Универсальный шарнир б.м.котюкова

 

Универсальный шарнир, содержаш.ий охватываюш,ее звено с осевыми желобами на его внутренней поверхности, охватывае ///////// %%%%% мое звено с желобами на его внешней поверхности , шарики, установленные в желобах звеньев, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения демпфирования и увеличения диапазона передаваемых крутящих моментов, он снабжен упругим элементом в виде кольца, на внутренней поверхности которого выполнены желоба в плоскостях , проходящих через ось вращения шарнира, а на внешней его поверхности желоба выполнены в плоскости, перпендикулярной оси вращения, на охватываемом звене щарнира желоба выполнены в плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом упругий элемент установлен концентрично с зазором между охватывающим и охватываемым звеньями. SS сл ю 4 4 7 0г/г./ /,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК зь!, F 16 С 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3399336/25-27 (22) 19.02.82 (46) 07.07.83. Бюл. № 25 (72) Б. М. Котюков (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (53) 621.825.6 (088.8) (56) 1. Кожевников С. Н., Есиленко Я. И. и Раскин Я. Н. Механизмы. М., «Машиностроение», 1975, с. 384, рис. 6.4.

2. Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы, М., «Машиностроение», 1979, с. 138, рис. 3.32 (прототип). (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР

Б. М. КОТЮКОВА (57) Универсальный шарнир, содержащий охватывающее звено с осевыми желобами на его внутренней поверхности, охватывае„„SU„„1027444 A мое звено с желобами на его внешней поверхности, шарики, установленные в желобах звеньев, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения демпфирования и увеличения диапазона передаваемых крутящих моментов, он снабжен упругим элементом в виде кольца, на внутренней поверхности которого выполнены желоба в плоскостях, проходящих через ось вращения шарнира, а на внешней его поверхности желоба выполнены в плоскости, перпендикулярной оси вращения, на охватываемом звене шарнира желоба выполнены в плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом упругий элемент установлен коицентрично с зазором между охватывающим и охватываемым звеньями.

1027444

5 0

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к универсальным шарнирам для передачи крутящего момента между пересекающимися валами.

Известен универсальный шарнир, содержащий вилки, установленные на валах, и крестовину, связанную с вилками (1).

Недостатком такого шарнира является неравномерность вращения ведомого вала при равномерном вращением ведущего, жесткое закрепление вилок с крестовиной, отсутствиее демпфирующей способности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является унииверсальный шарнир, содержащий наружное звено с желобами, внутреннее звено и шарики, установленным в желобах, связывающие наружное и внутреннее звенья (2).

Недостатками известного устройства являются ограниченная величина передаваемого крутящего момента за счет работы только двух шариков, а также отсутствие демпфирующей способности шарнира.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения демпфирования и увеличения диапазона передаваемых крутящих моментов.

Указанная цель достигается тем, что универсальный шарнир, содержащий охватывающее звено с осевыми желобами на его внутренней поверхности, охватываемое звено с желобами на его внешней поверхности, шарики, установленные в желобах звеньев, снабжен упругим элементом в виде кольца, на внутренней поверхности которого выполнены желоба в плоскостях, проходящих через ось вращения шарнира, а на внешней его поверхности желоба выполнены в плоскости, перпендикулярной оси вращения, на охваты,ваемом звене шарнира желоба выполнены в плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом упругий элемент установлен концентрично с зазором между охватывающим и охватываемым звеньями.

На фиг. изображен шарнир, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б, фиг. 2; на фиг. 4— шарнир в рабочем положении.

Универсальный шарнир состоит из наружного звена 1 сферической формы с осевыми желобами на его внутренней поверхности, внутреннего звена 2 с желобами, выполненными в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Между звеньями установлено упругое кольцо 3, на внутренней поверхности которого выполнены желоба в плос15

45 костях, проходящих через ось вращения шарнира, а на внешней — желоба, выполненные в плоскости, перпендикулярной оси вращения шарнира.

В гнезда, образованные желобами внутреннего звена, упругого кольца и наружного звена,. устанавливаются шарики 4 с натягом за счет деформации упругого кольца

Шарнир работает следующим образом.

При передаче крутящего момента ведущее звено поворачивается относительно наружного на некоторый угол. При этом шарики, перекатываясь в желобах в плоскости, перпендикулярной оси вращения, изгибают сектора в местах, ослабленных желобами упругого кольца относительно шариков. По мере увеличения угла взаимного поворота ведущего и ведомого звена изгибание секторов упругого кольца возрастает, соответственно увеличивается их жесткость и, соответственно, передаваемый крутящий момент.

В то же время упругое кольцо в зависимости от угла, под которым установлены соединяемые валы, может вращаться относительно общей оси ведущего и ведомого звена в плоскости, перпендикулярной оси вращения шарнира.

Таким образом, относительное угловое смещение наружного звена относительно внутреннего осуществляется по двум сферическим поверхностям с радиусами R и Rq на соответственные углы: ч — угол смещения упругого кольца 3 относительно внутреннего звена 2; ч — угол смещения наружного звена 1 относительно упругого кольца 3. В результате s = г, + ч (фиг. 4)

Наличие промежуточного упругого кольца с желобами, выполненными с радиусами гд, большим радиуса устанавливаемых шариков г,, позволяет за счет упругой деформации изгибания секторов кольца равномерно распределить нагрузку при передаче крутящего момента на все шары, участвующие при передаче вращения.

Поскольку г„,> г,„, передача крутящего момента осуществляется постепенно, по мере изгибания секторов упругого кольца и в зависимости от упругих свойств материала кольца и их количества можно получить шарнир с требуемыми демпфирующими свойствами.

Предложенная конструкция и принцип работы механизма позволяет получить шарниры постоянного передаточного числа.

l 027444

6 - Х /ла& рнул о l

Составитель С. Корнюшенко

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верее Корректор Л. Бокlll;Ií

Заказ 470б)40 Тираж 776 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4