Сферический шарнир Советский патент 1978 года по МПК F16C11/06 

(54) СФЕРИЧЕСКИЙ ШАРНИР .ческой поверхностью головки 2 пальца 1. Центр С сферы головки 2 совмещен с центром шарнира. Наружные опорные поверхности 10 и 11 вкладышей сопряжены с внутренними пр1верхностями гнез да 5 корпуса 3. Вкладыш 6 выполнен с цилиндрической наружной опорной поверхностью. Вкладыш 7 выполнен разрез ным клинообразным и прижат к поверхности сферической головки 2 пальца 1 при помощи упругого элемента 12, установленного между ним и крышкой 4 корпуса. Наружная опорная поверхность 11 вкладыша 7 и сопряженная с ней внутренняя поверхность гнезда корпуса выполнены сферическими. Центр С указанной сферы расположен на оси цилиндрической опорной поверхности 10 вкладыша б и гнезда 5 корпуса 3 и смещен относительно центра Cj шарнира наружу на величину А, равную 0,35О,7 радиуса г головки 2 пальца 1. Наружная опорная поверхность 11 вкладыша 7 , имеющая радиус 5, расположена между плоскостями, проведенными через центры С и С2 перпендикулярно оси гнезда 5 корпуса 3. Указанные границы величины смещения центра наружной опорной поверхнос ти разрезного вкладноиа относительно центра шарнира обусловлены следующим При величине смещения центра менее 0,35 опорная поверхность разрезного поджимного вкладыша имеет ширину существенно меньше ширины второго вкладьаиа с цилиндрической опорной поверхностью. В этом случае невозможно достигнуть равного распределения нагрузки на каждый из вкладышей. Кроме того, разрезной вкладыш, установленный в зоне, близкой к центру шарнира, теряет способность эффективной компенсации износа.вкладышей при поджиме ихупругим элементом. При смещении центра наружной опор ной поверхности разрезного вкладыша относительно центра шарнира на величину более 0,7 увеличивается угол клина, образованный двумя сферическими поверхностями разрезного вкладыша из-за чего увеличивается выжима ющее усилие, возникающее от передачи на шарнир нагрузки, перпендикулярной оси пальца. Для компенсации этого усилия требуется увеличить усилие поджима упру гим элементом, что, в свою очередь, приводит к повышенным нагрузкам, . действующим на вкладиши и, таким обр зом, снижает их нагрузочную способность. Во время работы описываемого шарнира, благодаря тому, что опорная поверхность вкладыша 7 входит в контакт с поверхностью гнезда корпуса по сферической поверхности, а центр сферы С2 смещен по оси относительно центра Cj на величину, равную 0,350,7 радиуса головки 2 пальца 1, нагрузка, направленная перпендикулярно оси пальца, равномерно распределяется между вкладышами 6,7. При этом Обеспечивается равномерное распределение нагрузки на опорную поверхность вкладыша 7, в результате чего достигается минимальное усилие отжатйя вкладыша 7 перпендикулярно оси пальца 1. Формула изобретения Сферичес ий шарнир, содержащий палец с шаровой головкой и снабженный крышкой корпус, в гнезде которого установлены два вкладыша, сопряженные своими внутренними сферическими рабочими поверхностями со сферической поверхностью головки пальца, центр которой совмещен с центром шарнира, а наружными опорными поверхностями - с внутренними поверхностями гнезда корпуса, причем один вкладыш выполнен с цилиндрической наружной опорной поверхностью, а другой вкладыш выполнен разрезным, клинообразным и прижат к сферической поверхности головки пальца при помощи упругого элемента, установленного между ним и крышкой корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности шарнира, наружная опорная поверхность разрезного вкладьпиа и сопряженная с ней внутренняя поверхность гнезда корпуса выполнены сферическими , центр сферы которых расположен на оси цилиндрической нарьжной опор-, ной поверхности первого вкладаоша и гнезда корпуса и смещен относительно центра шарнира в сторону крышки на величину, равную 0,35-0,7 радиуса сферической головки пальца, при этом наружная опорная поверхность разрезного вкладыша расположена между плоскостями, проходящими через указанные центры перпендикулярно указанной оси, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент ФРГ 2336583, кл.Р 1Ь С 11/08, 1976.