Универсальный шарнир Советский патент 1993 года по МПК F16D3/16 

: Изобретение относится к машиностроению, в частности предназначено для пере- ддчи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем повышения синхронности передачи крутя- щЈго момента, повышение надежности и долговечности путем увеличения полезной площади контактирующих поверхностей.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известным позволил установить наличие новых признакбв:

Шарнир снабжен центрирующим устройством;.

все внутренние и наружные вкладыши соединены друг с другом в единое устройство в виде составной крестовины, установленной с возможностью пространственного поворота (т.е. поворота относительно общего кинематического центра в любом направлении или последовательно вокруг одной оси, а затем вокруг другой, перпендикулярной первой) как относительно упомянутого центрирующего устройства, так и относительно обеих головок.

На фиг.1 изображен предлагаемый универсальный шарнир, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг,5 - цилиндрическая головка в двух про00

о

со о

со

екциях; на фиг.6 - двухсторонний вкладыш в трех проекциях; на фиг, 7 - внутренний вкладыш в трех проекциях; на фиг. 8 - П-об- разный вкладыш в трех проекциях; на фиг. 9 - П-образный наружный вкладыш в трех проекциях; на фиг. 10 - ведущая головка с лопатками в двух проекциях; на фиг. 11 - крышка в двух проекциях; на фиг. 12 - упор; на фиг. 13 - упор.

Крестовина универсального шарнира содержит двусторонний наружный вкладыш 3, два внутренних вкладыша 5, два прикрепляемых винтом 6 внутренних вкладыша А и два наружных вкладыша 7. При этом двухсторонний наружный вкладыш 3 выполнен с размещенным в средней части сферическим шипом (со сферической поверхностью В), с боковыми плоскими поверхностями Ж и с цилиндрическими поверхностями А. Внутренний вкладыш 5 выполнен П-образ- ным с внутренними плоскими поверхностями Ф, с наружными цилиндрическими поверхностями К. Прикрепляемый внутренний вкл.адыш 4 выполнен П-образным с внутренними плоскими поверхностями Е, с наружными цилиндрическими поверхностями С, а также с выпуклой сферической поверхностью И с вогнутой сферической поверхностью Д, ответной поверхности В. Наружный вкладыш 7 выполнен П-образным с наружными плоскими пове рхностями Жт и с внутренними цилиндрическими поверхностями Ci, ответными поверхностям С (заплечики обозначены позицией 8).

Центрирующее устройство содержит в осевом отверстии, выполненном в головке с крестообразной лопастью, упор 12 с вогнутой сферической поверхностью Bi, ответной поверхности В сферического шипа двухстороннего наружного вкладыша 3, закрепленную на лопастях крышку 13с вогнутой сферической поверхностью В2, ответной поверхности В, выпуклой сферической поверхностью Л, ответной поверхности Лч, и установленный в. осевом отверстии, выполненном в головке с крестообразным пазом, упор 14 с вогнутой сферической поверхностью . Боковые поверхности Жа крестообразного паза головки 2 выполнены плоскими и установлены в контакте с плоскими поверхностями Ж двустороннего наружного вкладыша 3 и с поверхностями Ж1 двух вкладышей 7. .

Боковые поверхности EI и Ф1 лопастей 9 головки 10 также выполнены плоскими и установлены в контакте с такими же поверхностями Е внутреннего вкладыша 4 и поверхностями Ф вкладыша 5соответственно.

Сборка универсального шарнира производится следующим образом.

К двустороннему вкладышу 3 присоединяются посредством винта 6 и штифта 11

наружный 7 и внутренний 4 вкладыши. Установив во внутреннюю полость двустороннего вкладыша 3 вкладыш 5, крестовину соединяют с головкой 10, предварительно обеспечивустановку упора 12, изакрепляют

ее крышкой 13. При этом должна быть обеспечена подвижность каждого вкладыша относительно лопастей 9 головки 10,

Кожух 1 надевается на головку 10 с размещением его в крайнем левом положении

(фиг.1) для удобства сборки головки 10 совместно с составной крестовиной с головкой 2. При этом должны быть установлены предварительно упор 14 и уплотнительное кольцо 181 После чего кожух 1 посредством

болтов 15 закрепляют на головке 2, устанавливают разъемную уплотнительную крышку 16 и фиксируют кольцом 17.

Универсальный шарнир работает следующим образом,.

При вращении в случае перекоса ведущего и ведомого валов (головок 10 и 2) вкладыши 3 и 7 совершают возвратно-поступательное движение относительно лопаток 9 и секторов головки 2,

вкладыши 5 и 4 совершают возвратно-враг щательно-поступательные движения.

Благодаря развязке вкладышей (составной крестовины) с боковыми поверхностями крестообразного паза, т.е. благодаря созданию возможности любого расположения крестовины относительно головки с крестообразным пазом, при передаче крутящего момента, независимо от взаимного углового . расположения головок 1 и 2, крестовина под

действием сил инерции и сил, возникающих от передачи крутящего момента, устанавливается в биссекторной плоскости, че,м достигается положительный эффект.

45

Формула изобретения

Универсальный шарнир, содержащий расположенную внутри защитного кожуха цилиндрическую головку с двумя взаимно

перпендикулярными прямоугольными пазами, ось одного из которых расположена на оси шарнира, и цилиндрическую головку с взаимно перпендикулярными лопастями, размещёнными в соответствующих упомянутых пазах, а также вкладыши, расположенные попарно между каждым пазом.и лопастью, при этом вкладыши, сопряженные с пазами головки, выполнены с плоскими поверхностями, а сопряженные между собой поверхностями пары вкладышей выполнены цилиндрическими, отличающий- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения синхронности передачи крутящего момента, он снабжен центрирующим узлом, вы- полненным в виде двух упоров и крестообразной крышки, один из упоров и крыщка смонтированы в осевом отверстии головки с лопастями, а другой упор смонтирован в головке с пазами, упомянутые по- парМо расположенные вкладыши соединены между собой с образованием крестовины с взаимно перпендикулярными осями, установленной с возможностью поворота относительно центрирующего узла и

обеих головок, вкладыш одной пары, сопряженный с пазом, выполнен цельным со сферическим шипом в средней части, а вкладыш другой пары, сопряженный с лопа- Стью, выполнен составным, каждая часть которого расположена с охватом упомянутого сферического шипа, вкладыши обеих пар, в которых размещены лопасти, выполнены IT образной формы со сферическими днищами, один упор и крышка расположены с охватом сферического шипа, а другой упор сопряжен с крышкой по сферической поверхности.

hr- / П Уб Д 18 /5

Фиг. f

Фи1.1

---- Ц

П1л

Фиг. 9

faz.io

Ф

/СФиг.//

Фиг. 12

Фиг.ГЗ