Универсальный шарнир Советский патент 1978 года по МПК F16D3/32 

(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР

1

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к конструкции универсального шарнира для соединения валов.

По основному авт. св. № 217153 известен универсальный шарнир, предназначенный для соединения валов и содержаш;ий полумуфты, цилиндрические вилки с взаимно перпендикулярными осями, образуюш.ими крестовину, между цапфами которой и соответствуюш,ими расточками полумуфт установлены втулки, выполненные из слоистых резинометаллических элементов.

Недостаток известного универсального шарнира заключается в том, что втулки .имеют малую осевую жесткость, поэтому при радиальной несоосности соединяемых валов шарнир работает как крестово-кулисная муфта, возникают радиальные колебания его и приводного соединения в целом. При этом происходит перемещение шарнира и приводного соединения в целом в направлении осей этих втулок до соприкосновения и ударов металлических поверхностей полумуфт между собой. Это приводит к нарушению связи между слоями втулок, разрушению этих втулок и полумуфт, уменьшает нагрузочную способность и снижает срок службы оборудования.

Целью изобретения является повышение срока службы универсального шарнира путем ограничения радиальных относительных смещении крестовины и вилок, а слоев в резинометаллических втулках.

Поставленная цель достигается тем, что резинометаллические втулки выполнены коническими. Такое конструктивное выполнение обеспечивает возможность ограничения осевых перемещений слоев во втулках за счет их радиальных деформаций. На фиг. 1 изображен универсальный шарнир, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

Универсальный шарнир состоит из полумуфт 1 и 2, насал енных на валы 3 и 4, крестовины 5, втулок 6, выполненных из резинометаллических элементов конической формы

и установленных в стаканах 7.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вал 3 передает крутящий

момент через полумуфту 1 и стакан 7 втулкам 6, которые приводят в движение крестовину 5 и через нее втулки 6 и стаканы 7, полумуфте 2 и валу 4. В процессе вращения в связи с наличием перекоса полумуфт 1 и 2 находятся в качательном движении относительио цапф крестовины 5, при этом в зонах контакта цапф крестовины с втулками и стаканами возникают радиальные относительно оси цапф нагрузки. Кроме того, возникают усилия вдоль осей втулок и цапф, воспринимаемые взаимодействующими кощ ческими

поверхностями тонкослойных резинометаллических элементов втулок 6.

Предложенный универсальный шарнир по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволяет воспринимать значительные нагрузки вдоль оси дапф крестовины, обеспечивать возможность передачи значительных крутящих моментов тяжелонагруженных приводов при наличии динамических и ударных нагрузок (например, трубопрокатных станов и др.).

Устройство позволяет также работать при значительных, до 18°, углах перекоса в шарнирах, существенных весовых (десятки тонн) и габаритных (около 10 м по длине) параметрах соединительного устройства привода.

Формула изобретения

Универсальный шарнир по авт. св. № 217153, от л и ч а ю ш,и и ся тем, что, с целью повышения срока его службы путем ограничения радиальных относительных смешений крестовины и вилок, а также слоев в резинометаллических втулках, последние выполнены коническими.