Гомокинетический двойной шарнир
Изобретение относится к двойным карданным шарнирам для приводов сельскохозяйственных машин. Цель изобретения - уменьшение габаритов и массы. Шарнир 1 содержит внутреннюю сдвоенную вилку 2 и две наружные вилки 3, соединенные друг с другом посредством двух крестовин 4. Вилка 2 состоит из двух частей 5, 6 и содержит центрирующую шайбу, две направляющие шайбы 8, распорные элементы 12 и упорные элементы 31. Шайба 7 выполнена в виде диска с образующей цилиндрической поверхностью 18, а также с двумя осевыми выступами 19 с поверхностями 20, 21. Шайба 8 выполнена в виде диска с прорезью 22. Проушины 23 вилок 3 соединены друг с другом посредством перемычек 25 со сферическими цапфами 26. Цапфы 26 вилок 3 взаимодействуют с поверхностью 20 шайбы 7. Поверхности 21 взаимодействуют с боковыми поверхностями прорезей 22, а поверхность 18 взаимодействует с упорными элементами 31. Угловые перемещения цапф 26 приводят к радиальным перемещениям шайбы 7 и повороту шайб 8 за счет взаимодействия поверхностей 18, 21 шайбы 7 как с прорезью 22 шайб 8, так и с упорными элементами 31. Этим достигается снижение габаритов и массы шарнира в целом. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
as>Я0(11) 1 5 (д) Е 16 D 3/40
Фсг 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР,(21) 4203559/25-27 (22) 23. 10. 87 (31) Р Зб3б194.1 (32) 24. 10. 86 (33) НЕ (46) 23,09.90. Бюл. Ф 35 (71) Жан Вальтершайд ГмбХ (DE) (72) Хуберт Гейстхоф (DE) (53) 621.828.2 (088.8) (56) Патент ФРГ Р 2802572, кд. F 16 D 3/40, 1982. (54) ГОМОКИНЕТИЧЕСКИЙ ДВОЙНОЙ ШАРНИР (57) Изобретение относится к двойным карданным шарнирам для приводов сельскохозяйственных машин. Цель изобретения — уменьшение габаритов и массы. Шарнир 1 содержит внутреннюю сдвоенную вилку 2 и две наружные вилки 3, соединенные друг с другом посредством двух крестовин 4. Вилка 2 состоит из двух частей 5, б и содержит центрирующую шайбу, две направляющие
2 шайбы 8, распорные элементы 12 и упорные элементы 31. Шайба 7 ьыполнена в виде диска с образуюшей цилиндрической поверхностью 18, а также с двумя осевыми выступами 19 с повс-хностями 20, 21. Шайба 8 выполнена в виде диска с прорезью 22. Проушины
23 вилок 3 соединены друг с другом посредством перемычек 25 со сферическими цапфами 2б. Цапфы 2б вилок 3 взаимодействуют с поверхностью 20 шайбы 7. Поверхности 21 взаимодействуют с боковымн поверхностями прорезей 22. а поверхность 18 взаимодействует с упорными элементами 31. Угловые перемещения цапф 26 приводят к радиальным перемещениям шайбы 7 и повороту шайб
8 за счет взаимодействия поверхностей
18, 21 шайбы 7 как с прорезью 22 шайб 8, так и с упорными элементами
31. Этим достигается снижение габаритов и массы шарнира в целом. 13 з.п.
A-лы, 10 ил.
1595351
Изобретение относится к машиностроен?по, в частности к двойным кярданным 1пярни1>ям л??я Ilp! II?op?o13 сельс— кОхоэяйственных машин„
Цель изобретения — уменьшенис га6BPHToH H массь?, Ня Аиг. 1 — соединение тягача навесным орудием, общий вид; на
Аиг. ? - !1!apH! p, разрез; ня фиг. 3 — 10 то же, в положении зве?гьев, поверну— тых на угол 90; на фиг. — узел I на о. фиг.3 (соединение центрирующей и направляющих шайб с ?знутренней вилкой),на фиг.5 — разрез A--A на фиг. З,сопряжение lls центрирующей шайбы с направляющими п?айбями; на фиг. о — 9 — то >ке, варианты исполнения; ня Аиг, 10 шарнир, вариант исполнения,об??П?й BHG
Гомокинетический двойной шарнир 1 20 содержит (фиг., 2-5) внутреннюю сдвоенную вилку 2 и две наружные вилки 3, соединенные друг с другом посредством двух крестовин 4.
Внутренняя вилка 2 выполнена сос- 25 тавной из двух частей 5 и б,разделенных радиально рясполо>кенной плоскостьк> симметрии, совпадающей с плоскостью сечения А-А ня фиг. 3, и содержит центрирую?1?ую шайбу 7, две направляющие шайбы 8, я также тела 9 качения (фиг. 4), уплотнительнь"е кольца 10 и 11 (Аиг. 4) и распорные элементы
12 (Аиг. 2), Части 5 и 6 соединены друг с другом г:.Осрецст?зом крепежных 35 элементов 13, Еяждая ?з.» составных частей вилки 2., например: †:асть 5, вь?полнена в виде Ала?зц?? <. проушинами 14, в которь?х имеется пара соосных отверстий 15 " осевая проточка 16
49 (фиг. 4), образующая совместно с проточкой в части 6 центральную полосTb
17.
Центрирующяя шайба 7 выполнеHR B виде диска с наружной цилиндрической поверхностью 18, а "акже с дву?.и осеBbIMH вь?ступами 19 с HH$!.Ренней цилиндрической . поверхностью 20 и наружными цилиндрическими г.::. верхностя; ги
21,О
Направляющая шайба 8 вьп?олнена в виде диска с няир явля сп;ей проре з ью
22 (фиг. 5) . 0I>e I=:aHpàâoTÿþùHe шайбы
8 скреплены друг с другом посредством распорных элементов 12„ при этом оси
В-В прорезей 22 pàñïoëo>êåíb! параллельно друг другу, Пяружняя ви. †.ка 3 выполнена с двумя проушинами 23 (фиг. 3), в кото.эых выполнена пара соосных отверстий 24.
Проушины 23 соединены друг с другом посредством перемычки 25 сп сАерической цапАой 26. 1(я>кдая из вилок 2 и 3 соединена с соответствующими крестовинами 4 посредством подп?ипников 27, эякрепленних в отверстиях 15 и 24 посредством колец 28.
В варианте соединения звеньев 5 и 6 с направляющими шайбами 8 посредством тел 9 качения (Аиг. 4) части 5 и 6 выполнены с беговыми дорожками 29, а няправляюцие шайбы 8— с беговыми дорожками 30 °
ПО данному техническому решению представлено несколько вариантов выполнения упорных элементов. в виде резиновой оболочки 31 (фиг, 2), надетой на распорньй элемент 12, в виде цилиндрического пальца 32 (Аиг. 5), соединенного с распорным элементом
12, в виде подшипника 33 качения (фиг. 6 и 7), в виде выступа 34 (фиг, 8) ня боковой поверхности прорези 22, я также в виде выступа 35 на боковых поверхностях 7-образной прорези 36.
Двойной шарнир по Аиг. 10 содержит внутреннюю сдвоенную вилку 37 и две наружные вилки 38, соединенные друг с другом посредством двух крестовин 4. Внутренняя вилка 37 отличается от вилки 2 (Аиг. ?) формой составных частей 39 и 40 и их соединением, АОрмои устано?зленной внутри ее центрирующей шайбы 4 1, выполненной с двумя сферическими головками 42, я также соединением направляющих шайб
8 с частями 39 и 40 посредством подшипников 43. Наружная вилка 38 отличается от вилки 3 Аормой перемычки 44, выполненной с внутренней сферической поверхностью 45.
Независимо от. варианта исполнения сопряжения центрирующей шайбы 7 (4 1) с направляющими шайбами 8, упорные элементы, например 32 (фиг. 5), располо>кены диаметрально противоположно ня оси С-С, расположенной под углом, не равным 90, относительно оси В-В прорези 22, а образующие поверхности упорных элементов расположены от оси направляюцей шайбы 7 на расстоянии, равном радиусу образующей цилиндрической поверхности 18 диска (фиг. 5 и 6) или радиусу наружной цилиндрической поверхности 21 выступов 19 (фиг, 7 — 9) . 1595351
Выполнение гомокинетического двойного шарнира с.направляющими шайбами 8, имеюцими направляющие прорези, снабженными упорными элементами и установленными с возможностью поворота вокруг общей продольной оси в центральной полости сдвоенноч вилки, а также установка центрирующей шайбы 7 с возможностью взаимодействия как с боковыми поверхностями прорезей шайб 8, так и с упорными -элементами, например 31, обеспечивает возможность перемещения центрирующей шайбы 7 в любом направлении относительно вилки 2, а также только в направлении оси В-В прорезей 22 относительно на45
Сборку шарнира по фиг. 2-5 осуцествляют следуюцим образом. Соединяют посредством распорных элементов 12 две направляющие шачбы 8, установив пред- варительно межцу ними центрирующую ., шайбу 7 и упорные элементы 31, а также ооеспечив параллельность осей В-В прорезей 22. Полученный пакет устанавливают в проточки 16 составных частей
5 и 6 внутренней сдвоенной. вилки 2, установив тела 9 качения и уплотнительные кольца 10 и 11. Соединяют части
5 и 6 посредством крепежных элементов 13. Вводят в отверстия 15 вилки 15
2 крестовины 4 и фиксируют их взаимное расположение посредством подшип ников 27 и колец 28. Аналогично соединяют вилки 3 с крестовинами 4, обеспечив сопряжение сферических цапф 20
26 с внутренней цилиндрической поверхностью 20 центрирующей шайбы 7.
Шарнир работает следующим образом.
Угловые перемещения вилок 3 и крестовин 4 в двух взаимно перпендикуляр- 25 ных плоскостях относительно вилки 2
-приводят к аналогичным перемещениям сферических цапф 26, обеспечивающих поступательные перемещения центрирую-. щей шайбы 7 в радиальной плоскости 30 в любом направлении за счет взаимодействия наружных поверхностей сферических цапф 26 с внутренней цилиндрической поверхностью 20 центрирующей шайбы 7,а также за счет принудительного поворота направляющих шайб 8 вокруг своих осей в результате взаимодействия поверхности 18 с упорными элементами 31 — 33 (фиг. 2, 5 и 6) .или в результате взаимодействия поверхности 21 с упорными элементами 33—
35 (фиг. 7 — 9) . правляющих шайб 8 эа счет принудительного поворота последних, чем н обеспечивается уменьшение радиальных габаритов вилки 2, а также массы вилки 2 и шарнира в целом.
Ф о р м у л а и з обре т е н и я
1. Гомокинетический двойной шарнир для больших углов перекоса соединяемых валов, в частности для приводов сельскохозяйственных машин, содержащич две наружные вилки, соединенные одна с другой с помощью двух крестовин и установленной между последними сдвоенной внутренней вилки, а также соединенные одна с другой с помощью перемычек, установленных с возможностью взаимодействия с центрирующей шайбой, при этом каждая из перемычек закреплена на концах проушин наружной вилки, а центрирующая шайба имеет форму диска с обращенными в противоположные стороны осевыми выступами и расположена между двумя направляющими шайбами, установленьыми в центральной полости сдвоенной вилки, причем каждая из перемычек соединена с центрируюцей шайбой шарнирно посредством кинематической пары, содержащей сферическую цапфу и внутреннюю цилиндрическую поверхность, ось которой расположена параллельно общей продольной оси шарнира, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы, направляющие шайбы снабжены распорными элементами, установленными между ними и соединяющими их, а также упорными элементами, каждая из направляющих шайб выполнена с направляющей прорезью, ось которой расположена в радиальной плоскости шарнира, а оси прорезей обеих направляющих шайб расположены параллельно одна другой,при этом направляющие шайбы установлены с возможностью поворотных перемещений в центральной полости сдвоенной вилки, а центрирующая шайба установлена с возможностью взаимодействия как с боковыми поверхностями прорезей, так и с упорными элементами.
2. Шарнир по и. 1, о т л и ч а юц и и с я тем, что наружные поверхности осевых выступов центрирующей шайбы выполнены цилиндрическими, центрирующая шайба размещена с возможностью взаимодействия ее наружных цилин1595351 дрических поверхностей осевых вы- ступов с упорными элементами.
3. Шарнир по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что центрирующая шайба
5 установлена с возможностью взаимодеиствия с упорными элементами своей обрasующей цилиндрической поверхностью диска.
4. Шарнир по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что упорные элементы выполнены в виде выступов, расположенных на боковых поверхностях прорезей.
5. Шарнир по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что упорные элементы выполнены в виде цилиндрических пальцев. б. Шарнир по пп. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что распорные элементы выполнены в виде цилиндрических пальцев, 7. Шарнир по пп. 1, 2, 3, 5 или б, отличающийся тем, что распорные элементы применены в качест-tg ве упорных элементов.
8, Шарнир по пп. 4-7, о т л ич а ю шийся тем, что упорные элементы расположены диаметрально проти- 3Q воположно на оси, расположенной отно сительно оси прорези под углом отлио
9 чающимся от 9 9, Шарнир по пп. 1-8, о т л ич а ю шийся тем, что образующие поверхности упорных элементов расположены от оси направляющей шайбы на расстоянии, равном радиусу образующей цилиндрической поверхности диска или радиусу наружной цилиндрической поверхности осевого выступа. 10, Шарнир по п. 5, о т л и ч а юшийся тем, что пальцы снабжены резиновыми оболочками. 11. Шарнир по п. 5, о т л и ч а.юшийся тем, что он снабжен подшипниками качения, размещенными на пальцах, t2. Шарнир по п. 1, о т л и ч а ю- . шийся тем, что между направляющими шайбами и поверхностями централь" ной полости сдвоенной вилки: установлены подшипники скольжения или качения. 13. Шарнир по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на поверхностях направляющих шайб и центральной полости сдвоенной вилки выполнены дорожки качения, а между ними установлены тела качения. 14. Шарнир по п. 1, отличаюшийся тем, что между направляющими шайбами и поверхностями центральной полости сдвоенной вилки установлены уплотнительные кольца. 1595351 Фиг. 3 1595351 l595351 Фиг.10 Составитель Н.Ефремова Редактор Е.Папп Техред N.Дидык . Корректор С. Шевкун Заказ 2841 Тираж 539 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
