Цилиндрический шарнир качения

 

О П

Союз Советских

Социалистииесккх

<>568772

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2151488/27 с присоединением заявки %в (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 02.12,77 (51) М.Кл.-" Г 16 б 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.825.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Арон и М. Д. Черняк

Специальное конструкторское бюро «Ленгидросталь» (71) Заявитель (54) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ШАРНИР КАЧЕНИЯ

0,175 PER

r (6) - RL —,.- 0,175 РЕ

10 гд, R—

Е— (й—

15 Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения односторонне нагруженных, например, растянутых тел, сочлененных валиком.

Известен цилиндрический шарнир, содержащий односторонние нагруженные растягивающей силой тяги, сочлененные цилиндрическим валиком (1).

Недостатки известного шарнира состоят в неизбежном смещении точки контактов, следовательно, в по явлении изгибающих моментов при относительном повороте сочлененных тел и необходимости завышения сечений и масс всех элементов шарнира, а также в значительном износе основных деталей шарнира.

Известен также цилиндрический шарнир для соединения односторонне нагруженных, например, растянутых тел, сочлененных валиком с вкладышами (2).

Такой шарнир по своей технической сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к предлагаемому изобретению.

Однако в,известном шарнире неизбежно смещение точки контакта за счет скольжения и,появление изгибающих моментов при относительном повороте сочлененных тел, Цель изобретения — уменьшение,изгибающих моментов .при одностороннем приложении нагp) Çêè.

Для этого в предлагаемом шарнире валик выполнен в зоне сопряжения на линии действия сил с радиальным зубом, а вкладыш— с ответной зубу, прорезью, причем основные

5 параметры шарнира связаны соотношением: радиус валика, заданный радиус отверстия, нагрузка в зоне контакта, модуль упругости 1 рода, допускаемое напряжение местного снятия, длина контакта сопряженных поверхностей.

На фиг. 1 представлен предлагаемый шар20 нир, сечение; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Одноушковая 1 и вильчатая " тяги соединены .ц ил индрическим валиком 8, В зоне сопряжения с валиком,по линии действия растягивающей нагрузки одноушковая тяга снабжена установленным в ее,пазу вкладышем 4, а валик — сопряженным с ним вкладышем

5. При этом по линии действия сил в исходном положении валик выполнен с зубом б, а

568772

0,175 PER

jQ>- RL + 0,175 РЕ

2 вкладыш тяги 1 — с ответной ему прорезью и. В одной из частей вильчатой тяги 2 выполнено монтажное отверстие б под вкладыш 4.

При появлении силы сдвигаются тяги 4 и

2 до момента контакта валика со стенками 5 отверстия. Линия контакта в этих условиях определяется зубом и прорезью и находится на л/лнии действия сил. С этого момента относительный поворот тяг может вызвать перекатывание валика 8 по вкладышу 4 в обе стороны от первоначальной линии контакта, и изгибающий момент, действующий на тяги

1 и 2, будет определяться плечом, полученным при,перекатывании.

Если в обычном шарнире (с допуском между осью и отверстием) даже небольшой угол поворота вызывает скольжение и смещение точки контакта на величину, определяемую углом трения, то в предлагаемом шарнире качения заданный угол поворота тяги вызывает перекатывание оси и смещение точк}и контакта на неоольшую величину (значительно меньшую, чем при скольжении).

Формула изобретения

Цилиндрический шарнир качения для соединения односторонне нагруженных, например, растянутых тел, сочлененных валиком со вкладышами, отл ич- ю щлй ся тем, что„ с целью уменьшения изгибающих моментоз при одностороннем .приложенлл нагрузки, валик выполнен в зоне сопряжения на линли действия сил с радиальным зубом, а вкладыш — с ответной ему прорезью, причем основные параметры шарнира связаны соотношением: где г — радиус BBëèêà, — заданный радиус отверстия, P — нагрузка в зоне контакта, Š— модуль упругости 1 рода, (6) — допускаемое напряжение местного снятия, L — длина контакта сопряженных поверхностей.,Источники ияформации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Иванов М. Н. Детали машин. М., «Высшая школа», 1967, с. 292.

2. Куклин Ш. Г. Детали машин. М., «Высшая школа», 1973, с. 262, рис. 10, 5.