Универсальный шарнир

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при соединении валов с пересекающимися осями, например в шпиндельных соединениях оборудования прокатных станов. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы. Универсальный шарнир состоит из охватывающего элемента 1, охватываемого элемента 3 и установленных между ними пар промежуточных элементов. Охватывающий элемент 1 выполнен с цилиндрическими рабочими поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира. Охватываемый элемент 3 выполнен с плоскими рабочими поверхностями 4. Каждая пара промежуточных элементов содержит внутренний 5 и наружный 6 вкладыши, сопряженные между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, а центр кривизны расположен на ней. Крутящий момент от элемента 3 через плоские рабочие поверхности 4 передается на плоские поверхности внутренних вкладышей 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 - на наружные вкладыши 6. Последние передают момент на охватывающий элемент 1 через цилиндрические рабочие поверхности 2. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4154734/23-27 (22) 02.12.86 (46) 30.10.88. Бюл. № 40 (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им. А. И. Целикова (72) М. Л. Этельзон (53) 621.828 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 863912, кл. F !6 D 3/20, 1978. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЛ ШАРНИР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при соединении валов с пересекающимися осями, например в шпиндельных соединениях оборудования прокатных станов. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы. Универсальный шарнир состоит из охватывающего элемента 1, „„SU„„1434165 А1 дц 4 F 16 D 3 20 В 21 В 35 14 охватываемого элемента 3 и установленных между ними пар промежуточных элементов.

Охватывающий элемент 1 выполнен с цилиндрическими рабочими поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира. Охватываемый элемент 3 выполнен с плоскими рабочими поверхностями 4. Каждая пара промежуточных элементов содержит внутренний 5 и наружный 6 вкладыши, сопряженные между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, а центр кривизны расположен на ней. Крутящий момент от элемента 3 через плоские рабочие поверхности 4 передается на плоские поверхности внутренних вкладышей 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 — на наружные вкладыши 6. Последние передают момент на охватывающий элемент 1 через цилиндрические рабочие поверхности 2. 2 з. и. ф-лы, 4 ил.

1434165

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при соединении валов с пересекающимися осями, например в шпиндельных соединениях оборудования прокатных станов.

Целью изобретения является упрощение

5 конструкции шарнира и повьпнение его надежности в работе.

На фиг. 1 изображен предлагаемый универсальный шарнир; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — — шарнир при !О перекосе продольных осей наружной и внутренней деталей; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Универсальный шарнир состоит из охватывающего элемента 1 с цилиндрическими ! рабочими поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира, охватываемого элемента 3 с плоскими рабочими поверхностями 4, параллельными продольной оси шарнира, и установленных между ними пар промежуточных элементов, каждая из которых состоит из внутреннего 5 и наружного 6 вкладышей. Внутренние вкладыши установлены на плоских рабочих поверхностях 4 охватываемой детали. Наружные вкладыши контактируют своей внешней цилиндрической поверхностью 7 с рабочими поверхностями охватывающего элемента. При этом наружные и внутренние вкладыши сопряжены между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира. Наружные вкладыши 6 со стороны охватывающего элемента выполнены с удлиненными цилиндрическими поверхностями, увеличивающими площадь контакта и угол охвата как вкладышей 5, 6 между собой, так и наружных вкладышей 6 с поверхностями 2. Наружные вкладыши 6 выполнены с лысками 9. При этом ширина лыски не менее длины хорды цеьггрального угла, равного двум углам трения между вкладышем 6 и цилиндрической поверхностью 2.

Между цилиндрическими поверхностями 2 под наружные вкладыши 6 в охватываюшем 40 элементе 1 выполнены выемки 10, достаточные для перемещения ребер охватываемого элемента 3, образованных поверхностями 4.

Внутренние 5 и наружные 6 вкладыши взаимодействуют между собой по цилиндрическим поверхностям радиусом R с центром кривизны, проходящим через продольную ось шарнира. Наружные вкладыши 6 и поверхности 2 выполнены с цилиндрической поверхностью контакта радиусом R2 с осью, смещенной от продольной оси шарнира на вели5 чину В.

Крепление вкладышей осуществляется из вестными средствами, например пружинными кольцами (не показаны) либо фланцем . .1.

Шарнир может быть снабжен известными системами подвода смазки. Внутренние вкладыши 5 целесообразно выполнить из бронзы, а наружные 6 (учитывая их небольшие перемещения в выемках 2) — из стали.

Шарнир работает следующим образом.

При перекосе охватывающего 1 и охватываемого 3 элементов друг относительно друга на угол а внутренние вкладыши 5 на поверхностях 4 поворачиваются относительно наружных вкладышей 6 по цилиндрической поверхности 8 радиусом R» Наружные вкладыши 6 поворачиваются по цилиндрическим поверхностям 2 охватывающего элемента 1. Момент передается через поверхности 4 на плоские поверхности внутренних вкладышей 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 на наружные вкладыши 6, которые, в свою очередь, передают момент на охватывающий элемент 1 через цилиндрическую поверхность 2. Передача момента происходит как за счет контактных напряжений, так и за счет трения вдоль контакттирующих поверхностей вкладышей 5, 6 между собой и вкладышей 5, 6 с элементами 1,3.

Шарнир обладает низкой трудоемкостью изготовления и повышенной надежностью за счет исключения перегрузок вкладышей и несущих деталей шарнира.

Фор,иула изобретения

1. Универсальный шарнир, содержащий охватывающий элемент с криволинейными рабочими поверхностями, охватываемый элемент с плоскими, рабочими поверхностями, расположенными параллельно продольной оси шарнира, и установленные между ними пары промежуточных элементов, каждая из которых состоит из наружного и внутреннего вкладышей, сопряженных между собой по цилиндрической поверхности, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, Отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, криволинейные рабочие поверхности охватываюшего элемента выполнены цилиндрическими с осью, параллельной продольной оси шарнира, а центр кривизны сопряженных цилиндрических поверхностей наружных и внутренних вкладышей расположен на продольной оси шарнира.

2. !!!арнир по и. 1, отличающийся тем, что наружные вкладыши в направлении, перпендикулярном продольной оси шарнира, выступают. за пределы внутренних со стороны охватывающего элемента.

3. Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на поверхности каждого наружного вкладыша, контактирующей с цилиндрической рабочей поверхностью охватывающего элемента, выполнена лыска, ширина которой не менее длины хорды центрального угла, равного двум углам трения между наружным вкладышем и цилиндрической рабочей поверхностью охватывающего элемента.

) sera

У 3 бХ

Рй8.,У

1434165

Составитель М. Коровина

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корр KTop В. В" тяга

Заказ 5535/37 Тираж 784 11одниснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4