Универсальный шарнир

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИК 19) (Н) р 1) Р 16 в 3/г НИЯ 3.%38 Мй;:; ." " ь;:1%39 Е "ОТЕКА тановленныфы 16, 19цель достираспределесопряжении выполнению крестовины углублений Углубления ыть вып Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР САНИЕ ИЗО(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к асинхроннымкарданным шарнирам. Цель изобретения -повышение срока службы. Универсальныйшарнир содержит две вилки 1, 2, подшипники 3, закрепленные в проушинах7 вилок стопорными кольцами 4, и усе внутри подшипников 3 цапкрестовины, Поставленная гается благодаря улучшению ния радиальных нагрузок в проушина в цап, благодаря углублений 24 в цапфах или благодаря выполнению в проушинах 7 вилок 1, 2, в цапфах крестовины могут нены в виде ступенчатых в виде конических отверсотверстии итий. Углублмогут бытьпазов, глухили прерывиуглубленияпродольнойплоскостью,щения цапфвилок 1, 2,ения в проушинах вилоквыполнены в виде дуговыхих или сквозных цельныхстых, Во всех случаяхрасположены симметричнооси Х-Х, между радиальнойв которой лежат оси вра 16, 19, и основаниями 68 з,п. ф - лы, 5 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к универсальным асинхронным карданным шарнирам,содержащим две вилки, соединенныедруг с другом посредством расположенной между ними крестовины и предназначенным для передачи крутящегомомента и осевых усилий между валами, размещенными под углом друг кдругу,Цель изббретения - повышение сроКа службы.На фиг. 1 показан шарнир, общийвид," на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;йа фиг.3 - вид Б на фиг,2; на фиг.4Ьид В на фиг,1", на фиг.5 - разрезГ-Г на фиг.4.Универсальный шарнир содержит двеодинаковые вилки 1 и 2, подшипник 3,стопорные кольца 4 и крестовину 5.Каждая из вилок 1 и 2 выполненав виде основания 6 и с двумя проушинами 7, каждая из которых имеет внутреннюю 8 и наружную 9 поверхности. Вобеих проушинах 7 выполнены соосныеСквозные отверстия 10, ось Пкоторых расположена под прямым углом кпродольной оси Е-Е вилки, совпадающей с продольной осью Х-Х шарнира. Впроушинах 7 могут быть выполненыуглубления в виде дуговых пазов 11,расположенных между отверстиями 10и основанием 6 симметрично продольнойоси Е-Е вилки, причем центр паза 11совпадает с центром отверстия 10.Дуговые пазы 11 могут быть выполнены глухими и расположены со стороны наружных поверхностей 9 проушин 7,могут быть также расположены со стороны внутреннцх поверхностей 8, атакже как со стороны внутренних поверхностей 8, так и со стороны наружных поверхностей 9 с образованиемперемычки (не показана) между ними.Дуговые пазы 11 .могут быть выполненысквозными,10 5 Возможно также выполнение пазов 11 прерывистыми в виде частей дуги с радиальнымиперемычками (не показано) Возможно также выполнение пазов 11 в виде сторон многоугольника из прямолинейных участков. Наиболее предпочтительно выполнение глухих пазов со стороны наружных поверхностей 9 проушин 7. В проушинах 7 вилок 1 и 2 могут быть также выполнены дополнительные пазы, аналогичные по форме 20 25 30 35 40 45 50 55 пазам 11 и расположенные концентрично относительно последних.Подшипник 3 содержит втулку 12 с днищем 13, цилиндрические ролики 14и упорную шайбу 15,Крестовина 5 выполнена с четырьмя цапфами 16-19. Цапфы 16 и 17 расположены соосно друг с другом, образуя соосную пару цапф, взаимодействующую с одной из вилок, Цапфы 18,19 образуют другую. соосную пару цапф,взаимодействующую с другой вилкой,Каждая из цапф выполнейа с наружной цилиндрической поверхностью 20и торцовой поверхностью 21. Крестовина 5 выполнена с двумя пересекаю-щимися сквозными отверстиями 22 и23 для подачи смазки к подшипникам 3, причем ось каждого из сквозных отверстий расположена продольно относительно оси У-У или Е-Е соответствующей пары цапф, а оси У-У и Е-Е пересекаются в точке О, в центре крестовины. В каждой из цапф 16-19 со стороны ее торцовой поверхности 21 может быть выполнено углубление в виде отверстия 24, соединенного с отверстием 22 (23) для подачи смазки.Отверстия 24, расположенные в каждой соосной паре цапф 16 и 17 (18, 19), размещены соосно друг другу, а их общая ось Ж-Ж смещена в направлении оси Х-Х от радиальной плоскости, в которой лежат оси У-У, Е-Е цапф, на эксцентриситет О, при этом ось Ж-Ж одной соосной пары отверстий 24 смещена относительно радиальной плоскости в одном направлении, а ось Ж-Ж другой пары отверстий 24 - в обратном направлении. Отверстия 24 могут быть выполнены ступенчатым в виде нескольких цилиндрических отверстий 25 и 26, причем отверстие 25 большего диаметра расположено дальше от центра 0 крестовины. Отверстие 24 может быть выполнено коническим 27, вершина которого направлена к центру О крестови-, ны 5.Сборку шарнира осуществляют следующим образом.В случае выполнения углублений в цапфах крестовины последнюю ориентируют относительно вилок таким образом, чтобы эксцентриситет Б был направлен к основанию 6 соответствующих вилок 1 и 2, например цапфы 16 и 17 вводят в отверстия 10 вилки 2, а цапфы 18 и 19 - в отверстия 10 вилки 1, Затем20 25 30 35 40 45 50 55 5 15 устанавливают подшипники 3 и фиксируют их положение стопорцыми кольцами 4, при этом цилиндрические ролики 14 оказываются введенными во взаимодействие с наружной цилиндрической поверхностью 20 каждой из цапф 16- 19, а упорная шайба 15 располагается торцовой поверхностью 21 цапфы и днищем 13 втулки 12. В случае выполне - ния углублений в проушинах 7 вилок 1 и 2 сборку шарнира осуществляют аналогично при произвольной ориентации крестовины 3 относительно вилок 1 и 2.При выполнении шарнира без описанных углублений при передаче им крутящего момента имеет место неблагоприятное распределение нагрузки в сопряжении проушина - цапфа, в зависимости от формы вилки, обеспечивающей большую жесткость проушины 4 основания и меньшую жесткость проушины на конце, Распределение нагрузки изображено на фиг.1 в виде сплошной линии К. При выполнении шарнира согласно изобретению, те. с углублениями, имеет место улучшение распределения радиальных нагрузок, изображенное штрих-пунктирной линией Л, за счет снижения жесткости или части проушины, направленной к основанию вилки, или части цапфы, также направленной к основанию вилки.Выполнение углубления или в цапфах крестовины, или в проушинах вилок форма углублений и расположение углублений между плоскостью, в которой лежат оси вращения противонаправленных цапф крестовины, и основанием соответствующей вилки, а также симметричное расположение углублений относительно общей продольной оси шарнира обеспечивают улучшение радиального распределения нагрузки в сопряжении проушин с цапфами, что обеспечивает достижение поставленной цели а Формула изобретения 1. Универсальный шарнир, содержащий две вилки, связанные крестовиной, каждая вилка имеет основание, с которым соединены две проушины с внут 65353Френцими и царужцыми поверхностямии с соосцыми сквозеп)ива Отверстиями на их концах, в отверстиях закрепцены подшипники, включающие втулки ицилиндрические ролики, крестовинавыполнена с двумя соосцыми парамицапф, оси которых пересекаются подпрямым углом, а каждая пара цапфразмещена в подшипнике одной из вилок, о т л и ч а и щ и й с я тем,что, с целью повышения срока службы,в каждом соединении цапфы с проушицой,в одной цз упомянутых деталей выполнено углублецце, смещенное относительно оси вращения цапфы в направлении к основанию соответствующей вилки и расположенное симметрична относительно продольной оси шарнира.2. Шарнир по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что углубление выпол - нено в цапфе со стороны ее торцовой поверхности,3. Шарнир по и. 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что углубление выполнено в виде ступенчатого отверстия,причем отверстие большего диаметра расположено дальше от центра крестовины,4. Шарнир по п.2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что углубление выполнено в виде конического отверстия,вершина которого направлена к центру крестовины.5. Шарнир по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что углубление выполнено в проушине в виде дугового паза, центр которого совмещен с центром сквозного отверстия.6. Шарнир по п.5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дуговой паз выполнен со стороны внутренней поверхности проушины.7. Шарнир по п.5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дуговой паз выполнен со стороны наружной поверхности проушины.8, Шарнир по п. 5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дуговой паз выполнен сквозным.9. Шарнир по пп.5-8, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в проушине выполнены дополццтельцые пазы, аналогичные дуговому цацу ц расположенные концецтрично последнему.