Шарнир звеньев тяговой цепи

(56) Авторское свидетельство СССРМ 69711, л, В 62 О 55/20, 1944. ка(54) ШАРНИР ЗВЕНЬЕВ ТЯГОВОЙ ЦЕПИ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных и гусеничных цепях и в маятниковых и рычажных весовых устройствах. Цель изобретения - повышение долговечности шарнира путем снижения. удельных давлений и ГОСУДАРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 16 6 13/00, В 62 О 55/20 компенсации непостоянства передаточного отношения звездочек. Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 тяговой цепи, Контактирование звеньев 3 и 4 происходит посредством Я-образных поверхностей трения выступов 5 и впадин 6 соответственно с радиусами й 1 и г 1 и 82 и.г 2, Контакт поверхностей выступов 5 и впадин 6 происходит в центре О, При перемещении звена 4 по часовой стрелке его длина увеличивается, а звено 3 - уменьшается, При вращении звена 3 относительно центра О по часовой стрелке наблюдается аналогичное изменение длин звеньев 3 и 4. Шарнир обеспечивает плавную инверторность изменений длин звеньев 3 и 4, за счет чего уменьшается жесткость и повышается равномерность хода цепной передачи. 1 ил.Изобретение относится к машиностро- .ению и может найти практическое применение в приводных и гусеничных цепях, вмаятниковых и рычажных весовых устройствах и т.д.Целью изобретения является повышение долговечности шарнира путем снижения удельных давлений и компенсацийнепостоянства передаточного отношениязвездочек цепной передачи.На чертеже представлен шарнир, видспереди.Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 тяговой цепи, Контактированиезвеньев 3 и 4 в шарнире происходит посредством Я-образных поверхностей трения выступов 5 и впадин 6, Через эти поверхностипередается нагрузка (сила) Е. Для звена 4впадина 6 3-образной поверхности имеетрадиус кривизны Й 1, а выступ 5 - г, а длязвена 3 - соответственно Я 2 и г 2. Впадины 5и выступы 6 части Я-образной кривой соединяются в точке перегиба О,Центры кривизны размещены на чертеже: для звена 4 в точке 01 с радиусом 81 и вточке О с радиусом г; для звена 3 соответственной в точке 02 с радиусом 82 и в точке02 с радиусом г 2,Оси симметрии обоих звеньев и точки Оперегибов Я-образных кривых совмещены сосью Х - продольной осью звеньев 3 и 4.Точка О в данном случае является центромначала вращения звеньев 3 и 4 относительно друг друга как по часовой; так и. противчасовой стрелки на угол а. Величины радиусов К 1, В 2, г 1 и г 2 5-образныхкривых звеньев шарнира и угла а определяются исходяиз конструктивных соображений и зависят:в цепной передаче от диаметров и шагазубьев звездочек; в маятниковых механизмах соответственно от угла колебаний маятника.Применительно к кинематическим парам низшего порядка точка О является нетолько точкой перегиба 3-образных кривых,но и центром контактных поверхностейзвеньев 3 и 4. При относительном вращениизвеньев центр О контактных поверхностейпостояно перемещается в обе стороны отточки О вдоль по Я-образной кривой шарнира,Как видно из анализа кинематики; относительно вращения звеньев 3 и 4 шарнира перемещение центра О контактныхповерхностей звеньев по Я-образной кривой обеспечивает изменение длин звеньев3 и 4 расстояния между шарнирными соединениями звеньев 3 и 4 в цепи,Если центр контактных поверхностей Яобразных кривых звеньев находится в точке О, то длины звеньев являются номинальными. При перемещении звена 4 по часовой 5 стрелке длина звена 4 увеличивается, а звена 3 - уменьшается. Если условно примем, что длина звена 4 максимальная, а звена 2 минимальна, то при дальнейшем перемещении центра О контактных Я-образных повер хностей происходит обратное изменениедлин звеньев 3 и 4 шарнира. Длина звена 4 уменьшается до минимальных значений и становится меньше исходной в сравнении с положением, когда центр контактных по верхностей находился в точке О, Длина звена 3 в этом случае увеличивается до максимальных значений. При вращении звена 3 относительно точки О по часовой стрелке наблюдаются аналогичные измене ния длин звеньев 3 и 4, Интенсивность изменений длин звеньев 3 и 4 зависит от места расположения центров О и 02 относительно точки О и величин радиусов кривизны В и г. Место расположения центров О и 02 на 25 оси 7, соединяющих концы выступов 5, атакже величины радиусов К и г зависят от целей, задач и масштабов шарнира.Шарнир обеспечивает плавную инверторность изменений длин его звеньев 3 и 4, 30 за счет чего собственно и достигаетсяуменьшение жесткости и повышение равномерности хода ценных передач, Это положительный эффект шарнира.Применительно к маятниковым меха ниэмам при жестком закреплении одного иззвеньев шарнира, второе звено является не- растяжимой нитью маятника и тем самым обеспечивает конструктивно заданные изменения длины нерастяжимой нити, а с ни ми и изменений соответствующихколебательных параметров маятника в процессе его колебаний, что совершенно невозможно при постоянной длине нерастяжимой нити. Э,то положительный 45 эффект шарнира.В предлагаемом шарнире контактноевзаимодействие звеньев происходит при трении качения, что в сравнении с трением скольжения и особенно в высших кинемати ческих парах, когда поверхности звеньевконтактируют по линии, а не плоскостями, как в предлагаемом устройстве, при сухом трении на 1 - 3 порядка уменьшаются удельное давление, коэффициент трения и скоро сть изнашивания, а следовательно, в такихже примерно пределах повышается надежность и долговечность работы шарнира. Это также положительный эффект шарнира,В = г+Ьв а-,Заказ 2380 Тираж 362 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101+где Ь и Ь, - предельные отклонения размеров радиусов кривизны Я-образной кривой при изготовлении звеньев 3, 4 шарнира.Величины предельных отклонений зависят от масштаба шарнира, а точнее его звеньев, и технологии их изготовления (проката, штамповка, литье и т,п.) и находятся в пределах 0,01 - 1,5 мм, А так как Ьв и+ Ь по абсолютной величине практически равны, то можно принять В,= г+ г Ь, где Л-. допустимые при изготовлении предельные отклонения размеров радиусов Й и г кривизны Я-образной кривой от номинальных зна чений. Формула изобретения Шарнир звеньев тяговой цепи, образованный поверхностями трения выступов и впадин, выполненных на соприкасающихся концах смежных звеньев, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения удельных давлений и компенсации непостоянства передаточного отношения звездочек цепной передачи, поверхности выступов и впадин поверхностей трения соприкасающихся концов смежных звеньев выполнены Я-образной формы и расположены центрально симметрично относительно продольной оси звена, при этом поверхности трения выступов и впадин выполнены с одинаковыми радиусами кривизны со смещением их центров.