Упругий шарнир Советский патент 1992 года по МПК F16C11/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации различных работ, выполняемых в технологически чистых средах, например, в глубоком вакууме.

Известна сферическая опора, содержащая входное звено, выходное звено и соединяющий их элемент.

Недостатком известного устройства является низкая надежность при использовании его в технологически чистых средах, например в вакууме, так как наличие соприкасающихся взаимно перемещающихся поверхностей обусловливает явление адгезии этих поверхностей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является упругий шарнир, содержащий входящее и выходящее звенья,

соединенные перемычками и разделенные прорезями.

Недостатком данного устройства являются малые эксплуатационные возможности из-за недостаточного угла поворота и значительных габаритов

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения углов поворота и уменьшения габаритов упругого шарнира

Поставленная цель достигается тем, что упругий шарнир, содержащий входящее и выходящее звенья, соединенные перемычками и разделенные прорезями, выполнен в виде пластины, звенья расположены в одной плоскости одно в центре другого, прорези выполнены концентрично, в горизонтальном продольном сечении пластины в виде дуг, по меньшей мере в 270° но менее 360°, концы каждой последующей дуXI

СЛ

Ј

00 00

ги обращены в сторону, противоположную концам предыдущей, каждая перемычка образована парой параллельных канавок, выполненных друг против друга на плоских поверхностях пластины перпендикулярно прорезям, по две диаметрально расположенных пары между соседними дугами последних с образованием между упомянутыми дугами по паре перемычек, причем ось каждой предыдущей пары перемычек перпендикулярна оси каждой последующей пары последних.

На фиг, 1 и 2 схематично изображен упругий шарнир.

Упругий шарнир выполнен в виде пластины и содержит выходящее звено 1 и входящее звено 2, которые расположены компланарно одно в центре другого и разделены прорезями 4 в виде концентрических дуг с углом охвата в горизонтальном продольном сечении пластины, по меньшей мере в 270° но менее 360°. Концы дуги каждой последующей прорези 4 обращены в сторону, противоположную концам дуги предыдущей прорези 4. На плоских поверхностях пластины напротив друг друга перпендикулярно прорезям 4 выполнены пары параллельных канавок, образующие по две перемычки 3 между соседними прорезями 4, причем ось каждой предыдущей пары перемычек 3 перпендикулярна оси каждой последующей пары перемычек 3.

Строго говоря, выходящее звено 1 может быть и входящим звеном, в этом случае выходящим звеном становится входящее звено 2.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии на входящее звено 2 изгибающего момента относительно одной

из совмещенных осей пар перемычек 3, вследствие пониженной жесткости поперечного сечения этих перемычек относительно заданной оси и наличия прорезей 4,

имеют место деформации материала пластины, благодаря которым выходящее звено 1 получает угловое смещение относительно входящего звена 2, поворачиваясь вокруг заданной оси. Аналогично осуществляется

поворот выходящего звена 1 относительно входящего звена 2 вокруг другой совмещенной оси пар перемычек 3, перпендикулярной первой,

Формула изобретения

Упругий шарнир, содержащий входящее и выходящее звенья, соединенные перемычками и разделенные прорезями, от- личающийся тем, что, с целью расширения его эксплуатационных возможностей путем увеличения углов поворота и уменьшения габаритов шарнира, он выполнен в виде пластины, звенья расположены в одной плоскости одно в центре другого, прорези выполнены концентрично, в горизонтальном продольном сечении пластины в виде дуг, по меньшей мере в 270°, но менее 360°, концы каждой последующей дуги обращены в сторону, противоположную концам предыдущей, каждая перемычка образована парой параллельных канавок, выполненных друг против друга на плоских поверхностях пластины перпендикулярно прорезям, по две диаметрально

расположенных пары между соседними дугами последних с образованием между упомянутыми дугами по паре перемычек, причем ось каждой предыдущей пары перемычек перпендикулярна оси каждой последующей пары последних,

Вид/)

Использование: при автоматизации различных работ, выполняемых в технологически чистых срезах, например в глубоком вакууме. Сущность изобретения, упругий шарнир содержит входящее и выходящее звенья, соединенные перемычками и разделенные прорезями, причем сам шарнир вы- полнен в виде пластины, звенья расположены в одной плоскости одно в центре другого, прорези выполнены концент- рично, в горизонтальном продольном сечении пластины в виде дуг по меньшей мере в 270°, но менее 360° Концы каждой последующей дуги обращены в сторону, противоположную концам предыдущей Каждая перемычка образована парой параллельных прямоугольных канавок, выполненных друг против друга на плоских поверхностях пластины, перпендикулярно прорезям, по две диаметрально расположенных пары между соседними дугами последних с образованием между дугами по паре перемычек, причем ось каждой предыдущей пары перемычек перпендикулярна оси каждой последующей пары последних 2 ил сл С

Ln

4

Фиг.-/

Ф&2 2.