Шарнирное синхронное соединение Советский патент 1979 года по МПК F16D3/22 

I

Изобретение относится к машиностроению.

Известно шарнирное синхронное соединение, содержащее разъемный наружньш корпус с продольными канавками на его наружной поверхности, и расположенные в этих канавках корпуса и внутреннего элемента шарики, установленные в отверстиях сепаратора, имеющего сферическую наружную поверхность, взаимодействующую с внутренней поверхностью корпуса 1.

В этом шарнире внутренний элемент не может перемещаться относительно сепаратора и его осевое перемещение определяется путем, который могут пройти шарики в канавках на внутренней цилиндрической noBepXHocTVt корпуса. Перемещение щариков связано с работой скольжения что требует наличия повышенных сдвигающих услий, связанных с последними тетшообразоваиием ,и износом поверхностей трения в канавках.

Целью изобретения является увеличение долговечности шарнирного соединения путем снижеиия трения скольжения при перемещении шариков.

Поставленная цель достигается тем, что шарниное соединение снабжено направляющим элементом, установленным между сепаратором и внутренним элементом с возможностью осевого перемещения, внутренний элемент выполнен с цилиндрической наружной поверхностью, а внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса расположена в его средней части и ограничена с двух сторон поверхностями вращения, образующая которых непараллельна оси внутренней цилиндрической поверхности корпуса.

Поверхности вращения могут быть выполнены или сферическими, радиус сферы которых равен половине диаметра внутренней цилиндрической поверхности корттуса, или в виде усеченного конуса, диаметр большего основания которого равен диаметру внутренней цилиндрической поверхности корпуса.

Преимущество данного, изобретения заключается в том, что путь сдвига разделен иа два пути, а именно между корпусом и сепаратором и между сепаратором и внутренним элементом, причем эти пути суммируются. Кроме этого, в процессе этого двойного сдвига происходит качеиие шариков в канавках, благодаря чему тюлучается сильное понижение сивигающих усилий

и поэтому также и снижение теплообразования и износа поверхностей трения.

На чертеже изображено шарнирное синхронное соединение, продольный разрез.

Шарнирное синхронное соединение состоит в основном из наружного элемента шарнира - корпуса J, имеющего внутреннюю полость, на поверхности которой расположены равномерно распределеннь е по окружности канавки 2 под шарики 3, внутреннего элемента 4 шарнира с канав ками 5, соответствующими канавкам 2 в корпуjce 1, сепаратора 6 для размещения шариков 3 в канавках 2 и 5, и направляющего элемента 7 для управления движением сепаратором. 6 и uiaриками 3 в плоскости, расположенно й на половинном угле наклона. Внутренняя полость в корпусе 1 шарнира вьшолнена в ее средней частив форме цшшвдра 8. В этом цилиндре направляется своей сферической наружной поверхностью сепаратор 6. Цилиндр 8 переходит с обеих сторон в полые сферические части 9 и 10. Полые сферические части 9 и 10, -диаметр сферической поверхности которых соответствует диаметру щь линдра 8, служат ограничителями аксиального передвижения для сепаратора 6. Полые сферические части 9 и 10 оказывают плоскостное огра(ичение, т.е. наружная сферическая гюверхность сепаратора 6 и полая сферическая часть 9 или 10 соприкасаются в концеврлх осевых положениях. Сепаратор 6 имеет внутреннюю сферическую полость, пентр кот(рой смещен по оси шарнирного соединения относительрю центра наружной сферической поверхности сепаратора 6 и в которой помещается направляющий элемент 7, имеющий шаровую наружную поверхность. Кроме того, направляющий элемент 7 опирается с возможностью осевого перемещения на ребро, остающееся между канавками 5 внутреннего элемента 4 шарнира.

Посредством описанных мер достигается то, что путь сдвига представляет собой суммарный, состоящий из пути, который может проходить сепаратор 6 п осевом направлении относительно корпуса 1, и пути, который может проходить внутренний элемент 4 в осевом направлении относительно сепаратора 6, причем между шариками 3 для передачи крутяш.его момента и движущимися частями имеется обкатывающее движение, т.е. движение качения.

Кроме сферической части 9 и 10 могут иметь форму усеченного конуса, диаметр

большего основания которого равен диаметру внутренней цилиндрической поверхности корпуса,

В этой конструкции благодаря наличию направляющего элемента корпус изготовляется как одна целая деталь. При монтаже щарнира сначала вводят сепаратор в корпус, потом вкладывают шарики изнутри щарнира, после чего можно вставить направляющий элемент.

Формула изобретения

1.Шарнирное синхронртое соединение, содержащее наружный корпус с продольными канавками на внутренней цилиндрической поверхности, внутренний элемент с продольными канавками на его наружной поверхности, и распо;юженные в этих канавках корпуса и внутреннего элемента шарики, установленные в от|Верстиях сепаратора, имеюще1о сферическую наружную поверхность, взаимодействующую с внутренней поверхностью корпуса, отличающееся тем, что, с целью увеличения его долговечности путем снижения трения скольжения при перемещении париков, оно снабжено направляющим элементом, установленным между сепаратором и внутренним элементом с возможностью осевого перемещения, внутренний элемент выполнен с цилиндрической наружной поверхностью, а внутренняя гпигищдрическая поверхность корпуса расположена в его средней части и ограничена с двух сторон поверхностями вращения, образующая которых непараллельна оси внутренней цилирщрической поверхности корпуса,

2.Соединение по п. 1,отличающеес я тем, что поверхности вращения выгюлнены сферическими, радиус сферы которых равен половине диаметра внутренней цилиндрической поверхности корпуса,

3.Соединение по п. 1,отличающеес я тем, что поверхности вращения выполнены в виде усеченного конуса, диаметр больщего освания которого равен диаметру внутренней цилинщ)ической гюверхности корпуса.

Источники информшхии, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3603111, кл. F 16 D 3/30, 20.05.69.