Универсальный шарнир

Универсальный шарнир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1п832157 Qt (6 I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070579 (21) 27641 38/25-27 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

F 16 D 3/26

В 21 В 35/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2305.81.Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 230581 (53) УДК 621. 825. .6(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П,,t

Колпинское отделение Всесоюзного на чно-- . " ; .:, .„. . / исследовательского и проектно-конст уктор :.кого института металлургического машино и рс ния Научное;, .:. -" .;:. / производственного объединения "ВНИИМЕТМАШ

/ (71) Заявитель (54) УНИВЕРСАЛЬНЬ|Я ШАРНИР

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи крутящих моментов между соединяемыми валами в крупногабаритных машинах, например металлургических, бумагоделательных и т.п.

Известен универсальный шарнир для привода тяжелонагруженных шпинделей прокатных станов, выполненные в виде шарнира Гука с подшипниками качения в подвижных элементах L1j .

Недостаток шарнира на подшипниках качения — малая нагрузочная способность из-за высоких контактных напряжений в подшипниках качения.

Поставленная цель достигается тем, что шарнир снабжен промежуточным элементом с двумя пазами, расположенными взаимноперпендикулярно и с противоположных торцов элемента, а на вилке перпендикулярно оси ее цилиндрической расточки выполнены лыски, заключенные между поверхностями одного из пазов промежуточного элемента, при этом в другом пазу последнего расположена лопасть.

На фиг. 1 изображен унивсрсальный шарнир, общий вид (частичный г родольный шарнир); на фиг. 2 — то ж», вид сверху; на фиг. 3 — разрез А-г на

Наиболее близким к предлагаемому является универсальный шарнир, содержащий лопасть, вилку и расположенный между ними центрирующий элемент, выполненный в виде двух, связанных между собой вкладышей с наружной цилиндрической поверхностью, сопряженной с цилиндрической поверхностью расточки в вилке, и с плоской поверхностью, сопряженной с плоской поверхностью лопасти.

Ввиду того,что трущиеся поверхности шарнира имеют вкладыши скольжения он имеет большую нагрузочную способность, чем шарнир с подшипниками качения C2f.

Недостаток этого шарнира — значительные удельные давления в элементах трения, ввиду невозможности увеличения площади контактирующих поверхностей без увеличения наружного диаметра шарнира, и следовательно, малая износостойкость трущихся поверхностей.

Цель изобретения — повышение долговечности трущихся поверхностей шарнира путем снижения удельных давлений на них.

832157 фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б Б на фиг. 1.

Универсальный шарнир содержит лопасть 1, вилку 2 и расположенный между ними .центрирующий элемент, который содержит связанные между собой осью

3 вкладыши 4. Наружная цилиндрическая поверхность последних сопрягается с соответствующей цилиндрической поверхностью расточки вилки 2, а плоские поверхности охватывают лопасть 1. В пазу 5 лопасти 1 расположена кулиса 6, связанная с осью 3 и вкладышами 4. Между лопастью 1 и вилкой 2 установлен промежуточный элемент 7, выполненный в виде детали цилиндрической формы с двумя взаимноперпендикулярными пазами 8 и 9, расположенными с противоположных торцов элемента 7. Паз 9 охватывает лопасть 1, а паз 8 охватывает плоские поверхности лысок 10, выполнен- 20 ных на вилке 2 и расположенных перпендикулярно оси цилиндрической расточки вилки. Между рабочими поверхностями лопасти и вилки и охватываю.— щими их пазами 9 и 8 промежуточного элемента 7 могут быть установлены антифрикционные вкладыши 11, например, с цилиндрической наружной поверх ностью, сопрягаемой с соответствующей поверхностью расточки промежуточного элемента.

Универсальный шарнир работает следующим образом.

При работе шарнира крутящий момент с лопасти 1 передается через . антифрикционные вкладыши 11 к промежуточному элементу 7, а от него также через вкладыши 11 к ведомой вилке ?. Благодаря тому, что антифрикционные вкладыши установлены в цилиндрических расточках с возможнос- 40 тью поворота вокруг оси расточек, обеспечивается равномерность контактных давлений на их рабочих поверхностях и равномерный уменьшенный износ. При этом вкладыши 4 обес- 4 печивают фиксацию и центрирование шарнира относительно вилки, а кулиса 6 относчтельно попасти, обеспечивая возможность поворота шарнира относительно двух взаимно перпендикулярных осей.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить долговечность шарнира, ввиду возможности без изменения наружного диаметра уменьшить удельное давление в контактирующих поверхностях, так как размеры вкладышей в осевом направлении геометрически не ограничены. Кроме того, рабочими поверхностями являются плоскости, что технологически дает возможность повысить требования к твердости, макрои микрогеометрии этих поверхностей и создает условия для их восстановления при износе.

Ориентировочный годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения в прокатном производстве составит не менее 3 тыс.руб. в год на один стан.

Формула изобретения

Универсальный шарнир, содержащий лопасть, вилку и расположенный между ними центрирующий элемент, выполненный в виде двух, связанных между собой вкладышей с наружной цилиндрической поверхностью, сопряженной с цилиндрической поверхностью расточки в вилке, и с плоской поверхностью, сопряженной с плоской поверхностью лопасти, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности трущихся поверхностей путем снижения удельных давлений на них, он снабжен промежуточным элементом с двумя пазами, расположенными взаимно перпендикулярно и с противоположных торцов этого элемента, а на вилке перпендикулярно оси ее цилиндрической расточки выполнены лыски, заключенные между поверхностями одного из пазов промежуточного элемента, при этом в другом пазу последнего расположена лопасть.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 247731, кл. F 1, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 279555, кл. В 21 В 27/02, 1970 (прототип).

832157

1 5

Риа. 2

А- А

Б- Б

Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3825/77

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Антипова

Редактор В. Еремеева Техред М. Табакович Корректор 0. Билак