Универсальный шарнир шпинделя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

It АВТОРСКОМУ С ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29@179 (21) 2723803/22-02 (51) M с присоедииемием заявки Но (23) Приоритет

В 21 В 35/14

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 30, 10.80, Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 301 0,80 (5З) НЖ 621. 771. .2.06-88:621 .825.4(088.8) A. И. Целиков В. Ф. Кучеренко, В. И. Воробьев, В. А, Шишкевич, 3 ° А. Маневич и В. И. Мишин (72) Авторы изобретения

Днепродзержинский индустриальный институт км. М. И. Арсеничева (71) За яв итель (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР ШПИНДЕЛЯ.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно.к приводам, преимущественно прокатных клетей и может быть исполь- эовано в металлургической области промькаленности.

Известны универсальные шарниры шпинделя двух типов: универсальношарнирные и зубчатые, которые могут передавать вращение и крутящий момент под углом наклона 8 — 10о 1) .

Передача крутящего момента осуществляется лопастью и вилкой либо как универсальными шарнирами на подшипниках качения по типу карданных валов автомобилей.

Универсальные шарниры ограничены в применении из-эа ограниченной грузоподъемности подшипников каче- 2О ния, а применение лопасти и вилки связано с увеличением технологических зазоров в шарнире и вызывает их прогрессирующий рост в процессе работы, что увеличивает ударные дина- 25 мические нагрузки на привод. Применение шпинделей типа удлиненных зубчатых муфт, которые имеют бочкообразндо форму, ограничено из-за недостаточного угла наклона оси шпинделями. кП

Известен универсальный шаровой шпиндель, включающий обойму с размещенной в ней головкой вала шпинделя и промежуточное полое сферическое тело с общим центром вращения, соединенных звеньями качения, например шарами I 3) .

При передаче крутящего момента от головки шарнира к обойме (и наоборот) в каждый момент времени в зацеплении находятся преимущественно только два диаметрально противоположных шара, а остальные выходят изза относительного перемещения связывающих элементов головки гарнира при наклоне оси под углом.

В каждый момент времени при повороте шпинделя на определенный угол пара шаров выходит иэ зацепления и вступает в зацепление следующая пара диаметрально — противоположных шаров.

Частичное зацепление головки с обоймой через соединительные элементы приводит к неравномерному распределению нагрузок в шарнире и к .интенсивному, контактному износу рабочих поверхностей пазов обоймы и углублений головки шарнира.

774637

Известен универсальный шарнир шпинделя, содержащий ведущее и ведомое звенья в виде обоймы с размещенной в ней сферической головкой, вала шпинделя, и соединительные элементы качения, например шары, размещенные в углублениях обоймы и головки, 5 причем головка выполнена в виде полого разрезного упругого сегмента 4, .

Такое выполнение позволяет обеспечить плотный контакт всех соединительных элементов обоймы шарнира. 10

Однако такая конструкция сравнительно сложна в изготовлении.

С целью упрощения конструкции средство для поджатия соединительных элементов выполнено в виде упру- 1Я гих опор, которые установлены в головке, а углубление для размещения-со соединительных элементов выполнены в указанных опорах, На фиг. 1 изображен универсаль- 2О ный шарнир шпинделя, . а на фиг. 2 поперечный разрез А-A на фиг. 1.

Универсальный шарнир шпинделя состоит из обоймы 1 с полуцилиндрическими канавками на внутренней поверхности, сферической головкой 2 шарнира, подвижных опор 3 подвижного упора 4, пружины 5, резиновых упругих элементов 6, прижимной шайбы 7, фланца 8, шара 9, уплотнения 10, хомута 11, шаров 12 (соединитель— ных элементов}.

Сферическая головка 2 с шарами 12 находится в обойме 1. Подвижные опоры 3 с углублениями для шаров размещены в гнездах голов- З5 ки 2 и опираются на-резиновые упругие элементы 6.

Сферическая головка 2 помещается в обойму 1 с шарами 12, подвижными опорами 3 и резиновыми упругими эле- 4О ментами, подвижными опорами 3 и резиновыми упругими элементами 6, которые находятся в сжатом состоянии.

Плотный контакт шаров 12 с рабочими поверхностями обоймы 1 обеспечивается через подвижные опоры 3 за счет упругого разжатия резиновых упругих элементов 6 °

При наклоне головки 2 шпинделя на рабочий угол шары 12 перемещаются по паэам обоймы 1, а шар 9 удерживает от осевого смещения. Подвижный упор 4 прижимается к шару 9 пружиной

5, исключая от свободного осевого перемещения головки 2. Фланец 8 удерживает шары 12 от выпадания из пазов обоймы 1 при перемещении головки 2 вдоль оси шарнира.

Прижимная шайба 7 удерживает шар

9 от выпадания из углубления головки 2.

Резиновые упругие элементы 6 прижимают шары 12 к рабочим поверхностям обоймы 1 через подвижные опоры 3.

Фланец 8, уплотнение 10 и хомут 11 обеспечивают герметизацию масляной ванны шарнира.

Внутренняя полость обоймы 1 заполняется консистентной смазкой.

Передача крутящего момента от обоймы к головке 2 (или наоборот) осуществляется через шары 12.

Формула изобретения универсальный шарнир шпинделя, преимущественно, привода прокатных станов, содержащий ведущее и ведомое звенья в виде обоймы с размещенной в ней сферической головкой вала шпинделя, и соединительные элементы качения, например шары, размещенные в углублениях звеньев, а также средство для поджатия соединительных элементов к рабочим поверхностям головки и обоймы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, средство для поджатия соединительных элементов выполнено в виде упругих опор, которые установлены в головке, а углубления для размещения соединительных элементов выполнены в указанных опорах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Королев А. A. Механическое оборудование прокатных станов! Neталлургия", 1965, с. 169-175.

2. Целиков A. И. Прокатные станы. изд. "Металлургия", 1958, с. 170l173.

3. Авторское свидетельство СССР

9 554021, кл. В 21 В 35/14, 1976.

4. Заявка 9 2717835/02, кл. В 21 В 35/14, 26.01.79, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства СССР.

774637

7 ft я

Рис. 1

Составитель Ю. Заранин

Редактор A. Соловьева Техред С.Мигунова

Корректор Н. Бабинец

Заказ 7593/7 1ираж 98б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ? -35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4