Шарнирное соединение

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

О П И С А Н И Е (>i) 381;3;35

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву2 (22) Заявлено 09.06.75 (21)2141 939/25+27 (51) М. Кл.

F 16 С 11/04 с присоединением заявки № (3) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министроа СССР оо делан иэооретений и открытии (43) Опубликовано 25.11,77. Бюллетень №4. (53) УДК 621-472 и01 (088- 8 ) (45) Дата опубликования описания 30.11.77

{72) Автор изобретения

И. П. Жаворонков

{7!) Заявитель (54} ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

F Etjn Г и2

2 и L6$ 2 Ldg

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех типах шарнирных соединений в условиях массотабаригных ограничений.

Известно шарнирное соединение, содержащее сопряженные проушины,„соединенные между собой осью 11)

Это соединение решает общую техническую задачу шарнирного соединения деталей и никакими расчетными соотношениями геометрических параметров не обос новано.

Известно также шарнирное соединение, содержащее те же структурные элементы проушины и соединяющую их ось, геометри ческие параметры которого связаны аналитическим соотношением с использованием коэффициента концентрации, зависящего от угла контакта и относительной ширины про ушины f2(Это соединение и определяющее его соотношение геометрических параметров наиболее близки, к изобретению.

Однако в шарнирах такого типа размеры проушин Ь опасных сечениях в 2-4 раза

2 больше требуемых, что обусловливает завышение массы и габаритов соединений, излишний расход материала на их изготовление. При этом проушины и ось не равнопрочны, так как в формулу для определения геометрических размеров вводится коэффициент концентрации К, зависящий OT угла контакта .оь и отношения ширины проушины

/ к диаметру отверстия в проушине оС .

1(елью изобретения является создание равнопрочного шарнирного соединения с минимальными геометрическими размерами и упрощение расчета его конструкции.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что проушины в опасном сечении выполнены в форме квадрата со стороной

2 где Р„ площадь сечения оси, см (Я. ) - допускаемое напряжение среза материала оси, кгс/см

2.

P8) - допускаемое напряжение при pacg5 тяжении материала проушин, кгс/см

581335

П - чо проушин и срезов оси, опрецепяемое иэ условия прочности

r„th)= Х где т - площадь в основном сечении прв

И 5 ушины.

При атом в случае изготовления оси и проушиниэ одного и того же материала проушины в опасном сечении выполнены в виде квадрата со стороной, равной радиусу оси шарнирного соединения.

На фиг. 1 изображе. о предлагаемое шарнирное соединение, разрез; на фиг. 2 » то же, вид с торца оси.

Hs чертежах показаны соотношения параметров соч инения, а также плоскости разрушения.

Известно, что начальное раврушение проушин шарнирного соединения происходит по двум плоскостям М и Я в радиальной части проушин. Плоскости М и К пересекаются в центре оси шарнирного соединения и проходят по противоположным сторонам прямоугольной площадки контакта ось - проушина шириной в, которую можно определить по формуле Герца:

+ Р2

Ь= 3,04 ( где V » нагрузка, приходящаяся.на едини»

1 цу длины, кгс/см

Р «радиус отверстия в проушине, см;

% 2- радиус оси, см;

E модуль упругости материала, кгс/см

Число наиболее нагруженных мест в проушине будет равно двум, Шарнирные соединения могут иметь И проушин, тогда и число сечений оси, работающих на срез, будет равно П.

При изготовлении осей и проушин из одного и того же материала площадки в опасных сеч ниях имеют форму . квадратов со стороной а =82

Использование изобретения позволяет упростить расчет геометрии проушины; проушины и ось имеют равную прочность и минимальные массу и размеры.

Формул а изобретения

1 . Шарнирное соединение, содержащее проушины, соединенные осью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равнопрочности оси и проушин при минимальных размерах и упрощения расчета конструкции, проушины в опасном сечении выполнены в форме квадрата со стороной

ГОМ

Я

2 7@3 где a - длина стороны квадрата, см;

Fo - плошадь сечения оси, см

t «допускаемое напряжение на срез

2, материала оси, кгс/см;

d - допускаемое напряжение при расй тяжении материала проушин, кгс/см

2. Соединение по п. 1, î r л и ч а— ю щ е е с я тем, что при изготовлении оси и проушин из одного и того же мат риала проушина в опасном сечении имеет форму квадрата со стороной, равной радиусу оси шарнирного соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Энциклопедический справочник "Маши» построение". М., Машгиз, 1949, т. 13, с. 366.

2. Ковальский Б. С. и Сороковенко Ф. Ф.

Расчет грузовых проушин - "Вестник маши» построения", 1969, % 10.

581335

Составитель А. Шаповаленко

Редактор Г. Котельский Техреп Н. Анцрейчук Корректор М, немчик

Заказ 4552/31 Тираж 1154 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Со Министров СССР по делам изобретении и открытий

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

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