Универсальный шарнир

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 19) 111) ЕСПУБЛИК 16 0 3 20 В 21 4 НИ на- он- ого рое сое ями ору ци з. и.4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ НИЕ ИЗОБР(71) Колпинское отделение Всесоюзноучно-исследовательского и проектнструкторского института металлургичемашиностроения им. А. И. Целикова(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР (57) Изобретение относится к машинос нию и может быть использовано при динении валов с пересекающимися ос например в шпиндельных соединениях об дования прокатных станов. Цель изоб ния - упрощение конструкции и пов ние надежности работы. Универсальный нир состоит из охватывающего элемен охватываемого элемента 3 и установленных между ними пар промежуточных элементов. Охватывающий элемент 1 выполнен с цилиндрическими рабочими поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира. Охватываемый элемент 3 выполнен с плоскими рабочими поверхностями 4. Каждая пара промежуточных элементов содержит внутренний 5 и наружный 6 вкладыши, сопряженные между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, а центр кривизны расположен на ней. Крутящий момент от элемента 3 через плоские рабочие поверхности 4 передается на плоские поверхности внутренних вкладышей 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 - на наружные вкладыши 6, Последние передают мо мент на охватывающий элемент 1 через линдрические рабочие поверхности 2. 2 ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при соединении валов с пересекающимися осями,например в шпиндельных соединениях оборудования прокатных станов.Целью изобретения является упрощение5конструкции шарнира и повьпнение его надежности в работе.На фиг. 1 изображен предлагаемый универсальный шарнир; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 -- шарнир при 10перекосе продольных осей наружной и внутренней деталей; на фиг. 4 - разрез Б-Б нафиг. 3,Универсальный шарнир состоит из охватывающего элемента 1 с цилиндрическимирабочими поверхностями 2, оси которых параллельны продольной оси шарнира, охва тываемого элемента 3 с плоскими рабочимиповерхностями 4, параллельными продольнойоси шарнира, и установленных между нимипар промежуточных элементов, каждая из 20которых состоит из внутреннего 5 и наружного 6 вкладышей. Внутренние вкладышиустановлены на плоских рабочих поверхностях 4 охватываемой детали, Наружные вкладыши контактируют своей внешней цилиндрической поверхностью 7 с рабочими поверхностями охватывающего элемента. При этомнаружные и внутренние вкладыши сопряжены между собой по цилиндрической поверхности 8, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира. Наружные вкладыши 6со стороны охватывающего элемента 1 выполнены с удлиненными цилиндрическимиповерхностями, увеличивающими площадьконтакта и угол охвата как вкладышей 5, 6между собой, так и наружных вкладышей 6 споверхностями 2. Наружные вкладыши 6 выполнены с лысками 9. При этом ширина лыски не менее длины хорды цеьггрального угла, равного двум углам трения между вкладышем 6 и цилиндрической поверхностью 2.Между цилиндрическими поверхностями 2под наружные вкладыши 6 в охватываюшем 40элементе 1 выполнены выемки 10, достаточные для перемещения ребер охватываемогоэлемента 3, образованных поверхностями 4.Внутренние 5 и наружные 6 вкладыши взаимодействуют между собой по цилиндрическимповерхностям радиусом К 1 с центром кривизны, проходящим через продольную ось шарнира. Наружные вкладыши 6 и поверхности 2 выполнены с цилиндрической поверхностью контакта радиусом К 2 с осью, смещенной от продольной оси шарнира на величину В. Крепление вкладышей осуществляется из вестными средствами, например пружинными кольцами (не показаны) либо фланцем 1. Шарнир может быть снабжен известными системами подвода смазки. Внутренние вкладыши 5 целесообразно выполнить из бронзы,а наружные 6 (учитывая их небольшие перемещения в выемках 2) - из стали.Шарнир работает следующим образом.При перекосе охватывающего 1 и охватываемого 3 элементов друг относительно друга на угол а внутренние вкладыши 5 на поверхностях 4 поворачиваются относительно наружных вкладышей 6 по цилиндрической поверхности 8 радиусом Кь Наружные вкладыши 6 поворачиваются по цилиндрическим поверхностям 2 охватывающего элемента 1. Момент передается через поверхности 4 на плоские поверхности внутренних вкладышей 5, далее через цилиндрическую поверхность 8 на наружные вкладыши 6, которые, в свою очередь, передают момент на охватывающий элемент 1 через цилиндрическую поверхность 2. Передача момента происходит как за счет контактных напряжений, так и за счет трения вдоль контакттирующих поверхностей вкладышей 5, 6 между собой и вкладышей 5, 6 с элементами 1,3.Шарнир обладает низкой трудоемкостью изготовления и повышенной надежностью за счет исключения перегрузок вкладышей и несущих деталей шарнира.фор,цула изобретения1. Универсальный шарнир, содержащий охватывающий элемент с криволинейными рабочими поверхностями, охватываемый элемент с плоскими, рабочими поверхностями, расположенными параллельно продольной оси шарнира, и установленные между ними пары промежуточных элементов, каждая из которых состоит из наружного и внутреннего вкладышей, сопряженных между собой по цилиндрической поверхности, ось которой перпендикулярна продольной оси шарнира, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, криволинейные рабочие поверхности охватываюшего элемента выполнены цилиндрическими с осью, параллельной продольной оси шарнира, а центр кривизны сопряженных цилиндрических поверхностей наружных и внутренних вкладышей расположен на продольной оси шарнира.2. Шарнир по и. 1, отличающийся тем, что наружные вкладыши в направлении, перпендикулярном продольной оси шарнира, выступают за пределы внутренних со стороны охватывающего элемента.3. Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на поверхности каждого наружного вкладыша, контактирующей с цилиндрической рабочей поверхностью охватывающего элемента, выполнена лыска, ширина которой не менее длины хорды центрального угла, равного двум углам трения между наружным вкладышем и цилиндрической рабочей поверхностью охватывающего элемента.4/5 ул оектна Редактор И. РыбценкоЗаказ 553537ВНИИПИ Государственного113035, МоскПроизводственно-полиграф Составитель М. Коровина Техред И. Верес Корр Тираж 784 11 од комитета СССР по делам изобрева, Ж - 35, Раушская наб., д.ицеское предприятие, г. Ужгород,ктор В. Вутяг исносений и открыт