Шарнир

(51) 5 Г 16 С 31 Об ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(ТВ) Козлов Александр Иванович(7) Использование: для шарнирных соединений,имеющих более двух степеней свободы угловогоперемещения, Сущность изобретения: шарнир состоит из полого корпуса 1, в полости которого свободно размещается головка 4 рукоятки 5. Головкавыполнена в виде тела, образованного парами пересекающихся выпуклых цилиндрических поверхностей 6 одного диаметра, оси которых лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси стержня рукоятки. Поверхностями 6 головка опирается на равные диаметром вогнутые цилиндрические поверхности 8 полуосей 9, образуя кинематические пары Полуосипружинами постоянно прижаты к г 6- ловке, Рукоятка обладает свободой углового перемещения вала универсального шарнира, при этом ее поворот вокруг своей продольной оси при неподвижном корпусе 1 исключается. 2 ил.Изобретение относится к машиностроениюв частности к шарнирным соединениям, имеющим более двух степеней свободыуглового перемещения,Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и сборкишарнира, увеличение его нагрузочной способности при расширении функциональныхвозможностей до уровня, универсальногошарнира, 10На фиг,1 показан шарнир, разрез; нафиг.2 - разрез А-А на фиг,1,Шарнир содеожит корпус 1, имеющийчетыре радиальных отверстия 2, оси которых лежат в одной плоскости А-А и пересекаются в центре шарнира. В вертикальномотверстии 3 корпуса свободно перемещается головка 4 рукоятки 5, выполненная в видетела, образованного парами пересекающихся выпуклых цилиндрических поверхностей б одного диаметра, оси которых лежатв одной плоскости, перпендикулярной осистержня 7. Поверхностями.б головка 4 опирается на вогнутые цилиндрические поверхности 8 торцов четырех полуосей 9,являющихся ограничителями ее вертикальных и горизонтальных смещений,Неразрывность сопряжения поверхностей б и 8, выполненных с одинаковым диаметром, обеспечивается усилиев 30цилиндрических пружин 10 сжатия, помещенных в соответствующие им полости толкателей 11 полуосей и подпятников 12пружин. Вследствие этого центр поворотарукоятки относительно горизонтальных 35осей удерживается в центре шарнира.Для исключения саморазборки шарнира при работе на корпус 1 снаружи напрессовано кольцо 13,С целью уменьшения потерь на трение 40и тем самым увеличения надежности шарФормула изобретенйяШАРНИР, содержащий корпус с размещенной в нем головкой со стержнем, выполненной в виде тела с парами взаимопересекэющихся выпуклых цилиндрических поверхностей одного диаметра, оси которых лежат в одной плоскости, пер пендикулярной к оси стержня, и ограничители с опорной поверхностью, сопряженной с выпуклыми цилиндрическими поверхностями головки, отличающийся тем, что в корпусе выполнены радиальные 55 нира полуоси 9 наряду со сталью могут изготавливаться из антифрикционных материалов, выбранных с учетом условий эксплуатации и ожидаемых нагрузок,Шарнир работаетследующим образом, При повороте рукоятки относительно одной из ортогональных осей, лежащих в плоскости А - А, сопряженные поверхности голрвки и полуосей этого направления осуществляют неподвижный взаимный контакт, вследствие чего полуоси этого направления поворачиваются в радиальных отверстиях корпуса, одновременно сопряженные поверхности головки и полуосей другого направления осуществляют относительное взаимное скольжение.При повороте рукоятки относительно любой другой оси, лежащей в плоскости А- А, сопряжение поверхности головки и четырех полуосей совершают относительное взаимное скольжение и поворот всех полуосей в отверстиях корпуса, Рукояткой можно описывать телесные углы относительно вертикальной и наклонных осей в пределах максимального наклона рукоятки, В этих случаях работа сопряженных поверхностей и полуосей в отверстиях корпуса аналогична описанной выше.Собственное вращение рукоятки вокруг своей продольной оси исключается формой сопряженных поверхностей головки и полуосей, имеющих одинаковый диаметр, т,е, кинематическим замыканием их относительно друг друга, Такое кинематические замыкание определяет высокую нагрузочную способность шарнира в направлении оси рукоятки,(56) Авторское свидетельство СССРй. 1052747, кл, Г 16 С 11/06, 1986.отверстия, ограничители выполнены в виде четырех подпружиненных полуосей с вогнутыми цилиндрическими поверхностями торцов, образующими опорные поверхности, полуоси расположены в радиальных отверстиях корпуса, цилиндрические поверхности головки и полуосей выполнены с одинаковым диаметром, геометрические оси полуосей лежат в одной плоскости, а их точка пересечения совпадает с центром шарнира.2002134 Редактор Л. Народна Тираж Подпис НПО "Поиск". Роспатента 113035, Москва, Ж, Раущская наб;, 4/5каз 316 Гагарина. 10 изводсввцно.издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Соста Техре ль А. КозловМ. Моргентал . Корректор А. Козори