Шаровой шарнир Советский патент 1979 года по МПК F16C11/06 

Изобретение относится к машинострое нию, в частности к шаровым шарнирам, обеспечивающим при высокой нагрузочно способности пространственное перемещение, ориентацию и фиксацию рабочих органов, звеиьев манипуляторов.

Известен шаровой шарнир, содержащий корпус с направпякгаим опорным шлицом, подпятник, Выпопненвый в виде сферических сегментов с пазами, ответными по сечению опорному шлицу корпуса и образуюшими с ним полости для подвода управляющей рабочей жидкости, а также пяту, жестко связанную с подвижным элементом, контактирующую с сегментами и шлицем корпуса fiJ.

Недостатком указанного шарового шарнира является егонизкая нагрузочная способность в виду возможностей утечки рабочей жидкости.

Для повышения нагрузочной способности шарнира пята шарнира выполнена в виде диска с цилиндрическими выступами на его торцовых поверхностях, а в сегj ментах, прилегающих с двух сторон к диску. Выполнены гнезда, в которых размешены с возможностью поворота цилиндрические Выступы диска.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шаровой шарнир с частичным .разрезом корпуса, общий вид; на фиг. 2 - то же, осевое сечение; на фиг. 3 показано сечекие А-А на фиг. 2.

Шарнир содержит корпус 1 с направляющим опорным шлицом 2, подпятник, выполненный в виде сферических сегментов 3 с пазами, ответными по сечению опорному шлицу корпуса и образующими с ним полости 4 для подвода управляющей рабочей жидкости, а также пяту 5, жестко связанную с подвижным элементом, например со звеном манипулятора. Пята контактирует с сегментами подпятника и выполнена в виде диска с цилиндрическ-ими выступами 6 на его торцовых поверхностях. В сегментах 3 подпятника, прилегающих с двух сторон к дискам пяты, выполнены гнезда, в ко-

торых размешены с возможностью поворота цилиндрические выступы диска. Рабочая жидкость может быть подана в полости шарнира через отверстия 7 в подпятнике.

Прилегаюшие друг к другу поверхности сегментов и пяты выполнены плоскими. Это позволяет упростить технологию изготовления деталей, повысить качество обработки взаимодействуюших поверхностей и снизить Возможные рабочей жидкости из полостей шарнира, чем и обеспечиЬается повышение его нагрузочной способности.

Если одну из полостей шарнира сое динить со слиьной, а диаметрально противоположную полость - с нагнетаюшей магистралью узла подачи или слива рабочей жидкости, пята с подвижным элементом (вследствие преобладания сил давления жидкости в полости высокого давления) будет разворачиваться вокруг шарнира в сторону полости низког давления. В момент перекрытия магистралей устанавливается равенство сил давления жидкости в полостях, и пята с подвижным элементом надежно фиксируется. В зависимости от выбора полостей происходит поворот либо только пяты в подпятнике, при этом сам подпятник остается неподвижным, либо подпятника вместе с пятой относительно корпуса в направлении, перпендикулярном к предыдущему. При необходимости рабочую жидкость можно подавать одновременно в две соседние полости ., вследств чего пята с подвижным элементом занимает некоторое промежуточное положение, завискгшее от соотношения давлений в полости шарнира.

Если через шарнир требуется передать крутящий момент, он работает как кар- . данный шарнир. Так, при врашении корпуса Вокруг продольной оси крутяший момент через направляюший опорный шлиц передается на подпятник, затем воспринимается пятой и передается на подвижный элемент.

Формула изоб.ретения

Шаровой шарнир, содержаший корпус с направляюшим опорным шлицом, подпятник, выполненный в виде сферических сегментов с пазами, ответными по сечению опорному шлицу корпуса и образуюшими с ним полости для подвода управлякшей рабочей жидкости, а также пяту, жестко связанную с подвижным эпементом, кон- тактируюшую с сегментами и шлицом корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, пята выполнена в виде диска с цилиндрическими выступами на его

торцовых поверхностях, а в сегментах, прилегаюших с двух сторон к диску, выполнены гнезда, & KOTOf&ix размещены с возможностью поворота цилиндрические выступы диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 572596, кл. Ft6 С 11/О6, 1974.

Фи1.2

Фи&.З