Шаровой шарнир Советский патент 1991 года по МПК F16C11/06 

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шаровым шарнирам.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности при воздействии нагрузок по всем направлениям и уменьшение габаритов шарнира.

На фиг.1 изображен шаровой шарнир; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - шаровой шарнир с перестановкой вкладышей.

Шаровой шарнир содержит корпус, состоящий из двух сварных штамповок 1 и 2, подвижный 3 и неподвижный 4 вкладыши, палец с головкой 5 и упругий компенсатор износа в виде кольца 6 установленного между противолежащим торцами 7 и 8 вклады- шей 3 и 4, наружные сферические поверхности 9 и 10 которых по отношению к внутренним сферическим поверхностям 11 выполнены с разными центрами О и СИ, находящимися на оси симметрии вкладышей, т.е. центры О и Oi находятся противоположно на вертикали на расстоянии А и В от общего центра 02 внутренних поверхностей вкладышей 3 и 4. Причем наружные сферические поверхности 9 и 10 вкладышей 3 и 4 выполнены радиусом, большим радиусов внутренних сферических поверхностей 11, что дает возможность получения вкладышей в осевом сечении клинообразной формы.

Кольцо 6 изготовлено из резины или из термопластичного полиуретана типа Ви- тур. тем самым дополнительно является уплотнителем для рабочих поверхностей кольца и вкладышей 3 и 4.

При работе шарнира, когда палец по отношению к корпусу шарнира совершает под нагрузкой перемещения на угол качания а с угловой скоростью ш, происходит износ вкладышей 3 и 4. Благодаря клинообразному сечению и наличию радиального разреза подвижного вкладыша 3 под действием силы давления упругого кольца 5 на торец 7 вкладыш перемещается внешней поверхностью по поверхности корпуса до соприкосновения внутренней поверхности с поверхностью головки пальца 5. В результате зазор выбирается.

Обеспечение постоянного контакта трущейся пары вкладыши - головка пальца 5 посредством автоматического устранения зазора позволяет данной конструкции шарнира воспринимать при работе нагрузки по всем направлениям (осевые и радиальные).

При применении шарниров в некоторых конструкциях действие осевой нагрузки преобладает в одном направлении. Для этих конструкций предлагается шарнир, вкладыши которого переставлены местами. Неподвижный вкладыш 4 выполнен сплошным и воспринимает значительные осевые нагрузки: подвижный вкладыш 3 выполнен разрезным, площадь контакта его по сфере

с корпусом 1 уменьшена на величину смещения вкладыша, взятую от кромки отверстия корпуса, в котором устанавливается и работает палец, до торца вкладыша, что уменьшает возможность применения эначительных нагрузок в его направлении.

Для лучшей собираемости оба вкладыша у шарового шарнира могут быть выполнены разрезными и подвижными. В этом случае увеличится долговечность шарнира.

Эффективность оаботы шарнира выше, если внутренний диаметр кольца 6 меньше диаметра головки пальца 5, угол /3 между соприкасающимися торцами 7 и 8 вкладышей 3 и 4 менее 90°.

Использование данного технического решения позволит расширить функциональные возможности (работоспособность шарнира по всем направлениям), кроме того, уменьшить габариты и металлоемкость конструкции.

Формула изобретения Шаровой шарнир, содержащий корпус, установленные в нем палец с шаровой головкой и размещенными на ней неподвижным и подвижным вкладышами и компенсатор износа из упругого материала, размещенный в контакте с подвижным вкладышем, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности при воздействии нагрузок по всем направлениям и уменьшения габаритов, наружная поверхность каждого из вкладышей и

ответный ей участок внутренней поверхности корпуса выполнены сферическими радиусом, большим радиуса шаровой головки, и геометрическим центром, расположенным на оси симметрии вкладыша и смещенным

от центра шаровой головки в сторону противолежащего вкладыша, причем подвижный вкладыш выполнен с радиальным разрезом, а компенсатор износа выполнен в виде кольца, установленного между торцами

вкладышей.

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности при воздействии нагрузок по всем направлениям и уменьшение габаритов. Наружная поверхность каждого вкладыша 3, 4 шарнира выполнена сферической с радиусом, большим радиуса шаровой головки, и центром, лежащим на оси симметрии вкладыша и смещенным от центра шаровой головки в сторону противолежащего вкладыша. Вкладыш 3 выполнен с радиальным разрезом. Компенсатор износа в виде кольца 6 установлен между торцами вкладышей 3, 4. Это обеспечивает выборку зазора при износе вкладыша 3. 3 ил.

Редактор О. Хрипта

Фие.З

Составитель А. Родионов Техред М.Моргентал

Корректор С. Шевкун