Упругий шарнир

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 505831

Союз Советских

Социалистических

Республик

I

- (5 1-). М.:.Ктт.а 1"- 16C " 11/12

G 011. 1/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.74 (21) 2038926/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03,76. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 01.06.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.828(088.8) an делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. С. Моисейченко

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М, И. Калинина (71) Заявитель (54) УПРУГИЙ ШАРНИР

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение при разработке высокочувствительных приборов и устройств для измерения сил, моментов, ускорений и т. д.

Известны упругие шарниры, содержащие установленные концентрично подвижную и неподвижную втулки (обоймы), которые соединены с помощью расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях ленточных пружин, консольно закрепленных и испытывающих упругие деформации изгиба.

Такие шарниры характеризуются большой величиной угловой жесткости и не позволяют решать задачи построения высокочувствительных приборов для измерения механических величин.

Цель изобретения — уменьшение угловой жесткости шарнира.

Это достигается тем, что в предлагаемом шарнире неподвижная втулка заменена двумя одинаковыми, соединенными между собой дисками, каждый из которых имеет на торце, обращенном к другому диску, сквозной диаметральный паз для размещения пружины, а по обе стороны от него и от центральной оси запрессованы два двухступенчатых валика с участками большего диаметра, имеющими выход в паз, по дну которого выполнена открытая с одной стороны прорезь длиной, превышающей половину диаметра диска, а вблизи ее открытого конца установлен поперечный винт, стягивающий разрезанные части диска и сближающий валики, обжнмающие по цент5 ру пружину, концы которой закреплены»а подвижной обойме.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шарнир, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

10 Подвижная часть — обойма 1 соединяется с двумя неподвижными дисками 2 при помощи двух ленточных пружин 3, концы которых припаяны к вырезанным на обойме 1 стойкам 4. Диски 2 идентичны и имеют по две уз15 кие (0,3 — 0,4 мм) несквозные прорези: одну диаметральную 5 и другую 6 по хорде. Ленточная пружина 3 расположена в торцовом пазу 7, глубина которого определяется шириной пружины. С двух сторон перпендикуляр20 но прорези 5, по диаметру, симметрично запрессованы в диск два двухступенчатых валика 8 по поверхности цилиндра меньшего диаметра. По образующим цилиндров большего диаметра валиков осуществляется зажим (за25 щемление) ленточных пружин 3 при помощи зажимного винта 9. Оба диска фиксируются один относительно другого так, что их пазы находятся под углом 90 при помощи двух штифтов 10 и запрессовки одного диска в

30 другой.

505831

Формула изобретения

Составитель И. Чернышова

Техред Е. Подурушнна

Редактор И. Бродская

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1159/5 Изд. № 289 Тираж 1134 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мос<ва, УК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2

Таким образом, одна ленточная пружина находится над осью симметрии У, а другая— под ней. Расположены пружины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, линия пересечения которых совпадает с осью чувствительности Х. При сборке шарнира валики отжимаются друг от друга, между ними пропускается пружина и затем винтом 9 валики затягиваются, защемляя пружину. Концы пружин припаиваются к стойкам кольца.

Если обжим растяжек происходит по линии, совпадающей с осью чувствительности, то угловая жесткость относительно оси Х принципиально отсутствует. Обжим осуществляется по некоторой площадке и будет иметь место конечная угловая жесткость. При меньших диаметрах валиков площадь обжима будет меньше, в связи с чем будет меньше и величина угловой жесткости.

Усилие обжима с одной стороны должно быть достаточно большим, чтобы сила трения между валиками и пружиной превышала максимально возможные усилия как по оси Х, так и по оси Y. С другой стороны увеличение зажимных усилий приводит к увеличению площади обжима и угловой жесткости.

Величина угловой жесткости зависит также от натяга пружин и их геометрических размеров.

Упругий шарнир, содержащий концентрично установленные подвижную обойму и не5 подвижный элемент, соединенные ленточными пружинами, расположенными диаметрально во взаимно перпендикулярных плоскостях, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его угловой жесткости, неподвижный

10 элемент выполнен в виде двух одинаковых соединенных между собой дисков, каждый из которых имеет на торце, обращенном к другому диску, сквозной диаметральный паз для размещения пружины, по обе стороны от не15 го и от центральной оси запрессованы два двухступенчатых валика с участками большего диаметра, имеющими выход в паз, по дну которого выполнена открытая с одной стороны прорезь длиной, превышающей по20 ловину диаметра диска, а вблизи ее открытого конца установлен поперечный винт, стягивающий разрезанные части диска и сближающий валики, обжимающие по центру пружину, концы которой закреплены на подвижной

25 обойме.

Литература: Экспресс-информация «Испытательные приборы и стенды» 1963 г. в ГО

Реф. 177.