Шарнир звеньев тяговой цепи
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных и гусеничных цепях и в маятниковых и рычажных весовых устройствах. Цель изобретения - повышение долговечности шарнира путем снижения удельных давлений и компенсации непостоянства передаточного отношения звездочек. Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 тяговой цепи. Контактирование звеньев 3 и 4 происходит посредством S-образных поверхностей трения выступов 5 и впадин 6 соответственно с радиусами R<SB POS="POST">1</SB> и R<SB POS="POST">1</SB> и R<SB POS="POST">2</SB> и R<SB POS="POST">2</SB>. Контакт поверхностей выступов 5 и впадин 6 происходит в центре 0. При перемещении звена 4 по часовой стрелке его длина увеличивается, а звено 3 - уменьшается. При вращении звена 3 относительно центра 0 по часовой стрелке наблюдается аналогичное изменение длин звеньев 3 и 4. Шарнир обеспечивает плавную инверторность изменений длин звеньев 3 и 4, за счет чего уменьшается жесткость и повышается равномерность хода цепной передачи. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Е (21) 4674177/27 (22) 08.02.89 (46) 23,07.91. Бюл. hb 27 (71) украинская сельскохозяйственная академия (72) И.А.Кравец, Св.И.Кравец и Сер.И.Кравец (53) 621.691 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 69711, «л, В 62 0 55/20, 1944. (54) ШАРНИР ЗВЕНЬЕВ ТЯГОВОЙ ЦЕПИ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных и гусеничных цепях и в маятниковых и рычажных весовых устройствах. Цель изо.бретения — повышение долговечности шарнира путем снижения. удельных давлений и
1 Ж 1665124 А1 (я)5 F 16 G 13/00, В 62 0 55/20 компенсации непостоянства передаточного отношения звездочек. Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 тяговой цепи, Контактирование звеньев 3 и 4 происходит посредством S-образных поверхностей трения выступов 5 и впадин 6 соответственно с радиусами Rl и г1 и Rz и.гр. Контакт поверхностей выступов 5 и впадин 6 происходит в центре О. При перемещении звена 4 по часовой стрелке его длина увеличивается, а звено 3 — уменьшается. При вращении звена
3 относительно центра О по часовой стрелке наблюдается аналогичное изменение длин звеньев 3 и 4. Шарнир обеспечивает плавную инверторность изменений длин звеньев 3 и 4, за счет чего уменьшается жесткость и повышается равномерность хода цепной передачи. 1 ил.
1665124
Изобретение относится к машиностро- . ению и может найти практическое применение в приводных и гусеничных цепях, в маятниковых и рычажных весовых устройствах и т.д.
Целью изобретения является повышение долговечности шарнира путем снижения удельных давлений и компенсаций непостоянства передаточного отношения звездочек цепной передачи.
На чертеже представлен шарнир, вид спереди.
Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 тяговой цепи. Контактирование звеньев 3 и 4 в шарнире происходит посредством S-образных поверхностей трения выступов 5 и впадин 6, Через эти поверхности передается нагрузка (сила) F. Для звена 4 впадина 6 S-образной поверхности имеет радиус кривизны Ri, а выступ 5- г, а для звена 3 — соответственно и и rz. Впадины 5 и выступы 6 части S-образной кривой соединяются в точке перегиба О, Центры кривизны размещены на чертеже: для звена 4 в точке О> с радиусом R> и в точке О> с радиусом r>, для звена 3 соответственной в точке Oz с радиусом Rz и в точке
Ог с радиусом г, Оси симметрии обоих звеньев и точки О перегибов S-образных кривых. совмещены с осью Х вЂ” продольной осью звеньев 3 и 4.
Точка О в данном случае является центром начала. вращения звеньев 3 и 4 относительно друг друга как по часовой; так и. против часовой стрелки на угол а. Величины радиусов R>, В, г1 и г2 $-образныхкривых звеньев шарнира и угла а определяются исходя из конструктивных соображений и зависят: в цепной передаче от диаметров и шага зубьев звездочек; в маятниковых механизмах соответственно от угла колебаний маятника.
Применительно к кинематическим парам низшего порядка точка 0 является не только точкой перегиба $-образных кривых, но и центром контактных поверхностей звеньев 3 и 4. При относительном вращении звеньев центр О контактных поверхностей постояно перемещается в обе стороны от точки 0 вдоль по S-образной кривой шарнира, Как видно из анализа кинематики; относительно вращения звеньев 3 и 4 шарнира перемещение центра О контактных поверхностей звеньев по S-образной кривой обеспечивает изменение длин звеньев
3 и 4 расстояния между шарнирными соединениями звеньев 3 и 4 в цепи.
Если центр контактных поверхностей Sобразных кривых звеньев находится в точке
О, то длины звеньев являются номинальными. При перемещении звена 4 по часовой
5 стрелке длина звена 4 увеличивается, а звена 3 — уменьшается. Если условно примем, что длина звена 4 максимальная, а звена 2 минимальна, то при дальнейшем перемещении центра 0 контактных S-образных повер10 хностей происходит обратное изменение длин звеньев 3 и 4 шарнира. Длина звена 4 уменьшается до минимальных значений и становится меньше исходной в сравнении с положением, когда центр контактных по15 верхностей находился в точке О, Длина звена 3 в этом случае увеличивается до максимальных значений. При вращении звена 3 относительно точки О по часовой стрелке наблюдаются аналогичные иэмене20 ния длин звеньев 3 и 4, Интенсивность изменений длин звеньев 3 и 4 зависит от места расположения центров О> и Oz относительно точки 0 и величин радиусов кривизны R и r. Место расположения центров 0 и Oz на
25 оси Z, соединяющих концы выступов 5, а также величины радиусов К и г зависят от целей. задач и масштабов шарнира.
Шарнир обеспечивает плавную инверторность изменений длин его звеньев 3 и 4, 30 за счет чего собственно и достигается уменьшение жесткости и повышение равномерности хода ценных передач. Это положительный эффект шарнира.
Применительно к маятниковым меха35 ниэмам при жестком закреплении одного из звеньев шарнира, второе звено является нерастяжимой нитью маятника и тем самым обеспечивает конструктивно заданные изменения длины нерастяжимой нити, а с ни40 ми и изменений соответствующих колебательных параметров маятника в процессе его колебаний, что совершенно невозможно при постоянной длине нерастяжимой нити. Э,то положительный
45 эффект шарнира.
В предлагаемом шарнире контактное взаимодействие звеньев происходит при трении качения, что в сравнении с трением скольжения и особенно в высших кинемати50 ческих парах, когда поверхности звеньев контактируют по линии, а не плоскостями, как в предлагаемом устройстве, при сухом трении на 1 — 3 порядка уменьшаются удельное давление, коэффициент трения и скоро55 сть изнашивания, а следовательно, в таких же примерно пределах повышается надежность и долговечность работы шарнира. Это также положительный эффект шарнира, R = г+bR++ lh„!
1665124
Составитель Е. Ахматова
Редактор B. Бугренкова Техред M.Моргентал Корректор Л. Бескид
Заказ 2380 Тираж 362 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
+ где Ь и ˄— предельные отклонения размеров радиусов кривизны S-образной кривой при изготовлении звеньев 3, 4 шарнира.
Величины предельных отклонений зависят от масштаба шарнира, а точнее его звеньев, и технологии их изготовления (проката, штамповка, литье и т,п.) и находятся в пределах 0,01 — 15 мм. А так как Лв и
Ь„ по абсолютной величине практически равны,то можно принять R,=г+ t Л, где Л-. допустимые при изготовлении предельные отклонения размеров радиусов R u r кривизны S-образной кривой от номинальных значений.
Формула изобретения
Шарнир звеньев тяговой цепи, образованный поверхностями трения выступов и впадин, выполненных на соприкасающихся концах смежных звеньев, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения удельных давлений и компенсации непостоянства передаточного отношения звездочек цепной передачи, поверхности выступов и впадин поверхностей трения соприкасающихся концов смежных звеньев выполнены S-образной формы и расположены центрально симметрично относительно продольной оси звена, при этом поверхности трения выступов и впадин выполнены с одинаковыми радиусами кривизны со смещением их центров.
