Универсальный шарнир

 

lllATEii; - ..,сf, и !".<. МАМ библиотека АЛБА

Союз Советских

Социалистических

Ресттублни

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к алт. свил-ву— (22) Заявлено 10.08.76 (21) 2396039/25 — 27 с присоелинением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликоеа<во! 5 05.79 Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 20.05.79 (51) Я Кл 2

F l6 0 3/16

Гвсударстввнньн< квинтет

СССР

ffo AeIfa нзвбрвтвннй н вткритнй (53) УДК 621 888.2 (088.8) (72) Автор изобретения

П. Ф.. Дейнеко

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (71) Заявитель (54) УНИВЕРСАЛЪНЫИ ШАРНИР

Изобретение относится к области маши- ностроения и может быть использовано для соединения валов машин и механизмов в условиях повышенных перекосов и смещенйй осей как в осевом, так < в радиальном направлениях.

Известен универсальный шарнир, допускающий угловое, осевое и ралиальное смещение соединяемых валов, содержащий вилку с двумя диаметрально противоположными пазами, жестко связанную с одним из валов, и ось, установленную в отверстии другого вала, перпенликулярно его оси вращения, имеющую на концах кулачки; взаимо- действующие с поверхностями пазов вилки <1).

Недостатком известного универсального шарнира является то, что кулачки выпол- нены сферическими и имеют болыпую приведенную кривизну, а слеловательно, большие контактные напряжения в точках взаимодействия с поверхностями пазов., Кроме того, кулачки установлены неподвижно относительно оси, вследствие чего при перемещении их по поверхности пазов возникает пара трения скольжения. Это.:. приводит к быстрому износу трущихся по.-=..-.верхностей, следовательно, малому сроку службы и снижает на< рузочную способ-- - ность.

Целью изобретения является увеличение срока службы и нагрузочной способности предлагаемого универсальff

Эта цель достигается тем, что в преллагаемом универсальном шарнире пазы имеют форму трапеции в плоскости, проходящей перпендикулярно оси вращения, ос ь установлена подвижно в осевом направлснии, а .кулачки выполнены конус но-6<счкообразнь<ми и установлены соосн«<><.II с нозможностью вращения, при зтом тр ll< IIIIII боль<5 шими . оснОваниями обрапсепы и цс нтру шарнира.

На фиг. l изображен прелла гаем и и у< версальный шарнир, обп<ий вил, If;I фнг. 2--5 схема работы шарнира прн наличии ралиаль2 ного смещения соедини< .".. ы х валов через каждые 45 поворота в на Ill;III. < IIIIII по часовой стрелке (при атом и ь с кулачками установлена на ведущем II:I

662756

Универсальный шарнир состоит из полумуфты 1, жестко связанной или выполненной заодно с одним из валов, оси 2, установленной в отверстии полумуфты 1, конуснобочкообразных кулачков 3, установленных соосно оси с возможностью вращения на ней. Кулачки 3 взаимодействуют с боковыми поверхностями пазов вилки 4, жестко связанной с другим валом, причеM пазы выполнены я форме трапеции в плоскости, перпендикулярной оси иранц.ния, большие основания которых обрагцены к центру шарнира.

При вращении, например, вала с полу муфтой 1 крутящий момент передается <е рез ось 2, кулачки 3 на вилку 4 и на жестко связанный с нею ведомый вал. Прк этом соединяемые шарниром валы могуз иметь угловое, осевое, а также и радиальное смещение, так как выполнение оси 2 несущей на себе кулачки 3, подвижной в осевом направлении в сочетании с конусностью бочкообразных кулачков и трапецеидальностью пазов вилки обеспечивает взаимодей" ствие кулачков 3 с поверхностями пазов вил. ки 4 при радиальном смещении осей валов.

Выполнение кулачков 3 конусно-бочко образными позволяет увеличить нагрузочную способность за счет уменьшения приветенной кривизны в точке контакта с боковой юверхностью паза вилки 4 и, следователью, уменьшения контактных напряжений, а

;становка их соосно оси 2 с возможностью ращения обеспечивает повышение срока лужбы за счет замены трения скольжения

:.реннеру качения в точках взаимодействия

«улачков 3 с поверхностями пазов вилки 4.

Кроме этого, установка кулачков 3 на подшипниках качения повышает КГ1Д универ сального шарнира.

Возможно выполнение одного или обоих кулачков 3 заодно с î bio 2. В последнем случае диаметр оси должен быть нс меньше

-наибольшего диаметра кулачка или полу« муфта 1 должна содержать разъем по от верстиюдля установки оси 2. Пазы вилки 4 могут быть обращены к центру шарнира малыми основаниями, при этом ось 2 при работе шарнира будет испытывать усилия раею "тяжения.

Таким образом, при передаче вращения между валами при повышенных угловых смещениях в данной конструкции шарнира за счет исключения трения скольжения между кулачками и боковыми поверхностями na о зов вилки и замены его трением качения, а также за счет уменьшения контактных напряжений повышается срок службы и нагрузочная способность шарнира.

Формула изобретения

l. Универсальный шарнир, содержащий вилку с двумя диаметрально противоположными пазами, жестко связанную с одним из валов, и ось, установленную в отверстии другого вала, перпендикулярно его оси вращения, имеющую на концах кулачки, взаимодейству ощие с поверхностями пазов вилки, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и нагрузочной способности путем уменьшения контактных напряжений, пазы имеют форму трапеции в. плоскости, проходящей перпендикулярно оси вращения, ось установлена подвижно в осевом направлении, а кулачки выполнены конусно-бочкообразными и установлены соосно оси с возможностью вращения.

2. Универсальный шарнир по п. I, отличающийся тем, что трапеции болыпими основаниями обращены к центру. шарнира.

3f

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Артоболевский И. И. «Механизмы в современной технике», «Наука», М., 1970, т. 1. с. 340, № 567. в

662756 фиаУ фиг.4

Составитель Г. Абрамова

Редактор Л. Василькова Текред О. Луговав Корректор О. Билак

Вака 2673/40 Тираж 1138 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4