Сферический шарнир

 

(и) 6353 I5

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к акт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.77 (21) 2511516/25-27 с п рисоединением заявки № (23) Приоритет (51) Л!. Кл.е

F 16С 11/06

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (53) УДК 621.828.2 (088.8) ытнй (54) СФЕРИЧЕСКИЙ ШАРИ И P

Изобретение относится к области машиностроения.

Известен сферический шарнир, содержащий корпус и два шаровых сегмента с центральными отверстиями, расположенных на оси и взаимодействующих с внутренней сферической .поверхностью корпуса (1).

Однако несущая способность такой конструкции в осевом направлении невысока вследствие небольшой площади контакта 10 сферических поверхностей шарнира.

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности шарнира в осевом направлении.

Цель достигается тем, что шарнир снаб- )5 жен промежуточной втулкой с упорным буртом, расположенным симметрично ее торцам, установленной на оси и проходящей с возможностью осевого перемещения через центральные отверстия сегментов, 20 при этом упорный бурт втулки расположен между основаниями шаровых сегментов.

На фиг. 1 изображен сферический шарнир, разрез в аксонометрии; на фиг. 2— то же, осевое сечение при нормальном по- 25 ложении корпуса относительно оси шарнира; на фиг. 3 — то же, при угловом отклонении корпуса относительно оси шарнира.

Сферический шарнир состоит из шаровых сегментов 1, промежуточной втулки 2 30 с упорным буртом, сферических крышек 3 корпуса и оси 4. Цапфы промежуточной втулки помещаются в центральных отверстиях шаровых сегментов 1 с возможностью осевого смещения, а упорный бурт втулки 2 опирается на основания сегментов. Сферические поверхности сегментов взаимодействуют со сферическими поверхностями крышек 3 корпуса, которые винтами 5 жестко скреплены с основанием 6 корпуса, являющимся одним нз соединяемых звеньев. С помощью оси 4, гайки 7 и шайб 8 и 9 шарнир соединен с проушиной 10 второго звена. При этом элементы проушины плотно прижимаются к торцам промежуточной втулки ll при дсйс вин осевой нагрузки сопротивляются изгибу одновременно, благодаря чему. изгибающие напряжения в сечениях проушины cvllIccòâcllно снижаются.

Работа шарнира заключается в следующем.

При повороте одного из соединяемых звеньев относительно другого в плоскости, перпендикулярной к оси шарнира, происходит скольжение поверхностей втулки 2 по сопряженным с ними поверхностям сегментов 1, которые несмотря на подвижное соединение их с крышками 3 остаются неподвижными относительно последних. Это

635315 о

// -///а 7

/, и//а р!

7///ã.,У

Изд. № 720

Тираж 115о

Заказ 2052/1

Подпис гос

Типография, пр. Сапунова, 2 объясняется тем, что .момент сопротивления вращению, создаваемый силами трения, на сферических поверхностях крышек больше, чем на упорном поясе втулки.

В случае отклонения соединяемых звеньев от их нормального друг к другу положения, например монтажный перекос осей (см. фиг. 3), это отклонение при работе шарнира компенсируется поворотом втулки

2 вместе с сегментами 1 относительно сфе- 10 рических крышек 3 в плоскостях осевых сечений шарнира.

При работе нагруженного шарнира основными взаимодействующими поверхностями являются поверхности упорного 15 бурта втулки и сопряженные с ними поверхности сегментов, где удельные давления значительно меньше, чем в соединении сегментов с крышками, которое в данном случае является практически непод- 20 вижным и допускает большие давления.

Данная конструкция увеличивает несущую способность шарнира по допускаемым удельным давлениям, что позволяет повысить осевую нагрузку на шарнир.

Формула изобретения

Сферический шарнир, содержащий корпус и два шаровых сегмента с центральными отверстиями, расположенных на оси и взаимодействующих с внутренней сферической поверхностью корпуса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности в осевом направлении, он снабжен промежуточной втулкой с упорным буртом, расположенным симметрично ее торцам, установленной на оси и проходящей с возможностью осевого перемещения через центральные отверстия сегментов, при этом упорный бурт втулки расположен между основаниями шаровых сегментов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 376609, кл, F 16С 11/06, 1971.