УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР Советский патент 1974 года по МПК F16D3/224 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин - шарнирным соединениям вращаюш,ихся валов.

Известны универсальные шарниры, состояш,ие из соединенной с валом сферической чашки с расположенной внутри нее сферической головкой с продольными канавками, взаимодействуюш,ей с чашкой через помеш,енные в канавках шарики, установленные в сферическом сепараторе. Внутренняя сферическая рабочая поверхность чашки выполнена по радиусу с центром, расположенным на оси вала, но смешенным по направлению к торцу чашки по отношению к центру сферической головки и сепаратора, причем на указанной поверхности чашки имеются канавки для шариков, аналогичные канавкам на головке. Торцовая внутренняя поверхность чашки выполнена по тому же- радиусу, что и радиус наружной поверхности сферического сепаратора, при этом рабочая внутренняя поверхность чашки и торцовая ее поверхность разделяются кольцевой выемкой. Продольный радиус канавок в сферической головке имеет центр также по оси головки, но смешенный относительно центра головки в сторону вала, на котором закреплена головка. Поперечный профиль канавок

выполнен по двум радиусам так, что шарик контактирует со стенками канавки в двух местах. Шарики в сепараторе установлены так, что при угловом расположении валов эти шарики лежат в плоскости, делящей пополам угол между валами.

Такие универсальные шарниры не обеспечивают передачу относительно больших крутящих моментов и, кроме того, их изготовление

0 усложняется выполнением канавок на внутренней поверхности чашки.

Для повышения передаваемого шарниром крутящего момента и упрощения его конструкции в предлагаемом шарнире внутренняя 5 рабочая поверхность головки выполнена гладкой, а тела качения имеют бочкообразную форму, радиус профиля которой меньше, чем радиус окружности внутренней поверхности чашки в ее поперечном сечении, составляя

0 0,95-0,98 размера радиуса указанной окружности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шарнир, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - бочкообразный ролик.

Внутри чашки 1 находится сферическая головка 2 с продольными канавками 3, в которых расположены бочкообразные ролики 4, размещенные в сепараторе 5 и контактирующие с внутренней рабочей поверхностью 6 чашки 1, выполненной гладкой по радиусу R, центр которого лежит на продольной оси шарнира, но смещен от центра сферической головки по направлению к торцу чашки 1, имею- 5 щему сферическую поверхность 7, очерченную радиусом, равным радиусу наружной поверхности 8 сеператора 5. Между внутренней рабочей поверхностью 6 чашки 1 и ее торцовой поверхностью 7 выполнена кольцевая выем- ю ка 9. Центр внутреннего радиуса г продольной канавки 3 сферической головки 2 лежит на продольной оси шарнира, но смешен от центра сферической головки по направлению, про- 15 тивоположному торцу чашки 1. Каждый бочкообразный ролик 4 выполнен по радиусу Кь несколько меньшему радиуса R внутренней рабочей поверхности 6 чашки 1. Поперечный профиль канавок 3 сферической головки 2 20 имеет двойную кривизну. При этом радиусы кривизны Кг (см. фиг. 3) пересекаются в точке А, лежашей на центре канавки, и в этой точке не соприкасаются с бочкообразным роликом, а контактируют с ним по обе стороны 25 от этой точки, причем оба радиуса Я.2 кривизны пересекаются в точке В, являюпдейся центром радиуса Ri ролика, а их центры О и Oi удалены от центральной линии ролика так, что каждый с этой линией образует угол а, зо меньший угла трения между роликом и стенками канавки, т. е. меньше 6°. Применение бочкообразных роликов позволяет устранить необходимость вьп.олнения t .продольных канавок для тел качения на внутренней поверхности чашки и дает возможность при тех же габаритах увеличить передаваемый шарниром крутяший момент. Предмет изобретения Универсальный шарнир, состоящий из соединенной с валом сферической чашки с расположенной внутри нее сферической головкой, имеюшей продольные канавки, в которых размещены в сепараторе тела качения, контактирующие с внутренней рабочей поверхностью чашки, выполненной по радиусу с центром на оси вала, смешенным по направлению к торцу чашки относительно центра радиуса наружной поверхности головки и сферического сепаратора, и имеющей торцовую часть с радиусо-дг, равным радиусу наружной поверхности сепаратора, при этом радиус продольной внутренней поверхности канавок головки имеeT смещение в сторону вала головки по отношению к центру радиуса головки, а попереч;ный профиль канавки вынолнен по двум радиусам так, что тела качения контактируют со стенками канавки в двух точках, отличающийся тем, что, с целью повышения передаваемого шарниром крутящего момента и упрощения конструкции, внутренняя рабочая поверхность головки выполнена гладкой, а тела качения имеют бочкообразную форму, радиус профиля которой меньше, чем радиус окружности внутренней поверхности чашки в ее поперечном сечении, составляя 0,95-0,98 размера радиуса указанной окружности.

(