Синхронный шарнир

 

Использование: для синхронной передачи крутящего момента между валами с пересекающимися осями, а также в муфтах и в гибких валах. Сущность изобретения : два вала соединены своими торцами с крестовиной посредством вилок. Щеки вилок наклонены к осям своих валов под одинаковыми углами. Крестовина выполнена составной в виде призмы с двумя сквозными отверстиями, в которых размещены пальцы. Один палец выполнен составным с упором каждой части в другой палец. Оба пальца зафиксированы один относительно другого шплинтом. Синхронный шарнир может быть снабжен аналогичными дополнительными шарнирными звеньями. Дополнительные звенья соединены между собой последовательно и расположены между концевыми шарнирами звеньями, связанными с валами . 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)» F 16 0 3/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768400/27 (22) 18,10.89 (46) 23.02.93. Бюл. № 7 (75) Я.M.Îëàêñ и А.С.Козлов (56) Авторское свидетельство СССР № 488029, кл. F 16 0 3/30, 1973. (54) СИНХРОННЫЙ ШАРНИР (57) Использование: для синхронной передачи крутящего момента между валами с пересекающимися осями, а также в муфтах и в гибких валах. Сущность изобретения; два вала соединены своими торцами с крестовиной посредством вилок, Щеки вилок

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для синхронной передачи (с возможностью реверсирования) вращения валов с пересекающимися осями в агрегатах, шарнирных муфтах и гибких валах.

Известен шарнир равных угловых скоростей, содержащий два контактирующих между собою полуцилиндрических сухаря, подвижно установленных в гнездах валов с пересекающимися осями.

Недостатком этой конструкции является не очень большой диапазон углов отклонения осей валов, невозможность передачи знакопеременных продольных усилий и отсутствие возможности реверса.

Известно другое шарнирное устройство по патенту США ¹ 2787895, 1957, содержащее в торцевых эксцентричных и соосных отверстиях двух валов с пересекающимися осями подпружиненные стержни, соответственно соединенные между собою шаровыми шарнирами. Это, скорее всего—

„„. Ы„„1796786 А1 наклонены к осям своих валов под одинаковыми углами. Крестовина выполнена составной в виде призмы с двумя сквозными отверстиями, в которых размещены пальцы.

Один палец выполнен составным с упором каждой части в другой палец. Оба пальца зафиксированы один относительно другого шплинтом, Синхронный шарнир может быть снабжен аналогичными дополнительными шарнирными. звеньями. Дополнительные звенья соединены между собой последовательно и расположены между концевыми шарнирами звеньями, связанными с валами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. шарнирно-рычажный механизм, а не шарнир как таковой.

Его недостатком является весьма большая сложность конструкции (много стержней, работающих на изгиб), нетехнологичность (шаровые шарниры), ненадежность из-за релаксации пружин и отсутствие реверсирования передачи вращения.

Известен универсальный шарнир для соединения валов, содержащий связанные крестовиной вилки, каждая вилка соединена с соответствующим валом посредством крепежных элементов и посадочных гнезд на торцах валов, а также наклонена к нему, крестовина выполнена в виде двух взаимноперпендикулярных пальцев, каждый из которых своими торцами расположен в соответствующей проушине вилки, при этом рабочие грани крестовины расположены параллельно, в контакте со щеками и наклонены к валам. Это — прототип..

Недостатком указанного шарнира является наличие перпендикулярности осей

3 : 1796786 4 пальцев между собою, что вызывает непо- чередованием реверсивных, соединенными стоянство синхронности, т.е. появление . между собою последовательно, и располо асинхронности-передачи вращения как при женными между концевыми шарнирными самом-процессе.изменения угла между ося- звеньями, связанными с валами. ми валов, так и от инерционных нагрузок 5 Реверс выполняется поворотом валаотпри неизбежной неравномерности и пере- носительно другого на 180, мены направления вращения валов а рабо- На фиг, 1- общий вид; на фиг; 2- разрез те, т.к. положение пальцев крестовины А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — кинематическая неопределенно. Они могут произвольно на- схема: а) при отклонении оси на 90, ходиться по разные стороны от осей валов, 10 б) то же,. при повороте валов на 90; образуя разные углы с общей плоскостью на фиг, 4 — соединение аналогичных {и с . осей этих валов. Это вызвано тем, что пер- реверсом) дополнительных, а также конце; пендикулярные оси пальцев крестовины, - . вых шарнирных.звеньев. будучи. наклонными; невписываются впар.- . Синхронныйшарнирсодержитдве оди. пендикулярные плоскости. Они выходят из 1б наковые вилки на торцах своих валов, щеки них; или из одной, или из другой плоскости, 1. и 2 которых расположены с одинаковыми

Не предусмотренапереналадка шарнира на . углами наклона к осям саойх валов и симреверс. Технологически очень сложно щеки . метрично а промежутках друг относительно вилок "выполнить посредством отдельных друга, вилок, их крепления и фиксации. Это нена- 20 Они посредством.азаимнб неперпендидежно, т,к. еще и со временем оалабляется. кулярных пальцев: составного пальца из.

Известен также ближайший аналог: — двух частей 3, 4 и пальца 5, связаны с тибкого вала, содержащий цепь последОва- призмой 6, две рабочие грани которой со:тельно соединенных универсальных яйцеоб- ответственно скошены. Части пальца. 3, 4 .разных шарниров s направляющей 28 упираются в палец5;-фиксируются в призме изогнутой трубке, представляющей из себя 6 и между собою шплинтом 7. гибкую связь;; .." . - Для реверса один из валов повернут

Недостатком этого устройства является относительно другого на 180О.его несинхронность, оно не обладает спо- . Концевые шарнирные звенья 8 аыйолсобностью передачи энакопеременных про- 30. нены с торцевыми посадочными отверстия-. дольных усилйй, мал КПД и даже возможно ми и с элементами креплейия валов. эащемление при развороте шарнира в тру- Между ними монтируются аналогичные . бе, невозможность передачи при угле 90 дополнигельные шарнирные звенья, черв- (и близким к нему) между соседними шарки- . дующиеся реверсивными как для уравноверами, отсутствует возможность реверсирова- 35 шива ния и устранения биения соединения в ния шарниров, а значит, уравновешивания.и работе, так и для реверса, : широкого маневрирования гибкого вала. - Шарнир работает следующим образом.

Цель изобретения — повышение техно- . При вращении одного иэ валов, распологичности при обеспечении реверса пере- ложенного под углом к другому, вращается дачи и постоянства синхронности шарнира, 4О и его вилке со щеками 1 или 2. расширение функциональных возможно- Пальцы 3, 4 или 5, будучи связанными со стей путем обеспеченйя передачи знакопе- щеками 1 или 2, совершают сложное движеременных продольных усилий и с . ние, а именно: ось одного из указанных возможностью реверса передачи вращения пальцев, как образующая, описывает вокруг как для повышейия маневренности; так и -45 оси вала две конические поверхности с обдляуравиоеешивания силбиенияоттрения щей вершиной а точке пересечения осей а шарнирах йри работе. валов в центре призмы.

Эта цель в шарнире достигается тем, Посколькуоси пальцев 3,5 и 4 посред- . что осуществляется выполнение щек вилок ством призмы бжесткозафиксированы друг .. непосредственно на торцах валов фрезе- б0 относительнодруга;тоиосьдругогопальца роакой; крестовина выполняется составной тоже неизбежно будет описывать вокруг оси в виде призмы с двумя скошенными рабочи- его вала такие же две конические поаерхноми гранями и с двумя сквозными отаерсти- сти и с той же угловой скоростью, т.к. приэями под углом друг к другу, меньшим 90, в : ма 6 будет совершать не вращение вместе с сквознцх отверстиях размещены зафикси- 55 валом, а только лишь круговые качания ее рованные шплинтом пальцы, один иэ кото- вокруг общей точки вершин конусов, ибо

:,рых выполнен составным а виде двух этот палец оставляет призме 6 только одну частей, с упором каждой из частей а другой степень свободы, а именно — свободу ее палец, шарнир снабжен аналогичными до- качания. Далее,онбудетпередаватьвращеполнительными шарнирными звеньями с we через щеки 1 или 2 соответствующей

1796786

5, .6 вилке, а она — валу, притом абсолютно син- лов (даже больше, чем ф 90 ), что увеличихронно, т.к.. все параметры одинаковы. - . вает маневренность,:ффективность шарнй- .

Конструкция синхронного шарнира ком- ра и благодаря чему он найдет широков пактна, проста йтехнологична, она позволяет . применение в йародном хозяйстве, иметь постоянно-устойчивый характер рабо- 5 ты, ширркий диапазон отклонений осей ва4 ." Y: г

Ф о р и у л а и 3 о б р е т е н и я .,: клона друг к другу, меньшим 90 ; в сквознйх, 1. Синхронный шарнир, содержащий:;.отверстиях размещены пальцы, один из кб.связанные крестовиной вилки на торцах ва -: торых выполйен составным в:виде:двук часлов, щеки каждой вйлки расположены соди- тей с упором каждой из частей в другой наковыми углами наклона к осям своих 16"палец, оба пальца зафиксированы относи-.. валов, крестовийа включает два пальца,. тельно друг друга. шплинтом., каждый из которых своими торцами распо- ": . 2. Шарнир поп. .1, отл ич а ю щ и Й с я ложен в соответствующих проушинах вил- . тем;что, с целью расшйренйя функционалЬки, при этом рабочие грани крестовины - .ных возможностей nyreM обеспечения пере.- расположены параллелъно и в контакте со 20 дачи знакопеременных продольных усилий щекамйвилки;отлйчающийсятем,что., :-.: и реверса передачи,: он снабжен аналогич. с целью повышенйя технологичности при:.: ными дополни.гельными шарнирными .. обеспечении реверса передачи и постоянст- . -: звеньями,: соединенными между собой пова синхронности, крестовичка выполнейа со- .: следовательно и .расположенными между . ставной в виде призмы с двумя сквозными . 25 Концевыми. шарнирными звеньями, связан:-. отверстияМи, выполненнйми под углом на- ными:с валами.

Р Р Г Ю

1796786

Составитель Я.Флакс

Редактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор 3.Салко

Заказ 637 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4!5

Производственно-издательскии комбинат "Патент". г. Ужгород, yn,Гагарина, 101