Шаровой шарнир мозоровых с. д. и д. с.

СОЮЗ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 6 С 11/ 06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ 15-27 юл. Р 2проектноэнергетич ги-техно еског о идетельство СССР16 С 1/06, 1987ИР МОЗОРОВЫХ С.Д.относится к универдля соединения ващ под углом друг кетения - повышение(57) Изобретение сальным шарнирам лов, расположенн другу. Цель иэоб надежности и дол содержит две вил ствующие друг с промежуточного э овечности. Шарнири 1, 2, взаимодейругом посредствомемента 3, а также ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.посредством шариков 4, установленныхв желобах 13 вилок и в желобах 23 составной обоймы 5.: Вилки 1, 2 вэаимодействуют тороидальными поверхно" стями .9 с мерндиональными канавками ,17 .торондальной Формы промежуточного элемента 3. Вилки 1, 2 и промежуточный элемент 3 сцентрированы друг с другом посредством обоймы 5 своими сферическими поверхностями, выполненными радиусом К. Сопряженные то" роидальные поверхности выполнены радиусом К 1 = К апа, боковые поверхностии желобов радиусом КК я Йы, а поверхности днища желобов радиусом К1/ЗК , где Ы - угол профиля выступа вилки; К - 0,51-0,55 - коэффициент профиля желоба; Йь, - диаметр шарика. При такой конструкции обес печивается передача крутящего момента как взаимодействующими тороидальными поверхностями вилок и промежуточного элемента, так и боковыми поверхностями желобов вилок и обоймы посредством шариков, что снижает контактные давления, 2 з.п. Ф-лы, 9 ил.1 О и 0 5 Изобретение относится к машинос роению, в частности к универсальн я шарнирам для соединения валов, ,асположенных под углом друг к другу.Цель изобретения - повышение нарежности и долговечности.На фиг.1 показан шарнир, общий ид; на Фиг,2 - то же, сечение А-А а фиг.1; на Фиг.3 - вид сопряжения илки с обоймой; на Фиг.4 - промежуочный элемент, общий вид; на Фиг,5 - о же, разрез Б-Б фиг,4; на фиг.б - ид В на фиг,4 на фиг,7 - вилка ечение экваториальной плоскостью;а данг 8 - вид Г на Фиг,7; на фиг.9 азрез Д-Д на Фиг.8.Шарнир содержит две конструктив о одинаковые вилки 1, 2, промежуточный элемент. 3 в виде центрального в ара, шарики 4, и Фрикционный гасиель 5 крутильных колебаний, в виде оставной обоймы.Каждая из вилок 1, 2 выполнена в иде хвостовика б с двумя торцовыми ыступами 7, образованными наружными Ферическими поверхностями 8, внутенними выпуклыми тороидальными поерхностями 9 торцовыми поверхностями 1 О, внутренними выпуклыми цилиндическими поверхностями 11, внутреней цилиндрической поверхностью 12, а каждом из выступов 7 со стороны оверхности 8 выполнен желоб 13, бразованный двумя боковыми поверхостями 14 и поверхностью 15 днища. Желоба 13 каждой. из вилок 1, 2 расположены в меридианальной плоскости,Промежуточный элемент 3 выполненс наружной сферической поверхностью16 и двумя расположенными во взаимноперпендикулярных плоскостях меридианальными канавками 17, каждая изкоторых образована вогнутой торои: дальной поверхностью 18.Гаситель 5 выполнен в виде кольца19 соединенного с двумя чашками 20посредством крепежных элементов 21.Кольцо 19 выполнено с внутреннейсферической поверхностью 22 и с двумпарами расположенных в двух взаимноперпендикулярных плоскостях меридианальных желобов 23, каждый из которыхобразован двумя боковыми поверхностями 24 и поверхностью 25 днища. Кольцо 19 может быть выполненд составнымкак показано на фиг.2. Сферические поверхности 8, 16, 22выполнены радиусом К, Тороидальныеповерхности 9, 18 и цилиндрическиеповерхности 11 выполнены радиусом Кпричем К= К впо, где К - радиус.сферических поверхностей; К- радиус. тороидальных поверхностей о(профильный угол канавок 17 и выступов7 (Фиг, 7, 9),Оси цилиндрических поверхностей11 расположены параллельно продольной оси ОХ, Торцовые поверхности 1 Орасположены под углом 90 о+у) кэкваториальной плоскости, проходящейчерез центр шарнира, через точку О,где у - максимально допустимый уголповорота вилки 2 в плоскости чертежапо фиг,1.Боковые поверхности 14, 24 желобов 13, 23 в сечении поперечной плосностью образованы радиусом К= К1а поверхности 15, 25 днищ - радиусомКо 1 Жю де К икоэффициент профиля желобов; й-диаметр шарика 4. При этом центры радиусов К расо положены на оси Е-Г симметрии желобов, а центры радиусов Ко, расположены на осях, образующих угол 45 с осью Е-Е.Сборку шарнира осуществляют следующим образом,Вилки 1, 2, вводят в канавки 17ромежуточного элемента 3. Устанавливают кольцо 19, совместив желоба 13, 23, и вводят в последние шарики 4, после чего посредством крепежных элементов 21 закрепляют чашки 20 на кольце 19. Закрывают шарнир эластичным кожухом, не показанным на чертежах, а полость, образованную поверхностями 12, 18, заполняют смазкой.Шарнир работает следующим образом.Центрирование вилок 1, 2 и промежуточного элемента 3 обеспечивается установкой обоймы 5. Передача разнонаправленных осевых усилий осуществляется взаимодействнм сферических поверхностей 8, 16, 22.Передача крутящего момента между вилками 1, 2 осуществляется взаимодействием тороидальных поверхностей 9, 18, а также взаимодействием поверхностей 14, 24 посредством шариков 4, при этом угол давления в точках контактов поверхностей шариков и поверхностей 14, 24 равен 45При вращении вилок шарики. 4 и обойма15 5 устанавливаются в биссекторной плоскости, являясь инерционной массой в виде антивибратора маятникового типа, чем достигается демпфирование крутильных колебаний.Выполнение шарового шарнира, содержащего две вилки, установленные с воэможностью взаимодействия друг с другом посредством расположенного между ними промежуточного элемента, в виде центрального шара, а также составной обоймы, охватьвающей вилки и промежуточный элемент, в котором вилки взаимодействуют с промежуточным элементом ответными тороидальными поверхностями, а вилки и промежуточный элемент - с обоймой ответными сферическими поверхностями, с желобами, выполненными в вилках и .и обойме и установка в желобах шариков, выполнение торогдальнцх поверхностей радиусом.К, = К;аппо(, а также выполнение боковой поверхности каждого желоба радиусом К х = К "Иц а поверхности днища желоба радиусом К =в1/3 д обеспечивают передачу крутящего момента как взаимодействующими тороидальными поверхностями вилок 81891 .ми и внутренней цилиндрической поверхностью, промежуточный элементобразован наружной сферической поверх"5ностью и двумя меридианальными канавками, расположенными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях иобразованными вогнутыми тороидальными поверхностями, а составная обойма содержит кольцо с внутреннейсферической поверхностью, при этомсферические поверхности вилок и промежуточного элемента установлены свозможностью взаимодействия со сферической поверхностью обоймы, а тороидальные поверхности вилок - с тороидальными поверхностями промежуточного элемента, о т л и ч а ю щ н й -с я тем, что, с целью повышения20 надежности и долговечности, он снабжен шариками, каждая из вилок выполнена с двумя желобами, расположенными со стороны наружных сферическихповерхностей в одной меридианальной25 плоскости, составная обойма выполнена с четырьма желобами, расположенными со стороны внутренней сферической поверхности в двум, взаимно перпендикулярных меридианальных плоско 30 стях, каждый из желобов выполнен сплавно сопряженными двумя боковымиповерхностями и поверхностью днища,а каждый из шариков установлен как вжелобе вилки, так и в желобе обоймы,причем угол между осью, проходящей,через точки контакта поверхностишарика с боковой поверхностью желобаи центр шарика, н осью симметрии желоба равен 45 , а тороидальные поо.4 О верхности вилок и промежуточного элемента выполнены радиусомК, К зиппо,где К - радиус сопряженных сфери- .ческих поверхностей;45 о - угол профиля выступа вилки. и промежуточного элемента, таки боковыми поверхностями желобоввилок и обоймы посредством шариков,что снижает контактные давления,обеспечивает возможность полученияминимального сечения промежуточногоэлемента между меридианальными канавками и его смещения от центра, чтообеспечивает повышение прочностипромежуточного элемента, его вынослив.ос ти Фо рмула иэ об ре тения 1, Шаровой шарнир, содержащий две вилки, установленные с возможностью взаимодействия одна с другой посредством расположенного между ними промежуточного элемента в виде центрального шара, а также посредством составной обоймы, охватывающей вилки и промежуточный элемент, причем каждая из вилок состоит из хвостовика и двух торцовых выступов, образованных наружными сферическими поверхностями, внутренними выпуклыми , тороидальными поверхностями, торцовыми поверхностями, внутренними выпуклыми цилиндрическими поверхностя 2, Шарнир по и.1, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что радиус боковойповерхности желоба определен выраже-, 50 ниемКх п шфа радиус поверхности днища - выраже-ниемКо1 Л 1 шф55 где К = О, 51 - О, 55 - коэффициентпрофиля желоба;с 1 - диаметр шарика.3. Шарнир по п,1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что составная обойма содержит кольцо, выполненное из двух полуколец, и две чашки, торцовые поверхности 1:оторых установлены с возможностью взаимодействия с шариками.,1581891 Фиг Фиг,Составитель В.Романенкоовтин Техред Л,Сердюкова Корректор А,О едак ко 5 одписно омитета оск ул, Гагарина, 1 Произ нно-издатель 1 аказ 2074 . Ти НИИПИ Государственного113035, о изобретениям и открытиям при35, Раушская наб., д. 4/5 омбинат "Патент", гы