Шарнирное соединение

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шарнирным соединениям, применяемым для соединения звеньев подвижных воздуховодов и местных отсосов. Цель изобретения - повышение удобства в эксплуатации, надежности и увеличения допустимого угла перекоса осей. Шарнирное соединение содержит втулку, состоящую из двух полувтулок 1 и 2 соединяемую их регулируемую пружину 3 и соединяемые звенья - пальцы 5 и 6. Один из пальцев снабжен шаровой головкой 4, установленной в шаровом гнезде втулки, и зафиксирован с помощью шаровых замков. Другой палец установлен во втулке и зафиксирован от осевого смещения прижимно-фиксирующим узлом, а от проворота - фиксирующим шариковым замком. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s))s F 16 С 11/06, ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4606264/27 (22) 17.11.88 (46) 07.08,91. Бюл. РВ 29 (71) Специальный проектно-конструкторский институт Министерства тракторного и сельскохозяйственного машиностроения (72) Е. Д. Шатохин и М, Л. Башкатов (53) 621.828.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1038644, кл. F 16 G 11/06, 1982. (54) ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к шарнирным соединениям, применяемым для соединения звеньев подвижных воздуховодов и местных отсо„„ Ы„„1668759 А1 сов. Цель изобретения — повышение удобства в эксплуатации, надежности и увеличения допустимого .угла перекоса осей.

Шарнирное соединение содержит втулку, состоящую из двух полувтулок 1 и 2, соединяемую их регулируемую пружину 3 и соединяемые звенья — пальцы 5 и 6. Один из пальцев снабжен шаровой головкой 4, установленной в шаровом гнезде втулки, и за- . фиксирован с помощью шаровых замков.

Другой палец установлен во втулке и зафиксирован от осевого смещения прижимно-фиксирующим узлом. а от проворота— фиксирующим шариковым замком, 3 з., и. ф-лы, 4 ил, 3

1668759

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к шарнирным соединениям, и может применяться во всех областях народного хозяйства в различного рода шарнирных соединениях, и в частности, в вентиляции, для соединения звеньев пЬдвижных воздуховодов и местных отсосов, Целью изобретения является повыше, ние удобства в эксплуатации, надежности и, увеличение допустимого угла перекоса осей

, соединяемых деталей или узлов.

На фиг. 1 представлено шарнирное соединение, общий вид; на фиг. 2 — то же,, план; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3.

Шарнирное соединение содержит разьемную втулку, состоящую из двух полувтулок 1 и 2, связанных между собой, расположенной в их средней части, регулируемой известным способом пружиной 3 растяжения. С одного конца втулки, на внутренней поверхности каждой из полувтулок

1 и 2, выполнены полусферические поверх, ности, образующие сферическое гнездо, в котором размещена сферическая головка 4, пальца 5. С другого конца втулки внутренние поверхности каждой из полувтулок 1 и

2 выполнены коническими и охватывают палец 6.

Фиксация полувтулок 1 и 2 в осевом и радиальном направлении относительно пальцев 5 и 6 осуществляется соответствующими узлами, Так, центровка и фиксация сферической головки 4 пальца 5 осуществляется двумя узлами фиксации, расположенными симметрично относительно центра сферы.

Узлы фиксации содержат шарики 7,.установленные с возможностью проворота в усеченных конусах, равных по диаметру четырем отверстиям 8 и 9, выполненных в

® полувтулках 1 и 2. При этом. отверстия расположены попарно соосными на равном расстоянии между собой и от ценра полусферы полувтулок 1 и 2. В отверстиях 8, расположенных в торцах полувтулок 1 и 2, диаметр меньшего конуса выполнен в

1,05...1,15 раза больше диаметра меньшего основания конуса отверстий 9. На поверхности сферической головки 4 пальца 5 выполнены отверстия 10 с конической фаской, симметричные отверстиям 8 и 9, выполненным в полувтулках 1 и 2. Диаметр отверстий

10 выполнен в 1,05-1,1 раза больше диаметра меньшего основания конуса отверстий 8.

От проворота и разворота в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа (фиг. 1), а также осевого перемещения по оси пальца 6 полувтулки 1 и 2 фиксируются установленным в их пазах 11 концевым упором 12. Концевой упор 12 закреплен в торце пальца 6 с возможностью проворота вокруг его оси и полувтулки 1 и 2 охватывают его. Кроме того, полувтулки 1 и 2 фиксируются прижимно-фиксирующим узлом, со5 держащим надетую на палец 6 втулку 13 с пружиной 14 и дисковым прижимом 15, установленным с возможностью проворота. ли 16, закрепленные в полувтулках 1 и 2

Пружина 14 закреплена на пальце 6 гайкой 17.

Кроме фиксации прижимно-фиксирующим узлом, дополнительно осуществлена фиксация полувтулок 1 и 2 относительно

15 пальца 6 двумя узлами фиксации, установленными на одной оси с возможностью углового разворота полувтулок 1 и 2 в плоскости чертежа (фиг. 3). Узлы фикса20 ции содержат подпружиненные пружиной

18 шарики 19, установленные в усеченных конусах равных по диаметру отверстий; выполненных в каждой из полувтулок 1 и 2.

25 Шарики 19 устанавливаются между роликами, установленными с возможностью проворота, в пазах, которые выполнены на конце пальца 6.

При передаче повышенных крутящих моментов -полувтулка 1 дополнительно снабжается двумя сьемными боковыми щеками, охватывающими полувтулку 2 с возможностью радиального перемещения

30 (не показано) Устройство работает следующим образом.

В зафиксированном от возможных пространственных перемещении шарнирном

35 соединении выступающая поверхность шариков 7 находится в отверстиях 10 сферической головки 4 пальца 5, а выступающая поверхность шариков 19 находится в эацеп40 лении между роликами 20.

При необходимости поворота пальца 5

45 до 360 относительно пальца 6 и полувтулок 1 и 2 или при развороте пальца 5 в плоскости чертежа по фиг. 3 на 90О, и в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа по фиг. 3, на 270 и других пространственных перемещениях между этими плоскостями шарики 7 выходят из отверстий 10 в сферическом гнезде 4 пальца 5.

При этом преодолевается усилие пружин 3 и 14. Полувтулки 1 и 2 опираются шариками

19 на поверхность пальца 6 и ролики 20 раздвигаются под углом относительно центра шариков 19.

Для сохранения постоянства оси устройства в момент выхода шариков 7 из отверстий 10 и обеспечения их сопряжения с

Прижим 15 выполнен с двумя радиальными

10 пазами, в которых установлены ограничите1668759 поверхностью сферического гнезда пальца

5, шарики 7 установленные в отверстиях 8, выступают больше, на величину, необходимую для их контакта с поверхнстью сферической головки 4.

После поворота пальца 5 в заданное положение шарики 7 заходят в новые отверстия 10, а полувтулки 1 и 2 сжимаются пружинами 3 и 14 узла фиксации взаимного положения пальца 5 и полувтулок 1 и 2, При повороте пальца 5, находящегося на одной оси с пальцем 6, из плоскости чертежа по фиг. 3, в плоскость ей перпендикулярную, а затем в плоскость чертежа по фиг. 3, но перпендикулярно пальцу 6, вначале проводятся описанные действия. Затем, при воздействии пальца 5 на полувтулку 1 и

2, происходит разворот обеих полувтулок

I и 2, связанных концевым упором 12, прижимом 15, ограничителем 16 и узлами фиксации. При этом преодолевается усилие пружины 14 прижимно-фиксирующего узла и пружины 18 узлов фиксации. Шарики 19 выходят из зацепления с роликами 20.

При достижении необходимого положения шарики 19 занимают новое положение в зацеплении с роликами 20. Пружина 14 прижимает полувтулки 1 и 2 к концевому упору 12.

Аналогично описанному выполняются различные операции по развороту сферической головки 4 пальца 5 в пространстве.

Возможность разворота пальца 5 на

360 вокруг пальца 6, и одновременно в пространстве на 270 с центровкой и фиксацией значительно расширяет область его применения и повышает удобства в эксплуатации, Шарнирное соединение может найти широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, и для передачи крутящего момента с значительным углом перекоса осей в пространстве, и в частности, в вентиляции в соединениях звеньев подвижных воэдуховодов и местных отсосов.

Формула изобретения

1. Шарнирное соединение, содержащее втулку со сферическим гнездом на конце, на боковой поверхности которой выполнено отверстие с выходом в гнездо, палец со сферической головкой на конце, нл которой выполнены глухие радиальные отверстия, размещенной в сферическом гнезде втулки, и узел фиксации взаимного положения пальца и втулки, включающий пару фиксаторов, установленнцх в совмещенные отверстия сферического конца пальца и втулки, общая ось которых пересекает центр сферической голонки, о т л и ", а ющ е е с я тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, надежности и увеличения допустимого угла перекоса соединения, оно снабжено дополнительным пальцем, конец которого размещен во втулке со стороны, противоположной сферическому гнезду, и выполнен с упором s ниде диска, прижимно-фиксирующим узлом осевого положения дополнительногс пальца и

10 втулки, узлом фиксации дополнительного пальца от проворота во втулке и регулируемой пружиной, причем втулка выполнена с двумя дополнительными отверстиями и в виде двух установленных с воэможностью радиального и углового перемещения одна относительно другой полувтулок, в средней части KQTopblx установлены концы пружины, а внутренние поверхности полунтулок со стороны дополнительного пальца выполнены коническими с большим диаметром на торце и с пазом со стороны меньшего диаметра, охватывающим упор с возможностью проворота последнего вс втулке, узел саторов, размещенных в дополнительных отверстиях втулки, причем фиксаторы расположены в плоскости симметрии сое30

35 динения перпендикулярно плоскости раэьема flopóBòóëoê попарно соасными.

2. Соединение по и, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что прижимно-фиксирующий узел содержит подпружиненную втулку, размещенную на дополнительном пальце, дисковый прижим с радиальными пазами, установленный на втулке, и ограничители, установленные в пазах дискового прижима и закрепленные в полувтулках.

3. Соединение по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на конце дополнительного

40 пальца выполнены равномерно расположенные по окружности пазы, во втулке— равномерно расположенные отверстия, а узел фиксации дополнительного пальца от проворота выполнен в виде роликов и подпружиненных шариков, установленных с воэможностью проворота в пазы и отверстия соответственно, причем каждый

50 шарик размещен между двумя соседними роликами.

4. Соединение по пп. 1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что фиксаторы выполнены в виде шариков, установлены .в отверстия втулки-с возможностью проворота, а отверстия втулки выполнены в виде усеченных конусов меньшим диаметром в сторону гнезда.

25- фиксации взаимного положения пальца и втулки снабжен аналогичной парой фик1бб8759

1668759

Составитель А.Родионов

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Шандор

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

Заказ 2644 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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