Шарнирное соединение рамы транспортного средства

 

Шарнирное соединение рамы транспортного средства может быть использовано в транспортном машиностроении, преимущественно, в дорожно-транспортных машинах. Шарнирное соединение содержит раму из двух секций, одна из которых выполнена с проушинами, а другая - с вилками, соединенными двумя соединительными элементами, оно снабжено стопорными элементами, каждый из которых установлен на соответствующем соединительном элементе. Соединительные элементы установлены соосно и каждый выполнен в виде ступенчатого пальца с резьбой, соединяющего его с соответствующей проушиной, и установлен до упора своим промежуточным торцом в вилку. Проушины и вилки установлены друг относительно друга с зазором, величину которого определяют по предложенной зависимости. Применение предложенного шарнирного соединения позволяет повысить кинематическую жесткость и прочность соединения. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно, к шарнирно-сочлененным рамам, преимущественно, дорожно-строительных машин.

Известно подвижное резьбовое соединение, в котором палец выполнен с резьбой, соединяющей его ос проушиной [1].

В данном соединении требуется фиксация пальца в двух направлениях.

Известно также шарнирное соединение рамы, содержащее два соосных пальца одной секции рамы, проушины и вилки другой секции [2].

Основными недостатками указанных конструкций шарнирного соединения рам являются наличие зазоров в соединении палец-проушина, сложность сборки, значительные размеры (радиальные) из-за установки опорных шайб, подшипников или втулок, а также необходимость устанавливать ее элементы с высокой точностью. Указанные недостатки отрицательно влияют также и на технологические возможности машин, к которым предъявляются требования повышенной точности выдерживания заданного положения ее рамы.

Технический результат изобретения - повышения кинематической жесткости и прочности соединения.

Поставленный результат достигается тем, что в шарнирном соединении рамы транспортного средства, содержащем пару соединительных элементов в соосных пальцах, соединяющих проушины одной секции рамы с вилками другой секции и стопорные элементы пальцев, каждый палец выполнен ступенчатым с резьбой, соединяющей его с проушиной, причем он установлен до упора своим промежуточным торцом в вилку, при этом зазоры между проушиной и вилкой определяют по формуле: , где S - зазор между проушиной и вилкой; t - шаг резьбы; max - максимальный угол поворота одной секции рамы относительно другой секции.

На фиг. 1 изображено шарнирное соединение рамы транспортного средства, /вид сбоку - разрез/; на фиг. 2 - сечение А на фиг. 1.

Шарнирное соединение рамы транспортного средства содержит два соединительных элемента, два ступенчатых резьбовых пальца 1 и 2, соединенных резьбой 3 с проушинами 4 полурамы 5, и входящие концевыми частями в вилки 6 полурамы 7 таким образом, что их промежуточные торцы 8 и 9 совпадают с торцами 10 и 11 вилок 6, при этом между торцами проушин 4 и вилок 6 образованы зазоры. Пластинчатый стопор 12 установлен в пазах каждого пальца 1 и 2 и в пазах вилок 6.

Шарнирное соединение имеет во время работы одну степень свободы в пределах конструктивно заданного максимального угла.

На фиг. 2 показано расположение рабочей поверхности резьбы.

Рабочая поверхность резьбы, имея большую винтовую поверхность, расположенную под углом к оси пальца, передает осевые и радиальные нагрузки при малых удельных давлениях. При этом нагрузка равномерно распределяется по виткам резьбы.

Описанный шарнир работает следующим образом.

При сборке ступенчатый палец 1 ввинчивается в проушину 4 полурамы 5 до упора во внутренний торец вилки полурамы 7. Аналогично завинчивается и палец 2. При затягивании пальцев 1 и 2 все зазоры в резьбовом соединении выбираются, рабочие поверхности резьб плотно прилегают друг к другу. Имеется возможность регулировать величину зазора или создать необходимый натяг независимо от точности изготовления деталей.

Предложенная конструкция позволяет компенсировать зазоры, возникающие от износа в процессе эксплуатации. После регулирования зазоров соединения пальцы 1 и 2 удерживаются от проворота стопором 12 в пазах полурамы 5. При взаимном перемещении полурам 5 и 6 проушины полурамы 5 вращаются вокруг пальцев 1 и 2 и одновременно перемещаются по пальцам в осевом направлении по винтовой линии резьбы.

Описанная конструкция обладает оригинальной схемой передачи усилий, что позволяет соединению выдерживать большие нагрузки. При возникновении осевой силы P1 сила с проушины через резьбу и ступень пальца передается на внутренний торец вилки полурамы 7. При этом осевая сила равномерно распределяется по виткам резьбы и получается большая площадь рабочей поверхности в малом объеме. При изменении направления действия осевой силы, сила P2, нагрузка передается аналогично через второй палец 2. Момент трения, возникающий при взаимном перемещении полурам, передается одновременно через два пальца на стопорные устройства и через них - на наружные торцы вилок полурамы 7.

Нагрузка в каждом пальце передается только через одну поверхность резьбы, вторая поверхность резьбы является нерабочей и там постоянно имеется зазор. Вилки одной полурамы никогда не касаются проушины другой полурамы. Каждая из полуосей передает осевую силу только в одном направлении и только через рабочую поверхность резьбы.

Формула изобретения

Шарнирное соединение рамы транспортного средства, содержащее раму из двух секций, одна из которых выполнена с проушинами, а другая - с вилками, соединенными двумя соединительными элементами, отличающееся тем, что оно снабжено стопорными элементами, каждый из которых установлен на соответствующем соединительном элементе, при этом соединительные элементы установлены соосно и каждый выполнен в виде ступенчатого пальца с резьбой, соединяющей его с соответствующей проушиной, и установлен до упора своим промежуточным торцом в вилку, причем проушины и вилки установлены друг относительно друга с зазором, величину которого определяют по формуле: где S - зазор между проушиной и вилкой; t - шаг резьбы;
max - максимальный угол поворота одной секции рамы относительно другой секции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению вкладышей шарнира скольжения универсальных шпинделей, и может быть использовано в металлургии и других отраслях промышленности

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления сферических шарниров подвески автомобиля

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к кинематическим соединениям и кинематическим парам, обеспечивающим относительно вращение двух сопрягаемых звеньев

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления шаровых шарниров подвески автомобиля

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к конструкциям шаровых шарниров и способам их изготовления

Изобретение относится к области подвижных шарнирных соединений, преимущественно к универсальным шарнирам с вкладышами скольжения, применяемым в шпиндельных соединениях машин прокатного оборудования, и касается оптимизации отклонений действительных размеров контактных поверхностей деталей универсального шарнира от номинальных размеров

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к устройствам управления, преимущественно к исполнительным органам, контактирующим с высокотемпературными объектами

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям шаровых шарниров подвески колес автомобиля и рулевых тяг

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям шаровых шарниров подвески колес автомобиля и рулевых тяг

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям защитных чехлов шаровых шарниров

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается сферического шарнира передней подвески транспортных средств

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к конструкциям шаровых шарниров подвески автомобиля
Наверх