Шарнирное соединение Советский патент 1992 года по МПК F16C11/00 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к узлам и устройствам, в которых передача крутящего момента происходит при переносе и смещении осей соединяемых валов.

Известно шарнирное соединение, содержащее ползун в виде вала с парой соос- ных цилиндрических выступов и охватывающую обойму со сквозным продольным отверстием сложной формы.

Выступы ползуна выполнены с торцовой сферической поверхностью, взаимодействующей с плоской и цилиндрической поверхностью обоймы.

Известное шарнирное соединение имеет ограниченные нагрузочные способности, определяемые значительными удельными давлениями, что снижает долговечность и надежность шарнирного соединения.

Известно шарнирное соединение, содержащее ползун в виде вала с парой соос- ных цилиндрических выступов, на которых установлены сухари, и охватывающую обойму со сквозным продольным отверстием сложной формы с цилиндрическими участками под сухари.

В данном шарнирном соединении отверстие охватывающей обоймы в виде двух параллельных цилиндрических пазов, а на выступах ползуна помещены сухари в виде сферических роликов, взаимодействующих с поверхностью цилиндрических участков обоймы.

Известное шарнирное соединение не обладает достаточной долговечностью, определяемой взаимодействием пазов обоймы и сухаря ползуна, по двум ограниченным контактным поверхностям.

Кроме того, шарнирное соединение неуравновешено, так как при работе все элементы совершают относительно друг друга сложные движения. Это также повышает их износ и уменьшает долговечность.

Целью изобретения является повышение долговечности соединения путем увеличенияповерхностиконтактавзаимодействующих деталей и ограничения относительной подвижности кинематических пар.

На фиг. 1 показано шарнирное соединение, продольный разрез; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - обойма, вид с торца; на фиг. 4 - крестовина с сухарями, вид в аксонометрии,

Шарнирное соединение состоит из ползуна 1 в виде вала 2 с парой соосных цилиндрических выступов 3, на которых установлены сухари 4, и охватывающей обоймы 5 со сквозным продольным отверстием 6 сложной формы с цилиндрическими участками 7 под сухари 4.

Ползун 1 снабжен соединительным штифтом 8 и дополнительной парой соосных выступов 9, сопряженных с парой соос- ных цилиндрических выступов 3 в крестовину 10 с осевым отверстием 11 (фиг. 1 и 2).

В дополнительной паре выступов 9 (фиг.

0 4) перпендикулярно оси ползуна 1 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 12. Один из концов вала 2 имеет шаровую головку 13, которая установлена в осевом отверстии 11 крестовины 10 ползуна 1.

5 В шаровой головке 13 вала 2 выполнено поперечное отверстие 14, соосное сквозному центральному отверстию 12 крестовины 10.

В отверстии 14 шаровой головки 13 ус0 тановлен в натягом соединительный штифт 8. Одновременно с возможностью углового вращения концы штифта 8 помещены в отверстие 12 выступов 9 крестовины 10.

Дополнительные выступы 9 крестовины

5 10 выполнены в виде гребней 15 сферической формы с параллельными плоскими боковыми поверхностями 16.

В охватывающей обойме 5 (фиг. 3) отверстие 6 выполнено с дополнительными

0 участками цилиндрической 17 и плоской 18 формы, соответствующими размерам дополнительных выступов 9 крестовины 10.

Сухарь 4, установленный на выступах 3 крестовины 10, выполнен цилиндрической

5 формы и находится в контакте с поверхностью цилиндрического участка 7 охватывающей обоймы 5. .

Шарнирное соединение работает следующим образом.

0 При приложении крутящего момента, например, к валу 2 ползуна 1 последний через штифт 8, крестовину 10 посредством дополнительных выступов 9 и сухарей 4, помещенных на выступах 3, передается к ох5 ватывающей обойме 5. Происходит передача крутящего момента.

При передаче крутящего момента шарнирное соединение позволяет ползуну 1 работать с охватывающей обоймой 5 как

0 минимум четырем парам поверхностей одновременно. Плоские боковые поверхности 16 выступов 9 крестовины 10 находятся в контакте с поверхностями 18 отверстия 6 охватывающей обоймы 5, а цилиндрические

5 поверхности сухарей 4 - в контакте с цилиндрическими поверхностями участков 7 отверстия 6 охватывающей обоймы 5.

Шарнирное соединение позволяет ползуну 1 совершать угловое перемещение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и перемещаться в осевом направлении в охватывающей обойме 5.

Конструкция шарнирного соединения позволяет ограничить ненужную относительную подвижность кинематических пар, что позволяет уменьшить их износ и уравновесить шарнирное соединение.

Конструкция шарнирного соединения позволяет увеличить его долговечность и уменьшить стоимость обслуживания.

Формула изобретения

Шарнирное соединение, содержащее ползун в виде вала с парой соосных цилиндрических выступов с установленными на них сухарями и охватывающую их обойму со сквозным продольным отверстием, сообщающимся с парой цилиндрических полостей, расположенных вдоль упомянутого отверстия под сухари, выполненные с наружной поверхностью, ответной поверхности полости, и парой профильных полостей, расположенных перпендикулярно паре цилиндрических полостей, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью повышения долговечА

ности соединения путем увеличения поверхности контакта взаимодействующих деталей и ограничения относительной подвижности кинематических пар, ползун

с нэбжен соединительным штифтом и дополнительной парой соосных выступов, расположенной перпендикулярно упомянутой паре выступов, образующих с последними крестовину, выполненную с осевым отверстием, при этом в дополнительной паре выступов перпендикулярно оси ползуна выполнено сквозное центральное отверстие, конец вала, установленный в обойме, снабжен шаровой головкой, установленной

в осевом отверстии крестовины и ползуна, при этом в упомянутой шаровой головке выполнено диаметральное отверстие, соосное сквозному центральному отверстию крестовины, штифт установлен с натягом, дополнительные выступы выполнены в виде гребней сегментной формы с параллельными плоскими боковыми поверхностями и размещены в профильных плоскостях с параллельными боковыми стенками и дном с

цилиндрической или плоской поверхностью.

А-А

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к узлам и устройствам, в которых передача крутящего момента осуществляется при перекосе, радиальном и осевом смещениях осей соединяемых валов, Целью изобретения является увеличение долговечности соединения путем увеличения площади контакта взаимодействующих деталей и ограничения относительной подвижности кинематических пар. Шарнирное соединение содержит ползун, выполненный в виде вала и крестовины 10с ь ся 9, естта ом аем тьр. н, с осевым отверстием 11,.в котором установлен вал, зафиксированный штифтом, установленным на конце вала с натягом и выведенным в отверстие 12 крестовины, причем крестовина снабжена парой цилиндрических выступов 3, на которых установлены сухари 4, и парой выступов 9 в виде гребней 15 сферической формы с параллельными плоскими боковыми поверхностями 16, и охватывающую обойму со сквозным продольным отверстием сложной формы с цилиндрическими и плоскими участками под сухари и соответствующие участки крестовины. При передаче крутящего момента шарнирное соединение позволяет участвовать в работе четырем парам поверхностей 16 и сухарей 4, что приводит к уменьшению контактного давления, а также позволяет ползуну в охватывающей обойме совершать угловое перемещение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и перемещение в осевом направлении. 4 ил. 10 е л. L | ЧЭ 00 00 оо оо 5

8 Фм.2