Универсальный шпиндель Советский патент 1985 года по МПК B21B35/14 

1 1

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к приводам прокатно-отделочных машин.

Известен универсальный шарнир шпинделя, включающий обойму, головку и соединительные элементы качения, например шары, размещенные в углублениях обоймы и головки L1.

Недостатком шарнира является сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому является универсальный шпиндель, включающий обойму с пазами, головку с цилиндрическими радиальными расточками и соединительные тела качения, одним своим концом установленные в расточках головки, а другим - в пазах обоймы С2.

Однако долговечность известного устройства ограничивается стойкостью головки и обоймы в местах их контакта с телами качения. Стойкость зта зависит от удельного давления и взаимной скорости в местах контакта тел качения с обоймой. Удельное давление зависит 6 свою очередь от величин передаваемого крутящего момента и площади взаимного контакта теп каче|НИЯ и об.оймы. В универсальном шпинделе контакт тел качения с обоймой происходит по линии и таким образом при значительных передаваемых крутящих моментах и больших скоростях вращения его долговечность значительно сокращается.

Цель изобретения - повьш1ение долговечности и надежности шарнира шпинделя.

Указанная цель достигается тем, что в универсальном шпинделе, включающем обойму с пазами, головку с цилиндрическими радиальными расточка ми и соединительные тела качения, одним своим концом установленные в расточках головки, а другим - в пазах обоймы, концевые части тел качения, расположенные в пазах обоймы, выполнены прямоугольной формы.

Таким образом, тела качения контактируют с обоймой и головкой по плоскости, что значительно снижает удельные давления.

На фиг. 1 изображен универсальный шпиндель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 (разрез

092

шпинделя по телам качения;; на фиг.Зразрез Б-Б на фиг. 2 (тело качения) на фиг. 4 - фиксирующие шаровые расточки в обойме и головке; на фиг.5 схема сборки универсального шпинделя.

Универсальный шпиндель содержит шарнирную обойму 1, тела 2 качения, шаровую головку 3, соединенную с ва«лом 1 шпинделя, кольцо 5 для фиксации тел качения, крьшжу 6 и уплотнение 7 для«удержания смазки.

Тела 2 качения размещены цилиндрической частью радиально в головке 3, а пря юугольной (фиг. 1, 2 и 4) в пазу обоймы 1.

От осевого смещения тела качения удерживаются кольцом 5. Шаровая головка 3 центрируется и удерживается относительно обоймы 1 шаровой расточкой диаметром d.

Шпиндель работает следующим образом.

Головку 3 с валом шпинделя заводят в обойму 1 (фиг. 5) в положении, при котором участки шаровой расточки на головке- расположены напротив пазов обоймы, и в этом положении обойму и головку перемещают в осевом направлении до взаимного совмещения шаровых расточек даповки и обоймы.

После этого головку 3 поворачивают относительно обоймы таким образом, чтобы против пазов обоймы оказались отверстия для тел качения в головке.В зтом положении происходит взаимная фиксация головки и обоймы с помощью шаровой расточки. После зтого через пазы в обойме в отверстия головки вставляют тела 2 качения, а затем на обойму 1 одевают кольцо 5 дпя фиксации тел 2 качения и закрепляют крышку 6 с уплотнением 7 болтами 8.

В таком положении шпиндель готов к работе

Угол р - максимальный рабочий

угол перекоса.шпинделя, изменяется от нуля до принятой рабочей предельной величины.

Такая конструкция допускает при угле перекоса до 15 повысить долговечность предлагаемого шпинделя при работе его при повьш1енных нагрузках и скоростях.

Фиъ.1

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ, включающий обойму с пазами, головку с цилиндрическими радиальными расточками и со ийительные тела качения, одним своим концом установленные в расточках головки, а другим - в пазах обоймы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности шарнира шпинделя, концевые части тел качения, расположенные в пазах обоймы, выполнены прямоугольной формы.

Фиг.

Потение. голоВки и оНоимы при оседом соИмеилении и до взаимною поворота

Фи1.5