Универсальный синхронный шарнир

 

Союз CeeeTcKNx

Социалистичеовх

Республик

{{{1704473

««

Х Л А г р Х у (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 03.03.78 (21) 2589252, 25-27 (23) Приоритет-- (32) 04.03.77 (5!) 1Ч. Кл.

F 16 В 3/30

Твсударственный амато

СССР ве делам нзебретеннй н етнрьтнй (31) 7706427 (33) Франция

Опубликовано 15.12.79. Бюллетень 4 46 (53) УДК 621.825. .6 (088.8)

Л ата оп бликовя?{ил Ог.исяния 2О.1 «. 9 °

Иностряне{;

Мишель {.,",.:1 Франци н; (72) A втор

Йзе«ОЙетения

И Нос 1 ра 1«?я ?1

" 1 . {ЯНЗЕО {. 1 " «« ((ОРЯн(1:.: (71) Заявитель (54 2;.«11ИВE РОЛЛ!з .

11{А, - : ;

{ .:=.. 2

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в т р а н с «и и с с и я х .

Известен универсальный синхро{! Hü:é ша >I нир, содержащий внутреннюю полумуфту. выполненную в виде вяла с тре,«fя Оядиально и равномерно расположснпы.,{:.: цяпфа»tи на его конце, несущими сфери: .-.:-(ис ролики, и наружную полумуфту с доро:-:(кими качения для роликов, каждая из которых образована парой канавок кругового сечения, при этом средняя линия этих канавок совпадает с окружностью с центром. расположенны t на оси вращения на{2уж?{ои полу муфты (1 11 .

Недостатком известной конструкци:1 является невозможность осуц,ествления больших углов изгиба между валями (более 30 ).

Необходимость увеличения {гдов приводит к увеличеник> габаритов шарнира, при это;! снижается i!ередающая их спосооность.

С целью расширения эксплуатационных возможностей предлагаемого шарнира путем увеличения угла перекоса соединяемых в"лов, вал внутренней полумуфты в зоне. примыкакицей к цапфам, выполнен труегольного i ÐЧН 2ГО (-!C {{ я и НЯЬ «Ж?1Я?t ПОЛ1 М "« фта

-" :. -1 . ЦОВОИ ОПООНОй ДОРОЖКОЙ. ,"--:=- " о{. -:. ч швожкя в зонах, раз«(-; и «; .",21 ж:;,i кячения для роли, {{., (:.,- ГС,:1{Е ПОВЕРХ?{ОСтн, РаСПО 10, -:,;;„--чо .-; Оси нар «жноЙ полу>{уф:;. :-.:.,Яя г::..Окаit повеохность располо,!. -..-- г 45 C относительно оси ..(. 1{О. i . «. {? . Гэ

2 ; . х,;;.-:...1:.{О{ сечение вала образовано л.-«{с:;Я; H, .-.ь полненными на наружной, г;х;: (г::: в:.-.; «нутренней полумуфты зн -:-сп".е:1 и:1лумуфты выполнен из .-; «.г:.";, связяннt«tx разъемным подвиж; . с;.,:.; -H;å.-1 и им{. к1щих средства осе", : ?.:.H(2û-«яй фиксации.

=З1,;.-...HÎC !;О.ВИ??;НОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВЫПОЛ.; 1-1,; «i со скосами на то11цовой ПО.„ :;.;OCT !1 1t; ":-.CH

:сд: з 1 н .»севой фиксации выполне-! .:: . ::1{д(o,t:. «д{!Ого и с:п(1рного 1 Олец, установв«« лс ч{1,{х н од{{О{1 ча;:. вяла, при этом торец з:;;.г{;!; части ьяля выполнен сферическим, .Он-,яктируюн{{м с торцом первой части ваЛ:: —. ii Ci П .Ей КО,-{ЬЦЯ.

704473

Опорное кольцо имеет сферическую поверхность.

Средство для радиальной фиксации выii0,1нено в виде взаимодействующих между собой сферических поверхностей полумуфт.

113 фиг. 1 показан предлагаемый шарнир; на фиг. 2 — то же, вид с торца вала с наружной полумуфтой; на фиг. 3 — разрез

А — -А на фиг. 1; на фиг. 4 — вариант выполнения предлагаемого шарнира; на фиг. 5 — — разрез Ь вЂ” Б на фиг. 4; на фиг. 6— вариант выполнения шарнира (по фиг. 4) при максимальном угле изгиба валов.

Г!редлагаемый шарнир предназначен для соединения между собой двух валов 1 и 2, один из которых ведущий, а другой ведомый.

Ведущий вал с осью Х---Х имеет на своем конце три цапфы 3, оси которых расположены Иод углом 120 одна относительно другой, в одной плоскости, перпендикулярной оси вала !. 1! 1 каждой цапфе установлен сферический ролик 4, наружный диаметр (! коTOpOI DO3hI1IC его BbICOThi 11 H 60;IhLiIP рВСстояния г его центра от оси вала.

Вал 2 с осью Y- — Y жестко соедин=н с наружной полумуфтой 5, в которой образованы дорожки 6 качения для роликов.

Дорожки качения имеют торическую форму и каждая из них образована парой канавок с круговым сечением, средняя линия кото,")ых HH,.IHPTCH Lp) l OH OKp<)?KHO<.TH 7 C центром, расположенным по оси вала.

Образующая 8 внешней поверхности няpужн0й пол уму(рты явля(тся В ОснОВнОм с(1)е— рической, что обеспечивает малые PP габариты. Дорожки качения нримыкак)т одна к другой, образуя канавки 9, 10, пересекающиеся между собой, что не влияет на прочность наружной полу! Iуфты. Между двумя канавками одной и той же д0pOiKKH качения имеются соединительные зоны 11.

В зон lx, рязделяюц(их смежныс дорожки качения, и вдоль торца 12 наружной полумуфты Выполнена торцовая опорная дорожК3 13, обря 3033 11 Hz) H плоскими пов(PрхнОстями, расположенными наклонно к Оси Iiapy?кной полумуфты под углом порядка 45 .

Вял 1 в зоне 14, примыкающей к цянфам, выполнен треугольного поперечного сечения. Вершины треугольника скруглены.

Треугольное сечение валя 1 образовано тремя лысками 5. Лыски имеют форму треугольника переменной глубины.

Такая форма зоны 14 вала 1 обеспечивает сопряже<1ие этой зоны при перегиба:, валов с торцовой опорной дорожкой 13.

Такой кардан может работать под MBK симальным углом изгиба HОрядка 42 с высокой передаюшей способностью. г)3 валу 1 и наружной полумуфте 5 выполнен<ы канавки 16 и 17 для установки чехла из эластомера, образующего герметичную оболочку для механизма и содержащего сма. зочное вещество.

Ролики 4 могут быть выполнены и негладкими.

По второму варианту выполнения кардана на валу 1 выполнено расширение 18, образующее чашу 19, На внутренней стороне расширения 18 выполнены зубья 20. Чаша

19 имеет внутреннюю сферическую поверхность 21, взаимодействующую со сферической поверхностью полумуфты 5. Ведущий вал выполнен из двух частей 1 и 22, связанных разъемным соединением. На одном конце второй части выполнены цапфы 3 с роликами 4, а на другом конце — зубья 23, находя<циеся в зацеплении с зубьями 20.

Зубья 23 с торцов срезаны, что позволяет передавать момен- по.—:, углом между осями

Втор;)я часTh 22 I33;13 <)держивастся упорным кольцом 24 и опорным кольцом 25, имеющим сферическук поверхность. Упорное кольцо 24 контактирует своей поверх36

11остыо 26 с соответству10ц(ей HoappxHocTbIO

27 валя 1, которь<е так же могут быть выполнены сферическими. Торец второй части

33.13, контякти р <<ющи Й с HppBDI< частью вяла, имеет сферическу10 поверхность 28.

2$

Работа IHBDнира о< угцPPTLI.)HPTñÿ следхI кхцим образом. 11ри максимальном уiëå изгиба Ось Y--- 1 вала 2 образуpT с осью Х- — Я

;-11)евосходить 46".

В двух описанных вариантах выполне ния кардан обладает особенно малыми габаритами и высокой Il(ppd13!omei способностью. Эту Hcpp;iBIOIII) с<гособность можно проиллюстрировать следую<цим расчетом, если нередяк)иная способность кярдана вычисляется по формуле

С =-p° - (! h ° г ° и, Г;IЕ 1) — — СРЕДНЕЕ дОПVCTII <10(. даВЛ< НИЕ HB LlpOецированную поверхность ролика для сталей, и(пользуемых в настоягцее время для изготовления вращающихся тел;

d — — диаметр роликов;

$e h -- высота ролика или полезной сферической зоны; г--- расстояние ()г центра ролика до оси кардана; и.= числу роликов„

$$ то для обычного карда)13 с большим рабочим углом получаем С = 20700 раз, для максимального угла изгиба 43 .

111щ равных габаритах кардан (вариант

Выполнения фиг. 1 — 3,, который может раФормула изобретечия. и: -: зющ j ися!,: -. а Ю и;, !,I × I. ß -: {-.. ОИ {Р{!* »С {!ЦИИ

:{н i !гж

К.: {{Нфос -, С

1 .,Л

О", (ботать при почти эквивалентном (42 ) максимальном угле изгиба, обладает передающей способностью С = 54400 раз, тогда как кардан, выполненный по фиг. 4 — 6, обладает передающей способностью 41600 раз, но при значительно большем угле изгиба (46 ), Резаные грани, предусмотренные на уровне свободного края детали, могут быть почти плоскими или иметь, предпочтительно, слегка вогнутую форму. Аналогично лыски вала, несущего цапфы, могут иметь сложную форму, вогнутую, выпуклую или даже с двойной кривизной, что не является недостатком, если эта форма придана им с помощью холодной формовки.

1. Универсальный синхронный шарнир, содержащий внутреннюю полумуфту, выполненную в виде вала с тремя радиально и равномерно расположенными цапфами на е:, о конце, несущими сфгрические ролики, и наружную полумуфту с дорожками к".чгния для роликов, каждая из которых образована парой канавок кругового сечения, при этом средняя линия этих канавок совпадает с окружностью с центром, расположенным на оси вращения наружной полумуфты. отличающийся тем, что, с целью расширения pi 0 э сплуатационных возможностей путем увелиЧЕНИЯ УГЛа ПЕРЕКОСа СОЕДИНЯЕМЫХ наг!Он, ВаЛ внутренней полумуфты в зоне, примы:;-,ÿH!åé к цапфам, выполнен треугольного попгрг-,ного сечения, а наружная полумуфта выпо.-нена с торцовой опорной дорожкой.

2. ШарHир п0 п. 1, отлиHàþ;1!i!éñÿ тг;.;, что торцовая опорная дорожка з -oнах, раздгляющих дорожки качения для роликов, и;{ЕЕТ ПЛОCКИ" !!СBPP Постi! PаС {О. {Ожгииb!P. наклОHно Оси !lаpI жной полl м !Iфть1.

3. Шарнир по и. 2. отлича ":èñèèñÿ тгм, !!òî каждая плоская поверхность !эасполо-! жена под углом в :5 относительно оси наружной полумуфть..

4. Шарнир по п. 1, отличающийся тем, что трехгранное сечение вала образовано тремя лыскам!!, .-.ыполненнь:.;:.. .а напужной поверхности вал"-;в нутренней полумуфты.

5. П аpн!!. ;;":: ш . - — "., отли .ающий ся тгм. что вал в;.- тргннгй пол" муфты Выполнгн из двух чз!-;г:. - :, связанHhlx разъемным подвижным Ог-,иненигм и имеющих средства осевой и р=-:„:;гльной фиксации.

6. ((1ар, {-.: {{О {; 1, ", отличающийся

;.;; -:Б!!,:.. Нос соединение

° I ,.;!,1г::О.-n;I !„1 .;., -g КО!Ig!! . с"!: а. при этом с В::;{О - г . г» -!.С- ; О . Цг ::.:-- -И "àËà, >

Л „, !

{, 7 ! (1

tI, : —: — 4

) б

l l -: —.—, — — —— — 7 — - — — — ) СостBE. ". r» . ь Т. Яковлева

Редактор А. Василькова Гехред M. Аевицкаи Корректор И. Михеева

Заказ 7848/50 Тираа 113й Поднисное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раугнскаи наб., д. 4, 5

Филиал ППП <Патент>, r Ужгород, ул. Проектная, 4