Карданный шарнир

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к универсальным шарнирам для передачи крутящего момента между валами, оси которьгх пересекаются под углом друг к другу. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и упрощение монтажно-демонт ажных работ. Шарнир выполнен в виде охватывающего звена 1, охватываемого звена 3 и промежуточного элемента. Охватывающее звено выполнено в виде вилки с внутренней цилиндрической поверхностью , ось которой расположена перпендикулярно продольной оси, с кольцевой канавкой на этой поверхности. Охватываемое звено выполнено в виде лопатки с отверстием, ось которого перпендикулярна продольной оси звена. Промежуточный элемент выполнен в виде составной крестовины из цилиндрического вкладьша 2 и шарнирного кольца 4, ось которого перпендикулярна оси вкладыша. Вкладыш выполнен с прорезью для установки охватываемого звена и установлен внутри охватывающего звена так, чтобы концы пальца, соединяющего вкладыш с охватываемым звеном, взаимодействовали с кольцевой канавко11 охватывающего звена. Лопатка охватываемо- .го звена выполнена с наружной цилиндрической поверхностью,соосной с отверстием для установки пальца,радиус которой определен из приведенного соотношения. Упомянутая цилиндрическая поверхность сопряжена со скосами , расположенными под углом друг к другу, который определен из приведенного соотношения.Выполнение соотношений обеспечивает получение максимально возможной ширины лопатки при оригинальной сборке объекта без применения дополнительных крепежных деталей. 4 ил. (Л СО 4 ср СХ5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 44978 А1 (5)) 4 F 16 D 3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4046430/25-27 (22) 12.02.86 (46) 15.10.87. Бюл. Ф 38 (75) Я.В.Березовский (53) 621.626.6(088.8) (56) Патент Великобритании В 1103738, кл. F 2 И 517,кл. F 16 D 3/22, 1970. (54) КАРДАННЫЙ ШАРНИР (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к универсальным шарнирам для передачи крутящего момента между валами, оси которых пересекаются под углом друг к другу. Цель изобретения — повышение нагрузочной способности и упрощение монтажно-демонтажных работ.

Шарнир выполнен в виде охватывающего звена 1, охватываемого звена 3 и промежуточного элемента. Охватывающее звено выполнено в виде вилки с внутренней цилиндрической поверхностью, ось которой расположена перпендикулярно прбдольной оси, с кольцевой канавкой на этой поверхности.

Охватываемое звено выполнено в виде)лопатки с отверстием, ось котороro перпендикулярна продольной оси звена. Промежуточный элемент выполнен в виде составной крестовины из цилиндрического вкладьппа 2 и шарнирного кольца 4, ось которого перпендикулярна оси вкладыша. Вкладыш выполнен с прорезью для установки охватываемого звена и установлен внутри охватывающего звена так, чтобы концы пальца, соединяющего вкладьпп с охватываемым звеном, взаимодействовали с кольцевой канавкой охватывающего звена. Лопатка охватываемого звена выполнена с наружной цилиндрической поверхностью, соосной с отверстием для установки пальца, радиус которой определен из приведенного соотношения. Упомянутая цилиндрическая поверхность сопряжена со скосами, расположенными под углом друг к другу, который определен из приведенного соотношения. Выполнение соотношений обеспечивает получение максимально возможной ширины лопатки при оригинальной сборке объекта без применения дополнительных крепежных деталей. 4 ил.

44978

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности и упрощение монтажно-демонтажных работ.

На фиг. 1 изображен карданный шарнир, общий (с вырывом);на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1;на фиг. 3 схема обозначений элементов звеньев в соот,стствующем фиг. 2 виде при максимально возможном развороте охватываемого звена относительно вкладыша; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3. 20

Карданный шарнир содержит охваты-вающее звено 1, цилиндрический вкладыш 2, охватываемое звено 3 и шарнирный палец. 4.

Охватывающее звено 1 выполнено 28 в виде вилки с внутренней цилиндрической поверхностью 5, со сквозным торцовым пазом б и кольцевой канавкой 7.

Ось X-X внутренней цилиндрической 30 поверхности 5 расположена перпендикулярно продольной оси Z-Z.

Ось сквозного торцового паза 6 расположена параллельно оси Х-Х и пересекает ось Z-Z.

Ось кольцевой канавки 7 совпадает с осью Х-X,à сама канавка расположена симметрично оси Z-Z.

Вкладыш 2 выполнен с наружной цилиндрической поверхностью 8, прорезью 9 и сквозным отверстием 10. Боковые стенки 11 прорези 9 выполнены плоскими, параллельными друг к другу и размещены симметрично оси Z-Z, а ось прорези 9 расположена параллельно оси Х-Х.

Охватываемое звено 3 выполнено в

R= h — 0,51D — а при этом а = 90 --(arcsin о

arcsin

1 13

Изобретение относится к машиностроению, в частности к универсальным шарнирам, включающим охватывающее и охватываемые звенья и промежуточный элемент, размещенный между ними. виде лопатки с двумя плоскопараллельными поверхностями !2, отверстием 13, с цилиндрической поверхностью

14 и сопряженными по касательным с ней двумя скосами 15, угол Ы между которыми обозначен на фиг. 2.

Шарнирный палец 4 выполнен с боковой цилиндрической поверхностью

t6, диаметр которой равен диаметру отверстий 10, 13 и ширине канавки 7.

Расстояние между боковыми стенками

11 прорези 9 равно расстоянию между плоскопараллельными поверхностями

12 охватываемого звена, Угол с определен из условия обеспечения максимально возможной

) ширины охватываемого звена, точнее максимально возможной ширины части лопатки, размещенной внутри прорези вкладыша, при максимально возможном угле разворота охватываемого звена относительно вкладыша. Описанное положение звена 3 относительно вкладыша 2 изображено в двух проекциях на фиг. 3 и 4.

1Б Высота h лопатки в сечении не превышает глубину прорези 9, обозначенную CS, а радиус К цилиндрической поверхности 14 выполнен максимально возможным и равен: где D — диаметр наружной цилиндрической поверхности вкладыша, ВБ

1 — длина вкладыша; а — ширина прорези вкладыша;

R — радиус цилиндрической по— верхности,сопряженной со скосами;

h — глубина прорези.

Сборку шарнира осуществляют следующим образом.

Охватываемое звено 3 устанавливают в прорезь 9 вкладыша 2 и совмещают отверстия 10 и 13. В отверстия 10 и 13 вводят палец 4, разворачивают вкладыш 2 относительно охватываемого звена 3 до упора днища прорези 9 в скос 15, вводят вкладыш 2, звено 3

Б0 и палец 4 в вилку охватывающего звена 1, развернув их так,чтобы один из концов пальца 4 был направлен в сторону торцового паза б,совмещают другой конец пальца 4 с кольцевой канавкой 7 и, переместив палец вдоль оси до упора в днище канавки

7, разворачивают охватываемое звено 3 в положение, показанное на фиг. 1 и 2.

1344978

Пространственная подвижно-аь звеньев шарнира .обеспечивается рязворотом звена 3 относительно вкладыша 2 в плоскости, перпендикулярной чертежу (фиг. 1), и разворотом звена 3 вместе с вкладышем 2 относительно звена 1 в плоскости чертежа (фиг. 1).

Передача крутящего момента между звеньями 1 и 3 обеспечивается взаимодействием цилиндрических поверхностей 5 и 8, а также концов пальца

4 с кольцевой канавкой 7. Выполнение вкладыша со сквозными отверстиями и прорезью, боковые стенки которой параллельны одна другой, охватываемого звена — в виде лопатки с двумя плоскопараллельными поверхностями и отверстием в них, охватывающего звена — с кольцевой канавкой, ло- 20 патки — с цилиндрической поверхностью 14, сопряженной с двумя скосами 15, расположенными под углом друг к другу, упрощает сборку и повышает нагрузочную способность шарнира. с(= 90 - (arcsin

2R

+ arcsin где D

1 а

40 где h — глубина прорези, при этом палец установлен в соосных отверстиях лопатки и вкладыша,а его концы контактируют с поверхностью кольцевой канавки вилки.

Формула изобретения

Карданный шарнир, содержащий охватывающее звено, выполненное в виде вилки с внутренней цилиндрической поверхностью, ось которой перпендикулярна продольной оси вилки, установленный внутри ее цилиндрический вкладьпп с расположенной параллельно его оси прорезью, боковые стенки которой параллельны друг другу, и охватываемое звено, выполненное в виде лопатки, установленной в прорези вкладьппа с возможностью поворота относительно него, о т л и ч а юшийся тем,что,с целью повьппения нагрузочной способности и упрощения монтажно-демонтажных работ, он снабжен пальцем„ на внутренней цилин— дрической поверхности вилки в плоскости, совпадающей с ее продольной осью, выполнена кольцевая канавка, ширина которой равна диаметру пальца, вкладыш выполнен со сквозным отверстием, пересекающим боковые стенки прорези под прямым углом,лопатка выполнена с двумя плоскопараллельными поверхностями, расстояние между которыми равно ширине прорези вкладьппа, и с отверстием, ось которого перпендикулярна упомянутым поверхностям,а конец лопатки,установленный в прорези вкладыша, выполнен с цилиндрической поверхностью, ось которой совпадает с отверстием лопатки и с сопряженными с ней по касательным двумя скосами, угол между которыми определен из соотношения диаметр цилиндрической поверхности вкладьппа; длина вкладьппа; ширина прорези вкладыша; радиус . цилиндрической поверхности, сопряженной со скосами, определенный из соотношения

R=h — 05 KD -а

Э 7

1344978

Фиг.4

Составитель М. Коровина

Редактор А.Маковская Техред М.Дидоны

Корректор И.Муска

Заказ 4904/37 Тираж 804

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, 4