Универсальный шарнир

(21) (22) (46) ( ) юл. Ф ботделение Втельского и союзно проектно еталлург .И.Цели.В.Арсентье ССС 963 катиц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТ 1 зНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР 4402342/23-0204.04.8815.07.90. Б71 Колпинскоенаучно-исследоваконструкторского институтаческого машицостроеция им.кова(57) Изобретение относится кному оборудованию, а именно ельным соединениям главных привод прокатных клетей и приводов вспомогательного оборудования прокатных станов, Цель изобретения - повышение долговечности шарнира прц углах перекоса преимущественно 3-6 . Передача крутяощего момента от наружной обоймы 2 к внутренней обойме 1 осуществляется посредством тел качения 3, установленных в полуцилиндрических пазах обойм. Тела качения фиксируются внут-. ри шарнира посредством сепаратора.Сепаратор состоит из двух дисков 4, имеющих вцутрецнюю ц внешнюю сАерцческце поверхности, взаимодействующие с соответствующими поверхцостямц обойм 1 и 2. Тела качения выполнены в вице бочкообразцых роликов. Фиксирование роликов в биссекторцой плбскости шарнира осуществляется сепаратом с зазором, определяемым по аналитической15 7 898 зависимости, Это позволяет осугцестнЛять передачу крутящего момента всемителами качения при значительных угпах Изобретение относится к прокатномуоборудованию, а именно к шпицдельным Ооединециям главных приводов прокатныхлетей и приводов вспомогательногоборудонания прокатных станов.Цель изобретения - повышение долговечности шарнира при углах перекоса 5преимущественно 3 - бо,На Фиг. 1 схематично изображенпредлагаемый шарнир, продольный разрез; на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг.1;1 а фиг, 3 - шарнир при угле перекоса, 20отличном от нулА, продольный разрез;а Фиг. 4 - определение радиальногозазора, когда ролик находится на пройзвольном расстоянии от оси поворота.25Шарнир содержит внутреннюю обойМу 1, наружную обойму 2, бочкообразФе ролики 3, установленные и полуЦилиндрические расточки, Центры бочкообразных роликов Фиксируются в биссекторной плоскости при помощи сепаратора, состоящего из двух дисков 4,Каждый диск сепаратора имеет внутренНюю и наружную сферические поверхности, центры которых находятся на равЙых расстояних от центра вращенияшарнира, Внутренняя сферическая поверхность дисков сепаратора взаимодействует с соответствующими наружными сферическими поверхностями внутренней обоймы. Наружные сферическиеповерхности дисков сепаратора взаимодействуют с соответствующими внутренцимй сферическими поверхностями наружной обоймы и крышки 5, жестко прикрепленной к наружной обойме. Плоскиеповерхности дисков сепаратора взаимодействуют со сферическими торцамиролика, тем самым давая возможностьролику перекатываться (самоустанан 50ливаться) при небольших углах перекоса н шарнире. Для создания герметичной камеры на внутренней обоймевыполнена сфера, к которой прилегаетуплотнительное кольцо 6, Это кольцо55прижимает подпружиненная крышка 7.Шарнир работает следующим образом,При вращении наружная обойма 2своими полуцилицдрическими расточкаперекоса осей шпинделей, увеличитьсрок службы шарнира и его стойкость.4 ил. ми передает усилие на бочкообразный ролик 3, который в свою очередь, передает усилие на полуцилиндрические расточки внутренней обоймы 1; При повороте внутренней обоймы 1 относительно наружной обоймы 2 на угол О центры наружных сфер внутренней обоймы.1, контактирующие с внутренними сферическими поверхностями дисков 4 сепаратора, переместятся на дугу, соответствующую углу Ф а центры внутренних сфер наружной обоймы 2, контактирующие с наружными сферическими поверхностями дисков 4 сепаратора, останутся неподнижными. Следовательно., каждый из дисков 4 сепаратора имеет возможность поворачиваться относительно центров сфер наружной обоймы 2 на угол, являющийся вписанным и опирающимся на центральный угол о и, следовательно, он равен Ы/2.Таким образом, центры бочкообразных роликов будут в, биссекторной плоскости, что обеспечивает передачу крутящего момента нсеми телами качения.Для обеспечения работоспособности шарнира величину радиального зазора между роликами и расточками наружной и внутренней обойм определяют по зависимости Ы3 =(К-г)(1-соз;)2 )где К - радиус образующей бочки ролика;г - наибольший радиус ролика;М - наибольший угол перекоса вшарниреРассмотрим общий случай получения этой зависимости, когда ролик находится на произвольном расстоянии Ко от оси поворота Х-Х (Фиг.4), где ось поворота проектируется в точку О.0 А=К -г+К,-г) (1-соя;,);0(25 =(К -г+К+К-К -г)( 1-соя-)Ф о 2К2 Р =(2 Кг) (1-с о я -);К2 15 соя;. =К-гТаким образом, предлагаемое решение позволяет повысить долговечность шарнира при углах перекоса преимущественно 3-6 путем задействования в передаче крутящего момента всех тел качения. 77898 бФормула изобретенияУниверсальньп 1 шарнир, содержащийвнутреннюю и наружную обоймы с полуцилиндрическими продольными расточка 5ми, в которых размещены тела качения,и сепаратор, состоящии из двух дисков,каждьп из которых взаимодействует свнутренней и наружной обоймами посферическим поверхностям, центры которых расположены симметрично относительно центра вращения на продольнойоси шарнира, при этом внутренняя обойма зафиксирована относительно наружной при помощи дисков сепаратора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения долговечности шарнира при углах перекоса 3-6 , телаокачения выполнены в виде роликов,"0 бочкообраэноц формы и установленыв расточках обойм с радиальным зазором 1, определяемым по зависимости.Ый =- (К-г) (1-соя- ),25 где К - радиус образующей бочки ролика;г - наибольший радиус ролика;Ы - наибольший угол перекоса вшарнире.ЗОСоставитель И.Зуевда Техред М.Ходанич Корректор Т.Палии Редактор Ю.С Заф з 1877 ираж 401 одписное оизводственцо-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 НИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, Ж изобретениям и открытиям при ГКНТ С Раущская наб д, 4/5