Универсальный шарнир Советский патент 1979 года по МПК F16D3/16 

(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР Универсальный шарнир состоит из полу муфты I, жестко связанной или выполненной заодно с одним из валов, оси 2, установленной в отверстии полумуфты I, конуснобочкообразных кулачков 3, установленных сроено оси с возможгюстью вращения на ней. Кулачки 3 взаимодействуют с боковыми поверхностями пазов вилки 4. жестко связанной с другим валом, причем пазы выполнены в форме трапеции в плоскости, перпе,ндикулярной Оси вращения, большие основания которых обращены к центру шарнира. При вращении, например, вала с полу муфтой I крутящий момент передается че рез ось 2, кулачки 3 на вилку 4 и на жестко связанный с нею ведомый вал. При этом соединяемые шарниром валы могут иметь угловое, осевое, а также и радиальное смещение, гак как выполнение оси 2 несущей на себе кулачки 3, подвижной в осевом Р1аправле)ии в сочетании С конус1юстью бочкообразных кулачков и трапецеидальнрстью пазов вилки обеспечивает взаимодействйе кул.ачков 3 с поверхностями пазов пилки 4 при радиально.м смещении осей валов Выполнение кулачков 3 конусно-бочко образнь1ми позволяет увеличить нагрузочную способность за счет уменьшения приведенной кривизны в точке контакта с боковой Юверхностью паза вилки 4 и, следователью, уменьшения контактных напряжений, а .станцвка их соосно оси 2 с возможностью фащения обеспечивает повышение сроки лужбы за счет замены трения скольжения гр&нкем, йачения в точках взаимодействия чулачков 3 с поверхностями пазов вилки 4. Кроме этого, установка кулачков 3 на подшипниках качения повьппает КПД универсального шарнира. Возможно выполнение одного или обоих кулачков 3 заодно с осью 2. В 1оследнем случае диаметр оси должен быть не меньп)е наиболыиего диаметра кулачка или полу- cqp

662756 муфта 1 должна содержать разъем по от верстиюдля установки оси 2. Пазы вилки 4 могут быть обращены к центру шарнира малыми основаниями, при этом ось 2 при работе шарнира будет испытывать усилия растяжения. Таким образом, передаче вращения между валами ггри повышенных угловых смещениях в данной конструкции шарнира за счет исключения трения скольжения между кулачками и боковыми поверхностями пазов вилки и замены его трением качения, а также за счет уменьшения контактных напряжений повышается срок службы и нагрузочная способность шарнира. Формула изобретения 1.Универсальный шарнир, содержащий вилку с двумя диаметрально противоположными пазами, жестко связанную с одним из валов, и ось, установленную в отверстии другого вала, перпендикулярно его оси вращения, имеющую на концах кулачки, взаимодействующие с поверхностями пазов вилки, отличающийся тем, что,, с целью увеличения срока службы и нагрузочной способности путем уменьшения контактных на.пряжений, пазы имеют форму трапеции в плоскости, проходящей перпендикулярно оси вращения, ось установлена подвижно в осевом направлении, а кулачки выполнены конусно-бочкообразными и установлены соосно оси с возможностью вращения. 2.Универсальный шарнир по п. I, отличающийся тем, что трапеции большими основаниями обращены к центру- шарнира. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Артоболевский И, И. «Механизмы в современной технике, «Наука, М., 1970, т. I.e. 340, № 567.

Рие.5