Шарнирное соединение Советский патент 1988 года по МПК F16C11/00 

ее кэ

113

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шарнирным соединениям.

Целью изобретения является повышение надежности шарнирного соединения за счет самокомпенсации износовых зазоров и исключения реверса трущихся поверхностей.

На фиг.1 представлено шарнирное соединение, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрезная втулка.

Шарнирное соединение содержит корпус-проушину 1, ось 2, выполненную составной из полуосей в виде соприкасающихся малыми основаниями усеченных конусов с цилиндрическими хвостовиками, на боковых конических поверхностях полуосей выполнены продольные ка- навки в виде зубьев храпового колеса разрезные вкладьш1И 3 с цилиндрической наружной и конической внутренней поверхностями, и на внутренней поверхности у меньшего основания конуса ко- торых выполнены продольные канавки в виде впадин храпового колеса, разрезные втулки 4, расположенные между осью 2 и вкладышами 3, с антифрикционными наружной и внутренней поверх- ностями, выполненными в виде усеченного конуса с размещенными у меньшего основания под острым углом от боковой поверхности втулки поочередно внутрь и наружу плоскими листовыми пружинами, размещенными с возможностью зацепления лепестками, обращенными внутрь с продольными канавками полуосей, а лепестками, обращенными наружу, - с продольными канавками вкладышей 3, механизм 5 поджатия вкладышей 3, выполненный в виде диаметрально противоположно расположенных конусов 6, подпружиненных упругим элементом 7 и входягцих в углубления вкладышей, расположенные диаметрально противоположно на наружной поверхности вкладьшей и по торцам со стороны меньшего основания внутреннего конуса, рычаг 8.

Шарнирное соединение работает следующим образом.

Ось 2 зажата в щеках рычага 8 и совершает вместе с ним возвратно-вращательное движение. В том случае, если наружные канавки полуосей имеют наклон по часовой стрелке, а внутренние канавки вкладьш1ей против часовой стрелки (фиг.2), то при движе

Q

15 20 25 зо о

35

45

0

5

182

НИИ оси 2 по часовой стрелке разрезные втулки перемещаются вместе с ней относительно вкладышей до момента, когда ось 2 начинает обратное движение, так как при движении оси 2 по часовой стрелке плоские пружины разрезных втулок 4, отогнутые внутрь втулок, уперты в стенки канавок полуосей, то разрезные втулки 4 принудительно перемещаются по часовой стрелке. При этом внутренняя поверхность вкладьщ1ей 3 и наружная поверхность разрезных втулок 4 трущиеся.

При реверсе, т.е. обратном движении оси 2 против часовой стрелки, плоские пружины разрезных втулок 4, отогнутые наружу, упираются в стенки внутренних канавок вкладьш1ей, которые могут перемещаться только в осевом направлении, поэтому в этом случае разрезные втулки 4 остаются на своем месте без движения. Б этом случае внутренняя поверхность разрезных втулок 4 и наружная поверхность оси 2 , т.е. при реверсе поверхности трения меняются.

При последующем движении оси 2 по часовой стрелке разрезные втулки 4 опять вместе с ней перемещаются по часовой стрелке, при реверсе ось опять неподвижна. Так, во время работы шарнира разрезные втулки 4 периодически поворачиваются только в одном направлении по часовой стрелке.

Вкладьщ и 3 постоянно поджимают разрезные втулки 4 к полуосям оси 2 за счет подпружиненного конуса 6 механизма 5 поджатия вкладышей.

Конец конуса 6, постоянно находясь в конусном углублении вкладьщ1ей 3, стремится их раздвинуть в разные стороны и тем самым поджать их к коническим поверхностям оси 2.

При действии на шарнир осевой нагрузки она передается через ось 2, разрезные втулки 4 на вкладыши 3, которые также разрезные. При этом вкла- дьш1И, разжимаясь в радиальном направлении, заклинивают в корпусе-проушине 1, препятствуя смещению оси 2 относительно корпуса-проушины 1 в осевом направлении.

При использовании предлагаемого шарнирного соединения исключается реверс трущихся поверхностей, что само по себе уже снижает интенсивность изнашивания пар трения, обеспечивается равномерное изнашивание разрезной

втулки, которая может быть сменным элементом в эксплуатации, и полная самокомпенсация износовых зазоров. Кроме того, шарнирное соединение может воспринимать осевые нагрузки без смещения оси в корпусе-проушине, за счет чего повышается надежность шарнира.

Формула изобретения

Шарнирное соединение, содержашее корпус-проушину, ось, вкладьш и механизм поджатия вкладышей, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено расположенными между осью и вкладышами разрезными втулками с антифрикционными наружной и внутренней поверхностя-

конуса с расположенными у меньшего основания под острым углом от боковой поверхности втулки поочередно внутрь и наружу плоскими листовыми пружинами, ось выполнена составной из полуосей в виде соприкасающихся малыми основаниями усеченных конусов с цилиндрическими хвостовиками, на боковых конических поверхностях полуосей

А

выполнены продольные канавки в виде зубьев храпового колеса, а вкладьш и выполнены разрезными с цшшидрической наружной и конической внутренней поверхностями, и на внутренней поверхности у меньшего основания конуса которых выполнены продольные канавки в виде впадин храпового колеса, упомянутые плоские листовые пружины размещены с возможностью зацепления лепестками, обращенными внутрь, с продольными канавками полуосей, а лепестками, обращенными наружу,- с продольными канавками вкладьш1ей, на наружной поверхности вкладьпией и по торцам со стороны меньшего основания внутреннего конуса диаметрально противоположно расположены углубления в виде половин правильных четырехгранных конусных призм со встречно направленными вершинами, а механизм поджатия вкладьш1ей выполнен в виде диаметрально противоположно расположенных подпружиненных конусов и расположенных в упомянутых углублениях, при этом материал внутренней поверхности разрезных втулок имеет меньшую износостойкость, чем материал наружной поверхности.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шарнирному соединению (ШС). Целью изобретения является повьш1ение надежности ШС за счет самокомпенсации износовых зазоров и исключения реверса труш;их- ся поверхностей. ШС содержит корпус- проушину, ось, вкладьш1И и механизм поджатия вкладьш1ей. Дополнительно в него введены расположенные между осью и вкладьшами разрезные втулки конической формы. Разрезные втулки имеют отходящие под острым углом от боковой поверхности поочередно внутрь и наружу плоские листовые пружины. Ось выполнена составной из двух полуосей. На рабочих поверхностях полуосей выполнены канавки, имеющие в поперечном сечении вид зубьев храпового колеса. Вкладыши разрезные. На их внутренней поверхности выполнены канавки, имеющие в поперечном сечении вид впадин храпового колеса. Благодаря такому выполнению в шарнирном соединении исключен реверс трущихся поверхностей, обеспечено равномерное изнашивание разрезной втулки. 3 ил. х (Л

Фиг.1

cpuz.z