Универсальный шарнир С.Д. и Д.С. Мозоровых Советский патент 1989 года по МПК F16C11/06 

(Л

с:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к универсальным шарнирам с элементами качения. Целью изобретения является повышение нагрузочной способости. КРУТЯШ.ИЙ .момент при вра- шении одной из вилок передается на другую вилку посредством роликов. Каждый ролик выполнен с конической и сферической поверхностями в виде усеченного конуса с основанием в виде шарового сегмента. Конической поверхностью ролик контактирует со смежными боковыми поверхностями вилок, сферической поверхностью - с внутренними сферическими поверхностями полуобойм корпуса. При враш,ении шарнира в одном направлении в работе участвует одна пара диаметрально противоположных роликов, а при вращении в обратном направлении в работе участвует вторая пара диаметрально противоположных роликов. За счет линейного контакта ролика с боковыми поверхностями вилок и точечного контакта ролика с внутренней сферической поверхностью корпуса обеспечивается повышение нагрузочной способности шарнира. 1 3. п. ф-лы, 3 ил.

от

ОС

О5

сс

N:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к универсальным шарнирам с элементами качения между ведуш,ими поверхностями для соединения валов, оси которых расположены под некоторым углом друг к другу..

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности шарнира.

На фиг. 1 изображен шарнир, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вилка, обш,ий вид.

Шарнир содержит две одинаковые вилки 1, установленные с возможностью взаимодействия друг с другом посредством центрального шарика 2, охваченные корпусом 3, а также установленные с возможностью взаимодействия друг с другом посредством промежуточных элементов 4.

Вилка 1 выполнена в виде цапфы 5, соединенной с выступами 6, выполненными с наружными сферическими поверхностями 7, боковыми контактными поверхностями 8 в виде пары параллельных между собой плоскостей, внутренними поверхностями в виде сопряженных плоских поверхностей 9 и конической поверхности 10, и торцовыми плоскостями 11.

Корпус 3 выполнен в виде составной обоймы из двух полуобойм 12, 13 с внутренней сферической поверхностью 14.

Полуобоймы соединены друг с другом винтами 15, а каждая из них соединена с соот- ветствуюшей цапфой 5 гофрированной манжетой 16.

Промежуточный элемент 4 выполнен в виде ролика с конической поверхностью 17 и сферической поверхностью 18, линия пересечения которых расположена в плоскости 19., являющейся большим основанием конической части ролика и основанием шарового сегмента ролика. Боковые контактные поверхности 8 сопряжены с поверхностью цапфы 5 цилиндрическими поверхностями 20. Диаметр наружных сферических поверхностей 7 выступов вилки выполнен равным диаметру внутренних , сферических поверхностей 14 полуобойм 12, 13, определенному по формуле

ч

D.,,

где Я - расстояние между боковыми контактными поверхностями 8, выполненными в виде плоскостей,

диаметр основания шарового сегмента роли сФЛ/2

ка определен по формуле радиус сферической поверхности 18 шарового сегмента ролика определен по формуле

Осф

R -3-,

10П 51/(:.ение боковых контактных поверхности 8 вилки 1 с цапфой 5 выполнено в виде

5

0

цилиндрической поверхности 20 с радиусом, определенным по формуле 1 1,207Я.

При вращении одной из вилок 1 крутящий момент передается на другую вилку посредством роликов 4, взаимодействующих со смежными боковыми поверхностями 8 вилок своей конической поверхностью 17 и с внутренними сферическими поверхностями 14 полуобойм 12, 13 своей сферической поверхностью 18.

Выполнение промежуточных элементов 4 в виде ролика с конической поверхностью 17 и сферической поверхностью 18 с линией пересечения между ними, лежащей в плоскости 19, которая является одновременно основанием шарового сегмента и большим основанием конуса ориентированного к периферии шарнира, обеспечивает линейный контакт ролика с боковыми контактными поверхностями вилок и точечный контакт ролика с внутренней сферической поверхностью корпуса, чем и достигается повышение нагрузочной способности шарнира в целом.

Формула изобретения

20

. J

OQ сопряженных между собой усеченного конуса, ориентированного большим основанием к периферии шарнира,и шарового сегмента, основание которого выполнено равным большему основанию конуса, и установлен с возможностью взаимодействия образующими

конуса со смежными плоскостями боковых контактных поверхностей вилок, а вершиной шарового сегмента - с внутренней сферической поверхностью корпуса.

40 поверхности корпуса определен по формуле

/),

где Н - расстояние между боковыми контактными поверхностями вилок, диаметр cf основания шарового сегмента ролика определен по формуле

, Р :фЛ/2

а 3-.

CQ радиус R сферы шарового сегмента определен по формуле

Лсф ,

сопряжение боковых контактных поверхнос- 55 тей вилки с цапфой выполнено в виде цилиндрических поверхностей радиусом R, определенным по формуле 1 1,207//.

19

1

CpuS.2