Универсальный шариковый шарнир

,801328 6 С 1 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Патент США3083548, кл. 64 - 21,1963. ретение относится к области мания, в частности к устройствам ения валов, расположенных под к другу. Целью изобретения явжение трудоемкости изготовления ощения изготовления деталей и сборки. Шарнир содержит шароу (ШГ), присоединяемую к одно., и охватывающую ее чашку, при(54) У НИ ШАРНИР (57) Изоб шинострое для соедин углом друг ляется сни путем упр упрощения вую головк му из валов ЕРСАЛЬНЫЙ ШАРИКОВЫЙ соединяемую к другому валу. ШГ взаимодействует с чашкой посредством размещенного между ними составного сепаратора, закрепленного на чашке. Составные части сепаратора выполнены с внутренней сферической поверхностью, диаметр которой равен диаметру ШГ. На внутренней поверхности сепаратора выполнены полусферические углубления. На наружной поверхности ШГ выполнены канавки полукругового профиля. Каждая из канавок выполнена замкнутой по окружности, а их центры равномерно расположены в экваториальной плоскости ШГ. Осевая линия каждой из канавок касается осевых линий соседних канавок. Шарики, передающие вращаюгций момент, установлены в канавках ШГ и в полусферических углублениях сепаратора. Я 9 ил.Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для соединения несоосных валов.Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления и увеличение допустимого угла несоосности соединяемых валов.На фиг. 1 приведен шарнир с вырывами, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - шарнир, схематическое изображение; на фиг. 4 - схема взаимодействия двух шариков с канавкой при угле несоосности валов а=О, на фиг. 5 - то же, при угле несоосности валов а=70, на фиг. 6 - схема взаимодействия трех шариков с тремя круговыми канавками при угле несоосности валов а=О, на фиг. 7 - то же, при угле несоосности валов а=38, на фиг. 8 - схематическое изображение взаимодействия четырех шариков с четырьмя круговыми канавками при угле несоосности а=О, на фиг. 9 -- то же, при угле несоосности валов а=36. Шарнир содержит шаровую головку 1, охватывающую ее чашку 2, установленный между ними сепаратор 3 и шарики 4, установленные между сепаратором 3 и шаровой головкой 1.Шаровая головка 1 выполнена с наружной сферической поверхностью 5, на которой расположены полукругового профиля канавки б, каждая из которых выполнена замкнутой по окружности. Центры канавок б равномерно расположены в экваториальной плоскости, а их осевые линии касаются друг друга.Чашка 2 выполнена с осевой цилиндрической поверхностью 7.Сепаратор 3 выполнен составным с наружной цилиндрической поверхностью 8, диаметр которой равен диаметру поверхности 7, и с внутренней сферической поверхностью 9, диаметр которой равен диаметру поверхности 5.На внутренней поверхности 9 расположены полусферические углубления 10, радиус сферы которых равен радиусу сферы шариков 4.Каждая из составных частей 11 сепаратора 3 закреплена винтами 12 к чашке 2.Шарнир собирается следующим образом.Составные части 11 сепаратора 3 совместно с шариками 4, установленными в полусферические углубления 10, совмещают друг с другом, предварительно установив внутрь их шаровую головку 1. При этом каждый из шариков 4 должен быть установлен в одну из канавок шаровой головки. Комплект деталей устанавливают внутрь чашки 2 и каждую из составных частей 11 фиксируют винтом 12.Центрирование шаровой головки 1 и чашки 2 обеспечивается сопряжением поверхностей 5 и 9. Передача врацающего момента обес.печивается посредством шариков 4, вращающихся в полусферических углублениях О иперекатываюгцихся в канавках 6.Подвижность шарнира определена поформуле Сомова - Малышева:%=6 - Ьрэ - 4 р 1 в- - Зрз - 2 р 2 - р 1,где % - подвижность механизма;Рз, Р 4; Рз, Р, Р - соответственно число пар5-го, 4-го, З-го, 2-го и 1-гоклассов,В механизме два звена, одно из них условно принимается за стойку (неподвижноезвено), тогда Р 5==Рз=Р=Р 1=0; п= 1; Рв== 1; %=6 в 4. Следовательно, подвиж 15 ность равна 2,Определим допустимую несоосность соединяемых валов.Если принять толщину сепаратора - 1 в;диаметр шаровой головки - Рш., диаметрведущего вала - д; допустимый угол не 20 соосности соединяемых валов - а, а количество используемых шариков чвч получимМ1 в+дв,а= --- ,2 2Обозначив угол охвата шаровой головки сепаратором - ф.; угол охвата шаровой головки ведущим валом - в.в., поМш с + Рвввлучим а - -Рш гОтсюда следует а=1Учитываем, что при увеличении количества шариков Вш растет число канавок, что уменьшает угол допустимой несоосности валов а.Поэтому окончательное выражение для угла смещения валов имеет вида:= 1140 Выполнение сепаратора 3 из составныхчастей 11 с наружной цилиндрической поверхностью 8 и внутренней сферической поверхностью 9 упрощает сборку шарнира, а выполнение канавок 6, замкнутых по окружности, центры которых равномерно расположены в экваториальной плоскости шаровой головки, упрощает изготовление ка.навок и контроль их расположения, а также увеличивает допустимый угол несоосности соединяемых валов.50Формула изобретенияУниверсальный шариковый шарнир, содержащий шаровую головку с канавками 55 полукругового профиля на ее наружной сферической поверхности и охватывающую ее чашку с осевой цилиндрической поверхностью, а также сепаратор с внутреннейсферической поверхностью, ответной наружной сферической поверхности шаровой головки, и с наружной цилиндрической поверхностью, ответной осевой цилиндрической поверхности чашки, и с углублениями на внутренней сферической поверхности, а также шарики, расположенные в упомянутых канавках и углублениях, отличаюиийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, канавки вынол иены замкнутыми по окружности, центры которых равномерно расположены в экваториаьной плоскости, и сопряжены по осевым линиям.5 углубления на составных частях сепаратора выполнены полусферическими с радиусом, равным радиусу шарика, а числа сотав - ных частей сепаратора, шариков, канавок равны между собой.)ва льТ.Херес В. Гирня СР по делаушскаяриятие, г. Редактор Н. ЕгороваЗаказ 3470/40ВНИИПИ Государственно113035, МосПроизводственно-полигра СоставитТехред И.Тираж 758комитета СС а Ж - 35 Р ическое прели КорректоркПодписноем изобретений и открытийнаб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4