Шаровой шарнир с.д. и д.с.мозоровых

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„,; 1448133 А1 цц 4 F 16 L I I/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4238726/25-27 (22) 27.04.87 (46) 30.!2.88. Бюл. № 48 (7I ) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) С, Д. Мозоров и Д. С. Мозоров (53) 621.828.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1408127, кл. F 16 С II/06, 1985. (54) ШАРОВОЙ ШАРНИР С. Д. и Д. С. MO30POBb1X ,(57) Изобретение относится и машиностроению, в частности к универсальным шарнирам для соединения валов, расположенных под углом друг к другу. Цель изобретения — повышение надежности. Шарнир содержит вилки 1, 2, шар 3 с двумя меридиональными канавками, гаситель крутильных г. В»

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP колебаний в виде составной ббоймьТ4, 5, Т6 и манжеты 6. Поверхности вилок и шара, treредающие крутящий момент, выполнены внутренними выпуклыми тороидальными. Их радиус в экваториальном сечений, проходя-" щем через центр шарнира, определен из выражения Ri=R sina, где R — радиус тороидальной поверхности; R — радиус сферической поверхности; а — угол профиля вилки.

В канавках- шара 3 выполнены смазочные желоба, радиус кривизны профиля которых r=R> К, где К=О,ES — 0,22. Такое выполнение поверхностей вилки и шара позволяет минимальное сечение между поверхностями меридиональных канавок сместить в направлении от центра шара, что обеспечивает повышение его прочности. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1448133

u — — профильный угол канавки или профильный угол вилки.

Внутренние выпуклые цилиндрические поверхности 11 также выполнены радиусом К, а их оси расположены параллельно общей продольной оси ОХ. Поверхности 11 пересекаются с поверхностями 8, 10 и плавно сопрягавгся с поверхностью 9.

Торцовые поверхности расположены под углом 90--- ((-у) в экваториальной плоскости, проходящей через центр О шарнира, где у максимально допустимый угол со

Ъэ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к универсальным шарнирач для соединения валов, расположенных, под углом друг другу.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения равнопрочности его элементов.

На фиг. I показан шарнир в осевом сечении с вырывами, общий вид„на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение вилки экваториальной плоскостью; на 10 фиг. 4 — - шар, общий вид; на фиг. 5 — вид Б на фиг. 4; на фиг. 6-сечение вилки экваториальной плоскостью.

Универсальный шарнир содержит две конструктивно одинаковые вилки 1, 2, сое- I5 диненные друг с другом посредством промежуточного элемента в виде шара 3, а также. фрикционный гаситель крутильных колебаний в виде составной обоймы 4 (из двух полуобойм), установленной внутри .бандажа 5, соединенного с каждой из вилок I, 2 20 манжетами 6, Каждая из вилок 1, 2 выполнена в виде цапфы с двумя осевыми выступами 7, образованными наружными сферическими поверхностями 8, внутренней выпуклой тороидальной поверхностью 9, торцовыми поверхностями 10, а также внутренними выпуклыми цилиндрическими поверхностями 11, соесоединяющими между собой поверхности 8, 9, 10 и расположенными на концевых участках выступов 7 (от экваториальной плос- 0 кости, проходящей через центр шарнира до концов выступов 7) .

Шар 3 выполнен со сферическими наружными поверхностями 12 и двумя расположенйыми во взаимно перпендикулярных плоскостях меридиональными канавками с внутренними вогнутыми тороидальными поверхностями 13, на которых выполнены желоба 14.

Составная обойма 4 выполнена со сферической внутренней поверхностью 15 и зафиксирована от осевого перемещения в бандаже 5 кольцом !6. 40

Сферические поверхности 8, 12, 15 выпол наны с радиусом R.

Тороидальные поверхности 9, 13 выполнены радиусом R, определенным из выражения 45

К;=К яппи, где R — радиус сферических поверхностей;

Rl --- радиус тороидальных поверхностей„ наклона вилки относительно нейтрального положения.

Радиус кривизны профиля желоба 14, предназначенного для смазки трущихся поверхностей, выполнен равным r=R К, где К=О, I 8---0,22.

Фрикционный гаситель крутильных колебаний выполнен с возможностью разворота в пространстве на угод - 35 ..

Выступы 7 вилок i, 2 выполнены с возможностью охвата шара 3 в пределах центрального угла 230 .

Передача крутящего момента осуществляется тороидальными поверхностями вилок и шара.

Центрирование вилок друг относительно друга и относительно шара обеспечивается обоймой, которая обеспечивает возможность передачи осевых разноименных усилий, а также служит фрикционным гасителем крутильных колебаний, контактируя одновременно с поверхностями вилок и шара.

При передаче крутящего момента под установившимся углом между вилками обойма устанавливается в биссекторной плоскости. Поскольку шарнир симметричен относительно обеих вилок, передача им крутящего момента осуществляется синхронно, При возникновении крутильных колебаний обойма сглаживает пульсации.

Выполнение внутренних и боковых поверхностей вилки и канавок шара в виде тороидальных с радиусом профиля, опреде-. ленным из соотношения R>=R з1па, позволяет минимальное сечение между поверхностями меридиональных канавок сместить в направлении от центра шара, что обеспечивает повышение его прочнос-,и, его вы- носливость и тем самым обеспечивает повышение надежности шарнира в целом, Формила изобретения

Шаровой шарнир, содержащий. две вилки, каждая из которых состоит из цапфы и двух осевых выступов, образованных наружными сферическими поверхностями, торцовыми поверхностями, расположенными под углом к оси вилки, а также боковыми и внутренними выпуклыми тороидальными поверхностями, установленные с возможностью взаимодействия посредством промежуточного элемента в виде шара, выполненного с расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях меридиональными канавками с вогнутыми тороидальиыми поверхностями, а также составную обойму, соединенную с цапфами вилок посредством манжет и установленную с возможностью взаимодействия со сферическими поверхностями вилок и шара своей ответной поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, выпуклая тороидальная поверхность вилок выполнена пересекающейся с наружной сферической поверхностью, а ее радиус в экваториальном сечении, проходяl448133 щем через центр сферических поверхностей, определен из выраження

Ri=R-sinu, где Ri — радиус торондальной поверхности;

R — радиус сферической поверхности;

u — угол профиля вилки, при этом внутренние н боковые поверхности концевых участков выступов, ограниченных упомянутой экваториальной плоскостью и торцовыми новерхностями, выполнены в виде пересекающихся с последними и с наружной сферической поверхностью, а также сопряженных с тороидальной поверхностью цилиндрических поверхностей с радиусом R, осн которых расположены йарал.пельно продольной оси вилки.

2. Шарнир по п. l, отличающийся тем, что на ответных тороидальным поверхностям вилок поверхностях мериднональных канавок шара выполнены кольцевые желобы, радиус кривизны г профиля которых определен из выражения

r=RI К, 1О где К=О, I 8 — 0,22.

3. Шарнир по и. 1, отличающийся тем, что обойма выполнена в виде двух полуобойм, . установленных в отверстии бандажа.

Составнтель М Коровина

Редактор М Бандура Техред И. Верес Корректор В. Романенко

:.3 а к аз 6829/42 Тнраж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Г!ронзводственно-полиграфическое предлрнятне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4