Универсальный шарнир

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 801620717 А 1 04 4 Й 11;И 51.:Ы 611 Б е 1 б :.,САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕПЬСТВУ 1 б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРЖ 1254219, кл. Р 16 Э 3/40, 1981.(57) Изобретение относится к машиностроению и м. б. использовано для передачикрутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. Цельизобретения - повышение долговечности нрасширение области применения. Шарнирсодержит вилки 1, 2, сферическое кольцо3, вкладыши 4, замыкатели 5, шарнирныепальцы 6, кожух 7, регулировочные винты 8,ограничительные шайбы 9 и крепежные элементы 1 О. Г 1 рн развороте вилки 2 относительно вилки 1 вокруг оси Х - Х осуществляется разворот замыкателей 5, сопряженных посредством пальцев 6 со сферическим кольцом 3, а посредством регулировочных винтов 8 - с кожухом 7. Центрирование вилок между собой производится посредством установленного в их сферические углубления 17 сферического кольца 3. Компенсация погрешностей изготовления, установки и износа замыкателеи 5, вкладышей 4 и вилок 1, 2 осуществляется за счет поворотов вкладышей вокруг осей параллельных общей продольной оси шарнира, а также за счет переме.цения каждого замыкателя в радиальном направлении. Компенсация обеспечивает выравнивание нагряжений на взаимодействующих поверхностях 16, 21, 22, 25. 2 з:п. ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к универсальным шарнирам для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу, и может быть использовано в карданных передачах авомобилей, тепловозов, тракторов и других машин,Цель изобретения - повышение долговечности и расширение функциональных возможностей.На фиг, 1 изображен шарнир, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 2; на фиг. 5 - замыкатель, общий вид; на фиг. 6 - вид Г на фиг.5; на фиг.7 - вид Дна фиг.5; на фиг, 8- вкладыши, общий вид; на фиг. 9 - вид Е на фиг, 8.Шарнир содержит две вилки 1 и 2, сферическое кольцо 3, вкладыши 4, замыкатели 5, шарнирные пальцы 6, кожух 7, регулировочные винты 8, ограничительные шайбы 9 и крепежные элементы 10.Каждая из вилок 1 и 2 имеет по две проушины 11, выполненные с наружными цилиндрическими поверхностями 12, боковыми поверхностями 13, внутренними цилиндрически ми поверхностями 14 и торцовыми поверхностями 15, В проушинах 11 со стороны боковых поверхностей 13 выполнены цилиндрические продольные углубления 16, со стороны внутренних цилиндрических Поверхностей 14 - сферические углубления 17, а со стороны торцовых поверхностей 15 резьбовые отверстия 18. При этом оси цилиндрических продольных углублений 16 расположены равомерно по окружности, параллельно друг другу и параллельно продольной оси У - У вилки. Сферические углубления 17 выполнены единого радиуса, центр которого расположен на продольной оси У - У вилки, а резьбовые отверстия 18 - на осях Х - Х, Х - Х симметрии проушин 11. Сферическое кольцо 3 выполнено с наружной сферической поверхностью 19 и равномерно расположенными в радиальной плоскости отверстиями 20.Вкладыш 4 выполнен с выпуклой цилиндрической поверхностью 21 с одной стороны и вогнутой конической поверхностью 22 с другой стороны, а также с выпуклои цилиндрической поверхностью 23 и вогнутой цилиндрической поверхностью 24. При этом оси поверхностей 21 и 22 расположены перпендикулярно друг другу. Радиус поверхности 21 выполнен равным радиусу углубления 16. Радиус поверхности 23 выполнен равным радиусу поверхности 12. Оси поверхностей 23 и 24 совпадают друг с другом, а угол между образующей конической поверхности 22 и ее осью Ж - Ж выполнен равным а. Причем вершина конической поверхности 22 расположена на оси поверхностей 23 и 24. Замыкатель 5 выполнен с двумя коническими поверхностями 25, двумя сопряженными с ними плоскими поверхностями26, цилиндрической выпуклой поверхностью27 и цилиндрической вогнутой поверхностью28. Причем со стороны поверхности 27 выполнено коническое отверстие 29, а со стороны поверхности 28 - цилиндрическое отверстие 30. При этом радиус поверхности27 выполнен равным радиусу поверхности10 12. Оси поверхностей 27 и 28 совпадают.Радиус поверхности 28 выполнен равным радиусу поверхности 24. Угол между образующей каждой конической поверхности 25 иее осями И - И, К - К выполнен равныма/2, а угол между осями И - И, К - Кобеих конических поверхностей 25 выполненравным а,Таким образом, обе образующие конических поверхностей 25, их оси И - И, К - Ки ось Л - Л симметрии замыкателя 5, совпа 20 дающая с осями отверстий 29 и 30, пересекаются в одной точке, совпадающей с осямицилиндрических поверхностей 27 и 28. Кожух 7 выполнен с равномерно расположенными в радиальной плоскости резьбо 25 Вымя отверстиями 31,Сборку шарнира осуществляют следующим образом.В сферические углубления 17 обеих вилок 1 и 2 вводят сферическое кольцо 3.Шарнирные пальцы 6 запрессовывают в от 30 верстия 30 замыкателей 5. В цилиндрические углубления 16 обеих вилок 1 и 2вводят вкладыши 4 их цилиндрическими поверхностями 21 таким образом, чтобы образующие конических поверхностей 22 былинаправлены к центру шарнира, т.е. к центру35 сферического кольца 3. Вкладыши 4 фиксируют от продольных перемещений в углублениях 16 посредством ограничительных шайб 9и крепежных элементов 10. Между каждойпарой противолежащих вкладышей 4 устанавливают замыкатель 5, обеспечивая взаимодействие шарнирных пальцев 6 с отверстиями 20 сферического кольца 3, Послеэтого на обе вилки 1 и 2 надевают кожух 7,совместив его резьбовые отверстия 31 с отверстиями 29 замыкателей 5. Устанавливают45 регулировочные винты 8 и вращением последних регулируют зазоры между замыкателем 5 и вкладышами 4, а также междувкладышами 4 и вилками 1 и 2.Передача крутящего момента между вилками 1 и 2, расположенными соосно или под углом друг к другу, осуществляется посредством замыкателей 5 и вкладышеч 4, работающих на сжатие. Погрешности изготовления вкладышей и замыкателей компенсируются поворотами вкладышей 4 в углуб лениях 16. Центрирование вилок друг относительно друга осуществляется сферическимкольцом 3. Износ взаимодействующих по.верхностей 22, 25 и 21 с поверхностью цилиндрического углубления 16 может быть компенсирован с помощью регулировочных винтов 8.Выполнение замыкателей 5 с двумя рабочими коническими поверхностями 25 и установка каждого из них между вкладыша- б ми 4, выполненными с цилиндрическими поверхностями 21 и коническими поверхностями 22, с возможностью перемещения в радиальном направлении, обеспечивает выравнивание напряжений на взаимодействующих поверхнасгях, чем достигается повышение долговечности шарнира в целом,Выполнение шарнира с дополнительной соосной парой замыкателей, с дополнительными вкладышами и дополнительными регу-. лировочными винтами обеспечивает синхронность передачи в обоих направленияхчем обеспечивается расширение функциональных возможностей шарнира. Формула изобретения 1. Универсальный шарнир, содержащий две вилки, установленные с возможностью взаимодействия одна с другой как посредством расположенной между боковыми поверхностями проушин соосной пары замыкателей с коническими рабочими поверхностями, образующие которых пересекаются в центре шарнира, так и посредством расположенного в сферических углублениях со стороны внутренних поверхностей проушин сферического кольца, центр которого совпадает с центром шарнира, при этом каждый из замыкателей соединен со сферическим кольцом посредством радиально расположенного шарнирного пальца, а также с кожухом, охватывающим упомянутые вилки, отличаю щийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен вкладышами и регулировочными винтами, каждая из вилок 1620717выполнена с цилиндрическими продольными углублениями со стороны боковых поверхностей проушин, каждый из вкладышей вы.полнея с выпуклой цилиндрической поверхностью, радиус которой равен радиусу цилиндрического продольного углубления, и вогнутой конической поверхностью, ось которой расположена под прямым углом к оси упомянутой цилиндрической поверхности, каждый из замыкателей выполнен с двумя выпуклыми коническими рабочими поверхностями. оси которых расположены под углом одна к другой и пересекаются в точке пересечения их образующих, а также с отверстием, ось которого совпадает с осями симметрии замыкателя, а кожух выполнен с радиально расположенными резьбовыми от.верстиями, при этом каждый из вкладышей установлен своей выпуклой цилиндрической поверхностью в цилиндрическое продольное углубление вилки, каждый из замыкателей20 установлен с возможностью взаимодействиякаждой из выпуклых конических рабочих поверхностей с вогнутой конической поверхностью вкладыша, а также с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством регулировочного винта, установленного в резьбовом отверстии кожуха и в отверстии замыкателя.2. Шарнир по и. 1, отличающийся тем,что угол между образующей вогнутой конической поверхности вкладыша и ее осью выполнен вдвое больше, чем угол между образующей выпуклой конической поверхности замыкателя и ее осью.3, Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительной соосной парой замыкателей и взаимодействующими с последними.дополнительными вкладышами и дополнительными регулировочными винтами.1620717 йдЕСоставитель В. Романенко Редактор И, Касарда Техред А. Кравчук Корректор С. Черни Заказ 4232 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101