Универсальный шарнир Советский патент 1988 года по МПК F16D3/20 B21B35/14 

9265

иг. 1

3

00

О5

сд

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при соединении валов с пересекающимися осями, например в шпиндельных соединениях оборудования прокатных станов.

Целью изобретения является упрощение конструкции шарнира и повышение его надежности в работе.

На фиг. 1 изображен предлагаемый универсальный щарнир; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шарнир при перекосе продольных осей наружной и внутренней деталей; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Универсальный шарнир состоит из охватывающего элемента 1 с цилиндрическими рабочи1ми поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира, охватываемого элемента 3 с плоскими рабочими поверхностями 4, параллельными продольной оси шарнира, и установленных между ними пар промежуточных элементов, каждая из которых состоит из внутреннего 5 и наружного 6 вкладышей. Внутренние вкладыши установлены на плоских рабочих поверхностях 4 охватываемой детали. Наружные вкладыши контактируют своей внешней цилиндрической поверхностью 7 с рабочими поверхностями охватывающего эле.мента. При этом наружные и внутренние вкладыши сопряжены между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси П1арнира. Наружные вкладыши б со стороны охватывающего элемента выполнены с удлиненными цилиндрическими поверхностями, увеличивающими площадь контакта и угол охвата как вкладышей 5, 6 между собой, так и наружных вкладышей 6 с поверхностями 2. Наружные вкладыши 6 выполнены с лысками 9. При этом ширина лыс- ки не менее длины хорды центрального угла, равного двум углам трения между вкладышем 6 и цилиндрической поверхностью 2. Между цилиндрическими поверхностями 2 под наружные вкладыши б в охватываюш.ем элементе 1 выполнены выемки 0, достаточные для перемещения ребер охватываемого элемента 3, образованных поверхностя.ми 4. Внутренние 5 и наружные 6 вкладыши взаимодействуют между собой по цилиндрическим поверхностям радиусом Ri с центром кривизны, проходя щим через продольную ось шарнира. Наружные вкладыши б и юверхнос- ти 2 выполнены с цилиндрической поверхностью контакта радиусом R2 с осью, смещенной от продольной оси шарнира на вели- чину В.

Крепление вкладышей осуществляется из вестпыми средствами, например пружинными кольцами (не показаны) либо фланцем 11. Шарнир может быть снабжен известными системами подвода смазки. Внутренние вкладыши 5 целесообразно выполнить из бронзы.

5

5

0

0 0 g

5

0

5

5

а наружные 6 (учитывая их небольшие перемещения в выемках 2) - из стали.

Шарнир работает следующи.м образо.м.

При перекосе охватывающего I и охватываемого 3 элементов друг относительно друга на угол а внутренние вкладыщи 5 на поверхностях 4 поворачиваются относительно наружных вкладышей 6 по цилиндрической поверхности 8 радиусом Ri. Наружные вкладыщи б поворачиваются по цилиндрическим поверхностям 2 охватывающего элемента 1. Момент передается через поверхности 4 на плоские поверхности внутренних вкладышей. 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 на наружные вкладыщи 6, которые, в свою очередь, передают момент на охватываюцдий элемент 1 через цилиндрическую поверхность 2. Передача мо.мента происходит как за счет контактных напряжений, так и за счет трения вдоль контакт- тирующих поверхностей вкладышей 5, 6 между собой и вкладышей 5, б с элементами 1, 3.

Шарнир обладает низкой трудоемкостью изготовления и повышенной надежностью за счет исключения перегрузок вкладышей и несущих деталей шарнира.

Формула изобретения

1.Универсальный шарнир, содержащий охватывающий элемент с криволинейными рабочими поверхностями, охватываемый элемент с плоскими, рабочими поверхностями, расположенными параллельно продольной оси шарнира, и установленные .между ними пары промежуточных элементов, каждая из которых состоит из наружного и внутреннего вкладышей, сопряженных .между собой по цилиндрической поверхности, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, отличающийся те.м, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, криволинейные рабочие поверхности ох- ватывающ,его элемента выполнены цилиндрическими с осью, параллельной продольной оси шарнира, а центр кривизны сопряженных цилиндрических поверхностей наружных и внутренних вкладышей расположен на продольной оси шарнира.

2.Шарнир по п. 1, отличающийся те.м, что наружные вкладыши в направлении, перпендикулярном продольной оси шарнира, выступают, за пределы внутренних со стороны охватывающего элемента.

3.Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на поверхности каждого наружного вкладыща, контактирующей с цилиндрической рабочей поверхностью охватывающего элемента, выполнена лыска, ширина которой не менее длины хорды центрального угла, равного двум углам трения между наружным вкладышем и цилиндрической рабочей поверхностью охватывающего элемента.

70.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при соединении валов с пересекающимися осями, например в шпиндельных соединениях оборудования прокатных станов. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы. Универсальный шарнир состоит из охватывающего элемента 1, охватываемого элемента 3 и установленных между ними пар промежуточных элементов. Охватывающий элемент 1 выполнен с цилиндрическими рабочими поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира. Охватываемый элемент 3 выполнен с плоскими рабочими поверхностями 4. Каждая пара промежуточных элементов содержит внутренний 5 и наружный 6 вкладыши, сопряженные между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, а центр кривизны расположен на ней. Крутящий момент от элемента 3 через плоские рабочие поверхности 4 передается на плоские поверхности внутренних вкладышей 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 - на наружные вкладыши 6. Последние передают момент на охватывающий элемент 1 через цилиндрические рабочие поверхности 2. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. а (Л

фц2.2

ае.д

Фае.

iO

7