Формула изобретения

Поворотное устройство, содержащее корпус и крепежные резьбовые элементы, предназначенные для удержания в корпусе поворотной оси и рычага, закрепленного на ней, отличающееся тем, что в корпусе (1) установлен вал (2) с возможностью закрепления на нем подшипников (3 и 4) относительно торцов (94 и 95) необработанной поверхности (93) вала (2), причем фасонные шайбы (5 и 6) устанавливают между рычагом (9) и подшипником (3), а с другой стороны фасонную шайбу (5) устанавливают между подшипником (4) и гайкой (7), при этом с оппозитной опорной поверхности (66) рычага (9) на валу (2) устанавливают гайку (7) и колпачок (8), при этом рычаг (9) имеет радиусы плеч (10 и 11), а плоскость оболочкового тела фасонной шайбы (12) выполняют с внутренним отверстием (13) и тороидной выемкой (14), имеющей внутренний диаметральный размер фасонной шайбы (15), причем оппозитная поверхность (16) выполнена плоской кольцевой поверхностью, причем гайка (7) имеет поверхность огранки (17), одновременно корпус (1) выполнен с граничными поверхностями облоя (18 и 19), а внутренняя замкнутая ромбическая полость содержит поверхности, разделяющие ее пространство питателями литниковой системы (20 и 21) и ребрами жесткости (22 - 24), взаимодействующими с коаксиально расположенными цилиндрическими выступами корпуса поворотного устройства, ограниченного внешними тонкостенными ребрами (28 - 31) и поверхностями бобышек (32 и 33) с выполненными в них цилиндрическими отверстиями (34 и 35) под установку базовых крепежных резьбовых элементов, причем резьбовая поверхность (36) винта (39), снабженного огранкой (40), согласована с резьбовым профилем отверстия (96), выполненного в корпусе (1) на поверхности (27), а резьбовые поверхности (37 и 38) вала (2) устанавливают с возможностью вылета относительно кольцевых торцов (42 и 43) корпуса (1), при этом наружные кольца подшипников (44 и 45) перекрывают со стороны торцов диаметральной (46) частью фасонной шайбы (5), снабженной торцовой поверхностью (47) с поверхностным слоем покрытия (48), взаимодействующей с круговой кромкой (49) фасонной шайбы (6), имеющей торцовую поверхность (50), служащую для взаимодействия с торцовой поверхностью (51) рычага (9), выполненного с возможностью вращения в жесткой взаимосвязи с валом (2) относительно поворотной оси (52), а внутренние поверхности отверстий (53 и 54) в рычаге (9) смещены относительно друг друга и посадочного отверстия (55) в плоскопараллельном направлении за счет их размещения на отдельных жестко связанных участках и различных по форме плеч (59 и 60), ограниченных формами поверхностей (56 - 58), причем наклонное плечо (60) рычага (9) выполнено с возможностью независимости вращения от формы корпуса (1), одновременно пара гаек (7) снабжена торцом (61), имеющим плоскую форму, и торцом (62), выполненным в виде части сфероидальной поверхности, переходящей в плоскую кольцевую фаску (63), а огранка каждой из них имеет высотный параметр (64) и поверхность многогранника (66) поворотного рычага (9) разделена на фрикционные площадки торцов гаек (7) и колпачка (8) в плоскости (61), а для возможности самоустановки сопрягаемых поверхностей рычага (9) и шайбы (6) относительно поверхности (12) шайбы (5), внутренняя круговая кромка (67) фасонной шайбы (6) выполнена острой, равно как и кромка (49), причем колпачок (8) выполнен с внешней цилиндрической (68) и конической (69) поверхностями, ограничивающими форму внутренней поверхности огранки (70), при этом зоны кернения (71 и 72) гайки (7) выполнены для исключения их самоотвинчивания с резьбовых поверхностей (37 и 38) вала (2), а граница высотного параметра огранки (73) в колпачке (8) совпадает по высоте с размером цилиндрического профиля (74), одновременно фасонная шайба (6) снабжена тороидной фасонной поверхностью (75), переходящей во внутреннюю (67) и внешнюю (49) радиусные кромки, причем поверхность цилиндрического отверстия (78), радиусные поверхности скруглений (76 и 77), равно как и поверхности (50, 75, 67, 80, 49 и 74), выполнены со слоем защитного антикоррозионного покрытия (79), при этом галтельный переход (81) на внешней поверхности гайки (7) и радиусный переход (82) оболочки (90) выполнены с возможностью повышения контактной площади между гайкой (7) и валом (2) и с возможностью осуществления более надежного контрения между ними, причем торец вала (2) связан с галтелью (83), переходящей в резьбовую поверхность (38 или 37) и сопряженной со ступенью цилиндрической поверхности (85), выполненной чистовым резцом с шагом 0,4 мм/об без дополнительного шлифования и служащей для жесткой установки на ней поворотного рычага (9), а со стороны торца (61) колпачка (8) выполнено кольцевое зенкованное отверстие (86), при этом снаружи на колпачке имеется внешняя поверхность торцовой зоны (87) и границы выступа (88 и 89) прямоугольного сечения, одновременно внутренние кольца (91 и 92) с торцами (94 и 95) подшипников (3 и 4) устанавливают на посадочные поверхности (97) и (98) вала (2) с возможностью образования кинематического микрометрического прогиба нижнего кольца от давления шариков в пределах десятков и сотен ангстрем, что предопределяет нарушение стабильного вибрационного поля при вращении рычага (9), причем для использования поворотного устройства базовой установочной поверхностью является основная плоскость P_v - P_v, причем между поверхностью (44) верхнего кольца (45) подшипников (3 и 4) установлен зазор в 1 - 3 мм относительно границы (46) максимального размерного звена, выполняемого по диаметру в 37 мм, с возможностью перекрытия на 1 мм торца (47) тороидной оболочки f с апогеем в 3 мм ее внутреннего профиля относительно упомянутого торца (47), при этом максимальное отверстие в шайбе фасонной (5) выполнено по поверхности (13) с размером в 14,2 мм, одновременно размер f оболочки шайбы фасонной (5) находится в пределах 1 - 1,5 мм, а формы литейных переходов (56 - 58) обеспечивают после обдирки облоя шлифовальным кругом дополнительную прочность звеньям (59 и 60), несущим основную маховую нагрузку относительно плеч (10 и 11) поворотного рычага (9), при этом внешняя поверхность (12) шайбы (5), с одной стороны, и внешняя поверхность (67) поворотного рычага (9), с другой стороны, закрывается неметаллическими цилиндрическими и коническими по форме (68 и 69) и оппозитно расположенными колпачками (8).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 9-2004

Извещение опубликовано: 27.03.2004