Упругий шарнир

во делам изобретений и открытий(БЦ УЛ К 621.828,. ф .2 ( 088.8) Дата опубликования описания 18,06.80(54) УПРУГИЙ ШАРНИР Изобретение относится к обпасти точного машиностроения, приборостроения и, в частности, предназначено для испопьзова-, ния в узлах прецизионных угповых перемещений в ограниченных пределах (прибо.5 ры точной механики, метаплорежущие стан-ки и др.).Известен упругий ленточный шарнир, представляющий собой упругую ленту-ппастину, жестко заделанную по обеим своим концам на шарнирнсь-сопрягаемых зве ньях 111.Этот шарнир в своем простейшем исполнении имеет невысокую точность направления из-за нестабильности положения оси вращения с изменением как угла поворота так и характера приложенной нагрузки. Кроме того, ось вращения проходит через .тепо пенты-пластины преимущественно по ее средней части, что обусловливаето ограниченность их конструктивных воэможностей в смысле применения упругих эпе ментов в необходимом количестве и их рационального расположения вне централь 2ной зоны, например по периферии сопрягаемых звеньев,Известен также упругий шарнир, содержащий поворотные элементы с общей осью вращ ения и соединяющие их упругие элементы,равномерно и жестко закрепленные на поворотных элементах и имеющие пинии задепок с общим центром пересечения расположенным на оси вращения. Упругиеэпементы выполнены в виде отрезков тонкостенного конуса, закрепленных на поворотных элементах по их диаметральнопротивопопожным образующим коническихповерхнотей 21. Недостатком известного шарнира явлается невысокая точность ттаправпениа углового поворота, которая объясняетса тем, что в радиальном направлении упругие элементы имеют малую жесткость, вызывая изгиб упругих элементов и сдвиг поворотных звеньев. Увеличение копичества упругих эпементов может привести лишь к пропорциональному уменьшению вепичинз 74098этого сдвига, но не к полному его устранению.Кроме того, выполнение упругих элементов в виде тонкостенных конусов и ихкрепление связано со значительными тех 5нологическими трудностями, вызванныминеобходимостью соблюдения точности углконус ности.11 елью изобретения является повышениеточности направления углового поворотаи упрощение технологии изготовления упругого шарнира.цепь достигается тем, что упругиеэлементы выполнены Ч-образной формы сребрами, расположенными на прямых сходящихся на оси вращения в центре пересечения линий заделок. Кроме того, упругиеэлементы имеют плоские поверхности дляжесткого крепления на поворотных элементах, гоНа фиг. 1 представлен упругий шарнир,общий вид на фиг, 2 - схема распопоженияч крепления упругого элемента.Упругий шарнир содержит упругие эле-.менты, каждый из которых выполнен в виде пластины 1 М -образной формы ипи ввиде двугранного угла АСВО ипи АСВР ЕС.Одной своей гранью упругий элемент жестко закреплен на поворотном элементе 2,а другой на поворотном элементе 3. Приэтом линии задепок АО, ВО и ребро двухгранного угла СО пересекаются в центреО, через который перпендикулярно к плоскости зацепок АОВ проходит ось вращения О 1 Оа35Основания 2 и 3 могут быть связаныс помощью четырех упругих элементов,расположенных по периферии узла в соответствующих углублениях. Йпя предохраньния от механических повреждений упругиеэлементы могут быть закрыты кожухом 4.Линии зацепок и прямые, на которых расположены ребра всех упругих элементов,должны сходиться в центре О, через который.перпендикулярно к плоскости заделок 45РР проходит ось вращения ОО.Жестко крепленые на поворотных элементах упругие элементы имеют плоскиеповерхности 5,Количество упругих направляющих экиементов в одном шарнире определяетсязаданными нагрузками, а места их расйо 64ложения конструктивными соображениями. При этом радиус их расположения по пе риферии может варьироваться в широких пределах путем изменения угла наклона ребра СО (СЕ) относительно плоскости задепок АОВ (фиг. 1).Работа шарнира заключается в следующем. При повороте элемента 2 относительно эпемента 3 от положении В к В (фиг. 2) двугранный угол упругого элемента 1 раскрывается (или,наоборот, при движении в обратном направлении). При этом, благодаря нерастяжимости пиний заделок АО (АЯ ), ВО (ВР) и ребра СО (СЕ), при неподвижном элементе 3 точка В и вместе с нею все точки, пренадлежащие подвижному элементу 2, будут перемещать ся по дугам концентрических окружностей с общим центром в точке О.формула изобретения1. Упругий шарнир, содержащий поворотные элементы с обшей осью вращения и соединяющие их упругие элементы, равномерно и жестко закрепленные на поворотных элементах и имеющие линии заде пок с общим центром пересечения, расположенным на оси вращения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности направления углового поворота и упрощения технологии изготовления, упругие элементы выполнены Ч -образной формы с ребрами, расположенными на прямых, сходящихся на оси вращения в центре пересечения пиний заделок,2, Упругий шарнир по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что упругие эпементы имеют плоские поверхности для жесткого крепления на поворотных эпементах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник конструктора оптикомеханическе приборов." Под ред.М, Я. Кругера. Л., "Машиностроение",1972, с. 2012, Авторское свидетельство СССР.г М, Демч О/38 Тираж 1095 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., и. 4/ каз 3 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лиа Составитель И. АнтиповРедактор О. Торгашева Техред Н. Бабурка Кор