Шарнирное соединение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1788351 11/04 5)5 Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Гиммельфарб Авания в самолетостроение, 1980, с. 2 машиностроения овов бюро Н.Худяы конструироМ.; Машино.3,я уменьше- радиально- дежности ей бочкообразногоочкообраэногоуча ценив угла переко от отверстия про очкообор межд льца по и с. вато у ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Использование: для неподвижных сочленений деталей машин. Сущность изобретения: в шарнирном соединении содержащем вилку, проушину и палец, раэИзобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подвижных .сочленений деталей машин.Известны шарнирные соединения деталей машин и механизмов, основанные на. использовании сферических подшипниковдля передачи усилий с одного подвижногоэлемента на другой,Известно подвижное шарнирное соединение проушины с вилкой перемещаемогоэлемента, включающее палец, шарнирныйподшипник, монтированный в проушине исодержащий обойму и шарик.Указанные шарнирные соединения обладают следующими и недостатками: значительные габариты соединения и его вес,обусловленные наличием обоймы подшипника и шарика, наличие осевых и радиальных зазоров в .самом подшипнике ипосадке подшипника, в соединяемых деталях дает в итоге значительный общий зазорв соединении. мещенный в соосных цилиндрических отверстиях, выполненных в последних, участок пальца между щеками вилки выполнен бочкообразным, причем радиус его образующей равен гй с г+ д /2(1+соза), где й - радиус образующей бочкообразного участка пальца; г - радиус экватора бочкообразного участка пальца; а - максимальное значение угла перекоса пальца относительно оси отверстия проушины; д - радиальный зазор между бочкообразной поверхностью пальца по экватору и отверстием проушины при а=О. 2 ил,Целью изобретения являетсние габаритов, массы шарнира иго зазора и повышение насоединения.Поставленная цель достигается тем, что в соединении участок пальца между щеками вилки выполнен бочкообразным, причем радиус его образующей равенд"за=с де й - радиус образуютчастка пальца;г- радиус экватора бтка пальца;а- максимальное знаа пальца относительношины;д - радиальный зазаэной поверхностью патверстием проушины иНа фиг.1 изображено предлагаемое соединение, установленное беэ перекосов; на фиг.2 привеДено положение соединения при перекосе.Участок пальца 1 между щеками вилки 7 кинемэтически взаимодействующий с цилиндрическим отверстием 2 проушины 3 штока 4, выполнен бочкообразным, причем радиус его образующей равен гЯг+0 где й - радиус образующей бочкообразного участка пальца 1;г - радиус экватора бочкообразногоучастка пальца 1;а - максимальное значение угла перекоса оси 5 пальца 1 относительно оси 6 отверстия 2 проушины 3 штока 4;д - радиальный зазор между бочкообразной поверхностью пальца 1 по экватору и отверстием 2 пружины 3 при а= О.Палец 1 монтирован в вилке 7 перемещаемого элемента,Выраженйе для В получено из условия отсутствия заклинивания соедийения при повороте оси 5 пальца 1 относительно оси 6 отверстия 2 проушины 3 штока 4 на угол а.Выполнение участка пальца 1 между щеками вилки 7 бочкообразным с радиусом й образующей бочкообразного участка, равным позволяет существенно уменьшить габариты и массу шарнирного соединения, уменьшить радиальный зазор вшарнире, повысить надежность шарнирного соединения по сравнению с прототипом и аналогами. Так, например, дляпальцев диаметром 8 мм по ГОСТ 3635-78 наружный диаметр шарнирного подшипника в прототипе дол- жен составлять 16 - 19 мм, т.е, на 8 - 11 мм больше, или примерно в 2 раза диаметр отверстия проушины должен быть увеличен по сравнению с предложением авторов. Наличие у пальца бочкообразного участка позволяет обеспечить работоспособность соединения при перекосах. измеряемых углома, элемента - шарнирного подшипника. Так5 для пальца диаметром 8 мм осевой зазор 30 35 40 где В - радиус образующей бочкообразного 45 участка пальца;г - радиус экватора бочкообразного участка пальца;а - максимальное значение угла перекоса пальца, относительно оси отверстия 50 проушины;д - радиальный зазор между бочкообразной поверхностью пальца по экватору иотверстием проушины при а = О,10 15 20 25 Уменьшение радиального зазора (люфта) в предложенном соединении осуществляется за счет исключения промежуточного(осевая "игра") в подшипнике по ГОСТ 3635- 78 составляет 0,02-0,1 мм, что соответствует радиальному зазору 0,015-0,076 мм. С учетом посадки подшипника на вал с полем допуска 7 радиальный зазор составляет 0,015 - 0,104 мм,В предлагаемом устройстве при угле перекоса а(1,5 и выполнении деталей по посадке Й 7/7 (второй классточности по системе ОСТ) радиальный зазор составит 0,013 - 0,043 мм (при = 20 - 24 мм), т,е. примерно в 1,2-2,4 раза меньше зазора в устройстве прототипа.Таким образом, предложенное устройство дает выигрыш в массе и габаритах, уменьшает радиальные зазоры и повышает надежность соединения,Предложенное устройство может быть использовано в любых конструкциях машин и: механизмов, но наиболее эффективно в подвижных соедййениях авиационной и космической техники,- Формула изобретенияШарнирное соединение, содержащее вилку, проушину и палец, размещенный в соосных цилиндрических отверстиях, выполненных в последних, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, массы шарнира и радиального зазора и повышения надежности соединения, участок пальца между щеками вилки выполнен бочкообразным, причем радиус его образующей равен1788351 Составитель В,КозловТехред М.Моргентал Корректор С,Пека еда кт ри ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж,Гагарина, 101 аказ 65 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж, Р