Универсальный шарнир

 

Изобретение относится к машннострое нию и м. б. использовано для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. Цель изобретения - повышение долговечности и расширение области применения. Шарнир содержит вилки 1, 2, сферическое кольцо 3, вкладыши 4, замыкатели 5, шарнирные пальцы 6, кожух 7, регулировочные винты 8, ограничительные шайбы 9 и крепежные эле ю 20 29/ менты 10. При развороте вилки 2 относительно вилки 1 аокруг оси X-X осуществляется разворот замыкателей 5, сопряженных посредством пальцев б со сферическим кольцом 3, а посредстьом регулировочных винтов 8 - с кожухоч 7. Центрирование вилок между собой производится посредством установленного в их сферические углубления 17 сферического кольца 3. Компенсация погрешностей изготовления, установки и износа замыкателей 5, вкладышей 4 и вилок 1, 2 осуществляется за счет поворотов вкладышей вокруг осей параллельных общей продольной оси шарнира, а также за счет перемещения каждого замыкателя в радиальном направлении. Компенсация обеспечивает выравнивание напряжений на взаимодействующих поверхностях 16, 21, 22, 25. 2 з п ф-лы, 9 ил. (Ј / 22 23 21 12 Z 25 05 to о | X

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СЕ ИДЕТЕПЬСТВУ

1б б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4335423/27 (22) 01.12.87 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (75) В. Т. Аксютенков (53) 621.828.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1254219, кл. F 16 D 3/40, 1981. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР (57) Изобретение относится к машинострое нию и м. б. использовано для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. Цель изобретения — повышение долговечности н расширение области применения. Шарнир содержит вилки 1, 2, сферическое кольцо

3, вкладыши 4, замыкатели 5, шарнирные пальцы 6, кожух 7, регулировочные винты 8, ограничительные шайбы 9 и крепежные элеÄÄSUÄÄ 1620717 А 1

2 менты 10. Г1рн развороте вилки 2 относительно вилки 1 вокруг oc«x — Х осуществляется разворот замыкателей 5, сопряженных посредством пальцев 6 со сферическим кольцом 3, а посредством регулировочных винтов 8 — с кожухом 7. Центрирование вилок между собой производится посредством установленного в их сферические углубления

17 сферического кольца 3. Компенсация погрешностей изготовления, установки и износа замыкателеи 5, вкладышей 4 и вилок

1, 2 осуществляется за счет поворотов вкладышей вокруг осей.. параллельных общей продольной оси шарнира, а также за счет переме цения каждого замыкателя в радиальном направлении. Компенсация обеспечивает выравнивание напряжения на взаимодействующих поверхностях 16, 21, 22, 25. 2 з:п. ф-лы, 9 ил.

1620717

Изобретение относится к машиностроению, в частности к универсальным шарнирам для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу, и может быть использовано в карданных передачах авомобилей, тепловозов, тракторов и других машин.

Цель изобретения — повышение долговечности и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображен шарнир, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 5— замыкатель, общий вид; на фиг. " — вид Г на фиг.5; на фиг.7 — вид Дна фиг.5; на фиг. 8вкладыши, общий вид; на фиг. 9 — вид Е на фиг. 8.

Шарнир содержит две вилки 1 и 2, сферическое кольцо 3, вкладыши 4, замыкатели

5, шарнирные пальцы 6, кожух 7, регулировочные винты 8, ограничительные шайбы

9 и крепежные элементы 10.

Каждая из вилок 1 и 2 имеет по две проушины 11, выполненные с наружными цилиндрическими поверхностями 12, боковыми поверхностями 13, внутренними цилиндрическими поверхностями 14 и торцовыми поверхностями 15. В проушинах 11 со стороны боковых поверхностей 13 выполнены цилиндрические продольные углубления 16, со стороны внутренних цилиндрических Поверхностей 14 — сферические углубления 17, а со стороны торцовых поверхностей 15 резьбовые отверстия 18. При этом оси цилиндрических продольных углублений 16 расположены равомерно по окружности, параллельно друг другу и параллельно продольной оси Y — Y вилки. Сферические углубления 17 выполнены единого радиуса, центр которого расположен на продольной оси

Y †вилки, а резьбовые отверстия 18 — на осях Х вЂ” Х, Z-— Z симметрии проушин 11.

Сферическое кольцо 3 выполнено с наружной сферической поверхностью 19 и равномерно расположенными в радиальной плоскости отверстиями 20.

Вкладыш 4 выполнен с выпуклой цилиндрической поверхностью 21 с одной стороны и вогнутой конической поверхностью 22 с другой стороны, а также с выпуклои цилиндрической поверхностью 23 и вогнутой цилиндрической поверхностью 24. При этом оси поверхностей 21 и 22 расположены перпендикулярно друг другу. Радиус поверхности 21 выполнен равным радиусу углубления 16. Радиус поверхности 23 выполнен равным радиусу поверхности 12. Оси поверхностей 23 и 24 совпадают друг с дру-. гом, а угол между образующей конической поверхности 22 и ее осью Ж вЂ” Ж выполнен равным а. Причем вершина конической поверхности 22 расположена на оси поверхностей 23 и 24.

Замыкатель 5 выполнен с двумя коническими поверхностями 25, двумя сопряженными с ними плоскими поверхностями

26, цилиндрической выпуклой поверхностью

27 и цилиндрической вогнутой поверхностью

28. Причем со стороны поверхности 27 выполнено коническое отверстие 29, а со стороны поверхности 28 — цилиндрическое отверстие 30. При этом радиус поверхности

27 выполнен равным радиусу поверхности

12. Оси поверхностей 27 и 28 совпадают.

Радиус поверхности 28 выполнен равным радиусу поверхности 24. Угол между образующей каждой конической поверхности 25 и ее осями И вЂ” И, К вЂ” К выполнен равным а/2, а угол между осями И вЂ” И, К вЂ” К обеих конических поверхностей 25 выполнeí равным сс.

Таким образом, обе образующие конических поверхностей 25, их оси И вЂ” И, К вЂ” К и ось Л вЂ” Л симметрии замыкателя 5, совпа20 дающая с осями отверстий 29 и 30, пересекаются в одной точке, совпадающей с осями цилиндрических поверхностей 27 и 28. Кожух 7 выполнен с равномерно расположенными в радиальной плоскости резьбо25 выми отверстиями 31.

Сборку шарнира осуществляют следующим образом.

В сферические углубления 17 обеих вилок 1 и 2 вводят сферическое кольцо 3.

Шарнирные пальцы 6 запрессовывают в от30 верстия 30 замыкателей 5. В цилиндрические углубления 16 обеих вилок 1 и 2 вводят вкладыши 4 их цилиндрическими поверхностями 2! таким образом, чтобы образующие конических поверхностей 22 были направлены к центру шарнира, т.е. к центру

35 сферического кольца 3. Вкладыши 4 фиксируют от продольных перемещений в углублениях 16 посредством ограничительных шайб 9 и крепежных элементов 10. Между каждой парой противолежащих вкладышей 4 устанавливают замыкатель ", обеспечивая взаимодействие шарнирных пальцев 6 с отверстиями 20 сферического кольца 3. После этого на обе вилки 1 и 2 надевают кожух 7, совместив его резьбовые отверстия 31 с отверстиями 29 замыкателей 5. Устанавливают

45 регулировочные винты 8 и вращением последних регулируют зазоры между замыкателем 5 и вкладышами 4, а также между вкладышами 4 и вилками 1 и 2.

Передача крутящего момента между вилками 1 и 2, расположенными соосно или под углом друг к другу, осуществляется посредством замыкателей 5 и вкладышеч 4, работающих на сжатие. Погрешности изготовления вкладышей и замыкателей компенсируются поворотами вкладышей 4 в углуб лениях 16. Центрирование вилок друг относительно друга осуществляется сферическим кольцом 3. Износ взаимодействующих поверхностей 22, 25 и 21 с поверхностью цилиндрического углубления 16 может быть компенсирован с помощью регулировочных винтов 8.

Выполнение замыкателей 5 с двумя рабочими коническими поверхностями 25 и установка каждого из них между вкладышами 4, выполненными с цилиндрическими поверхностями 21 и коническими поверхностями 22, с возможностью перемещения в радиальном направлении, обеспечивает выравнивание напряжений на взаимодействующих поверхнасгях, чем достигается повышение долговечности шарнира в целом.

Выполнение шарнира с дополнительной соосной парой замыкателей, с дополнительными вкладышами и дополнительными регу-. лировочными винтами обеспечивает синхронность передачи в обоих направлениях,,чем обеспечивается расширение функциональных возможностей шарнира.

Формула изобретения

1. Универсальный шарнир, содержащий две вилки, установленные с возможностью взаимодействия одна с другой как посредством расположенной между боковыми поверхностями проушин соосной пары замыкателей с коническими рабочими поверхностями, образующие которых пересекаются в центре шарнира, так и посредством расположенного в сферических углублениях со стороны внутренних поверхностей проушин сферического кольца, центр которого совпадает с центром шарнира, при этом каждый из замыкателей соединен со сферическим кольцом посредством радиально расположенного шарнирного пальца, а также с кожухом, охватывающим упомянутые вилки, отличаю- 5 щийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен вкладышами и регулировочными винтами, каждая из вилок

1620717 выполнена с цилиндрическими продольными углублениями со стороны боковых поверхностей проушин, каждый из вкладышей выполнен с выпуклой цилиндрической поверхностью, радиус которой равен радиусу цилиндрического продольного углубления, и вогнутой конической поверхностью, ось которой расположена под прямым углом к оси упомянутой цилиндрической поверхности, каждый из замыкателей выполнен с двумя выпуклыми коническими рабочими поверхностями. оси которых расположены под углом одна к другой и пересекаются в точке пересечения их образующих, а также с отверстием, ось которого совпадает с осями симметрии замыкателя, а кожух выполнен с радиально расположенными резьбовыми отверстиями, при этом каждый из вкладышей установлен своей выпуклой цилиндрической поверхностью в цилиндрическое продольное углубление вилки, каждый из замыкателей

2О установлен с возможностью взаимодействия каждой из выпуклых конических рабочих поверхностей с voãнутой конической поверхностью вкладыша. а также с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством регулировочного винта, установленного в резьбовом отверстии кожуха и в отверстии замыкателя.

2. Шарнир по и. 1, отличающийся тем, что угол между образующей вогнутой конической поверхности вкладыша и ее осью выполнен вдвое больше, чем угол между образующей выпуклой конической поверхности замыкателя и ее осью.

3. Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительной соосной парой замыкателей и взаимодействующими с последними.дополнительными вкладышами и дополнительными регулировочными винтами.

16207! 7

Б-Б

20 2б

f1 7J

71

8-3

10 1 75

1620717

1620717 дадЕ

Составитель В. Романенко

Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 4232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101