Универсальный шарнир
Иллюстрации
Показать всеРеферат
lllATEii; - ..,сf, и !".<. МАМ библиотека АЛБА
Союз Советских
Социалистических
Ресттублни
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к алт. свил-ву— (22) Заявлено 10.08.76 (21) 2396039/25 — 27 с присоелинением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликоеа<во! 5 05.79 Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 20.05.79 (51) Я Кл 2
F l6 0 3/16
Гвсударстввнньн< квинтет
СССР
ffo AeIfa нзвбрвтвннй н вткритнй (53) УДК 621 888.2 (088.8) (72) Автор изобретения
П. Ф.. Дейнеко
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (71) Заявитель (54) УНИВЕРСАЛЪНЫИ ШАРНИР
Изобретение относится к области маши- ностроения и может быть использовано для соединения валов машин и механизмов в условиях повышенных перекосов и смещенйй осей как в осевом, так < в радиальном направлениях.
Известен универсальный шарнир, допускающий угловое, осевое и ралиальное смещение соединяемых валов, содержащий вилку с двумя диаметрально противоположными пазами, жестко связанную с одним из валов, и ось, установленную в отверстии другого вала, перпенликулярно его оси вращения, имеющую на концах кулачки; взаимо- действующие с поверхностями пазов вилки <1).
Недостатком известного универсального шарнира является то, что кулачки выпол- нены сферическими и имеют болыпую приведенную кривизну, а слеловательно, большие контактные напряжения в точках взаимодействия с поверхностями пазов., Кроме того, кулачки установлены неподвижно относительно оси, вследствие чего при перемещении их по поверхности пазов возникает пара трения скольжения. Это.:. приводит к быстрому износу трущихся по.-=..-.верхностей, следовательно, малому сроку службы и снижает на< рузочную способ-- - ность.
Целью изобретения является увеличение срока службы и нагрузочной способности предлагаемого универсальff
Эта цель достигается тем, что в преллагаемом универсальном шарнире пазы имеют форму трапеции в плоскости, проходящей перпендикулярно оси вращения, ос ь установлена подвижно в осевом направлснии, а .кулачки выполнены конус но-6<счкообразнь<ми и установлены соосн«<><.II с нозможностью вращения, при зтом тр ll< IIIIII боль<5 шими . оснОваниями обрапсепы и цс нтру шарнира.
На фиг. l изображен прелла гаем и и у< версальный шарнир, обп<ий вил, If;I фнг. 2--5 схема работы шарнира прн наличии ралиаль2 ного смещения соедини< .".. ы х валов через каждые 45 поворота в на Ill;III. < IIIIII по часовой стрелке (при атом и ь с кулачками установлена на ведущем II:I
662756
Универсальный шарнир состоит из полумуфты 1, жестко связанной или выполненной заодно с одним из валов, оси 2, установленной в отверстии полумуфты 1, конуснобочкообразных кулачков 3, установленных соосно оси с возможностью вращения на ней. Кулачки 3 взаимодействуют с боковыми поверхностями пазов вилки 4, жестко связанной с другим валом, причеM пазы выполнены я форме трапеции в плоскости, перпендикулярной оси иранц.ния, большие основания которых обрагцены к центру шарнира.
При вращении, например, вала с полу муфтой 1 крутящий момент передается <е рез ось 2, кулачки 3 на вилку 4 и на жестко связанный с нею ведомый вал. Прк этом соединяемые шарниром валы могуз иметь угловое, осевое, а также и радиальное смещение, так как выполнение оси 2 несущей на себе кулачки 3, подвижной в осевом направлении в сочетании с конусностью бочкообразных кулачков и трапецеидальностью пазов вилки обеспечивает взаимодей" ствие кулачков 3 с поверхностями пазов вил. ки 4 при радиальном смещении осей валов.
Выполнение кулачков 3 конусно-бочко образными позволяет увеличить нагрузочную способность за счет уменьшения приветенной кривизны в точке контакта с боковой юверхностью паза вилки 4 и, следователью, уменьшения контактных напряжений, а
;становка их соосно оси 2 с возможностью ращения обеспечивает повышение срока лужбы за счет замены трения скольжения
:.реннеру качения в точках взаимодействия
«улачков 3 с поверхностями пазов вилки 4.
Кроме этого, установка кулачков 3 на подшипниках качения повышает КГ1Д универ сального шарнира.
Возможно выполнение одного или обоих кулачков 3 заодно с î bio 2. В последнем случае диаметр оси должен быть нс меньше
-наибольшего диаметра кулачка или полу« муфта 1 должна содержать разъем по от верстиюдля установки оси 2. Пазы вилки 4 могут быть обращены к центру шарнира малыми основаниями, при этом ось 2 при работе шарнира будет испытывать усилия раею "тяжения.
Таким образом, при передаче вращения между валами при повышенных угловых смещениях в данной конструкции шарнира за счет исключения трения скольжения между кулачками и боковыми поверхностями na о зов вилки и замены его трением качения, а также за счет уменьшения контактных напряжений повышается срок службы и нагрузочная способность шарнира.
Формула изобретения
l. Универсальный шарнир, содержащий вилку с двумя диаметрально противоположными пазами, жестко связанную с одним из валов, и ось, установленную в отверстии другого вала, перпендикулярно его оси вращения, имеющую на концах кулачки, взаимодейству ощие с поверхностями пазов вилки, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и нагрузочной способности путем уменьшения контактных напряжений, пазы имеют форму трапеции в. плоскости, проходящей перпендикулярно оси вращения, ось установлена подвижно в осевом направлении, а кулачки выполнены конусно-бочкообразными и установлены соосно оси с возможностью вращения.
2. Универсальный шарнир по п. I, отличающийся тем, что трапеции болыпими основаниями обращены к центру. шарнира.
3f
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Артоболевский И. И. «Механизмы в современной технике», «Наука», М., 1970, т. 1. с. 340, № 567. в
662756 фиаУ фиг.4
Составитель Г. Абрамова
Редактор Л. Василькова Текред О. Луговав Корректор О. Билак
Вака 2673/40 Тираж 1138 Подписное
ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4