PL58101B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 58101 KL 47 b,-M* MKP F 16 c At Opublikowano: 30.IX.1969 Twórca wynalazku: mgr inz. Stefan Górski Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) Sprezysty przegub kulisty i Przedmiotem wynalazku jest sprezysty przegub kulisty umozliwiajacy w pewnych granicach obrót dookola punktu (srodka obrotu) jednego ciala wzgledem drugiego. 2e znanych przegubów sprezystych istnieja tak zwane zawieszki z plaskiej tasmy sprezystej, umo¬ zliwiajace wychylenia zawieszonej bryly dookola osi prostopadlej do plaszczyzny wychylenia i rów¬ noleglej do plaszczyzny tasmy.Znane sa takze zawieszenia stanowiace kombina¬ cje dwóch zawieszek wzajemnie prostopadlych, jedna pod druga, które umozliwiaja obrót dookola dwóch osi wzajemnie prostopadlych, ale nie prze¬ cinajacych w jednym punkcie. Znane sa równiez zawieszenia stanowiace zlozona wykonawczo kom¬ binacje trzech lub czterech zawieszek umozliwia¬ jacych obrót dookola dwóch osi przecinajacych sie w jednym punkcie. Z przegubów sprezystych zna¬ ne sa zawieszenia w postaci preta okraglego, któ¬ re przy niezmiennej sile poprzecznej do osi preta daja obrót dookola punktu obrotu.Wymienione wyzej zawieszenia posiadaja zasad¬ nicza wade, ze ich polozenie osi obrotu lub — w przypadku preta okraglego — punktu obrotu jest zmienne w znacznych granicach w zaleznosci od wielkosci sily poprzecznej, powodujacej wychyle¬ nie zawieszonego ciala. Ogranicza to znacznie za¬ kres ich zastosowania, szczególnie w ukladach dzwigowych przez zmiennosc ramion dzwigni.Najszersze zastosowanie w technice znalazly tak 20 25 30 zwane przeguby krzyzowe utworzone z trzech lut* wiecej tasm krzyzujacych sie, umozliwiajace obrót dookola teoretycznej osi powstalej z krzyzujacych sie plaszczyzn tasm. Polozenie tej osi zmienia sie tylko nieznacznie w przestrzeni, nawet przy znacz¬ nych wychyleniach zawieszonego ciala i nie zalezy od wielkosci sily poprzecznej przenoszonej przez przegub. Te istotne zalety sa uzyskiwane w pro¬ sty sposób, ale przy zalozeniu, ze obrotu dokonuje sie jedynie dookola prostej.Te niedogodnosc usuwa przegub wedlug wyna¬ lazku, posiadajacy zalety przegubu krzyzowego — to znaczy mala zmiennosc osi obrotu w przestrze¬ ni przy wychyleniu — a jednoczesnie umozliwia¬ jacy obrót zawieszonego ciala dookola teoretycz¬ nie obranego punktu przy znacznej prostocie jego budowy.Przegub wedlug wynalazku jest utworzony z czterech pretów wichrowatych zamocowanych do dwóch kamieni i ustawionych w ten sposób, iz ich rzuty na plaszczyzne prostopadla do osi glównej przegubu sa parami równolegle do siebie, a po¬ nadto rzuty jednej pary sa prostopadle do rzutów drugiej pary.Warunek ten pozwala na uzyskanie przegubu wytrzymalosciowo „symetrycznego", to znaczy da¬ jacego wychylenia zawieszonego ciala wylacznie w kierunku dowolnie przylozonej sily poprzecznej.W zaleznosci od wielkosci tej sily polozenie chwi¬ lowego srodka obrotu ulega nieznacznym zmianom. 581013 Wlasnosci te daja moznosc stosowania przegubu we wszelkich przestrzennych ukladach kinematycz¬ nych dzwigniowych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przegub w widoku perspektywicznym, fig. 2 i fig. 3 — przegub w widokach bocznych, a fig. 4 przegub w przekroju wzdluz linii A—A na fig. 2.Przegub wedlug wynalazku jest utworzony z dwóch kamieni 1 i 2, polaczonych ze soba za po^ moca utwierdzonych do nich okraglych pretów 3, 4, 5 i 6. Prety te ustawione sa równolegle para¬ mi do dwpch plaszczyzn ukladu wspólrzednych xyz prostopadlych do siebie, przecinajacych sie w osi glównej przegubu Oz (fig. 4): para pretów 3 i 4 — równolegle do plaszczyzny Oxz, a para pretów 5 i 6 — równolegle do plaszczyzny Oyz. Odleglosci pretów od plaszczyzny ukladu wspólrzednych sa jednakowe, a wiec: odleglosci pretów 3 i 4 od plaszczyzny Oxz sa jednakowe, takze odleglosci pretów 5 i 6 .od plaszczyzny Oyz sa sobie równe.Jednakze odleglosci te sa rózne dla poszczegól¬ nych par pretów: odleglosc dla pary pretów 3 i 4 jest mniejsza niz dla pary pretów 5 i 6. Warunek ten pozwala na takie wzajemne ich usytuowanie aby nie stykaly sie miedzy soba. W ustawieniu pretów 3, 4, 5 i 6 charakterystycznym jest, ze punkty zamocowania tych pretów na kamieniach 1 i 2 z róznych par znajduja sie w tej samej cwiartce ukladu Oxy, na przyklad zamocowania pretów 3 i 5 (fig. 4) sa w cwiartce dodatnich osi ukladu Oxy, a pretów 4 i 6 — w cwiartce ujem¬ nych osi ukladu Oxy. Kat Yi ustawienia pretów 3 i 4 wzgledem plaszczyzny Oyz (fig. 2) jak i kat yt ustawienia pretów 5 i 6, wzgledem plaszczyzny Oxz moga byc rózne.Srednice pretów w parach sa jednakowe, na przyklad srednica preta 3 równa sie srednicy pre¬ ta 4, ale rózne w parach znajdujacych sie w tej samej cwiartce ukladu Oxy, na przyklad srednica preta 5 nie jest równa srednicy preta 3, przy czym prety ustawione dalej od osi glównej Oz maja srednice mniejsze.Ponadto z ustawienia pretów 3, 4, 5 i 6 wynika, ze prosta prostopadla do pretów 3 i 4 przecina sie 4 z prosta prostopadla do pretów 5 i 6 w punkcie obrotu O stanowiacym poczatek ukladu prostokata nego osi x y z.Przegub taki charakteryzuje sie tym, ze moze przenosic dowolna sile przechodzaca przez punkt obrotu O, natomiast przy dzialaniu na niego do¬ wolnego momentu nastepuje jego obrót dookola punktu obrotu, czemu towarzysza odksztalcenia sprezyste pretów 3, 4, 5 i 6. Dlatego obrót taki wykonywany jest bez udzialu sil tarcia, jesli pomi¬ nac bardzo male tak zwane tarcie wewnetrzne to¬ warzyszace odksztalceniu materialu. Dobierajac w oparciu o rachunek wytrzymalosciowy odpowied¬ nio srednice pretów 3, 4, 5 i 6, ich odleglosci od 15 punktu obrotu O oraz ich pochylenia, to jest kat Yi i Y2 niozna otrzymac przegub, który przy dzia¬ laniu sil i momentów doznaje wychylen propor¬ cjonalnych i wylacznie w kierunku dzialajacych obciazen, a wiec symetryczny wytrzymalosciowo. 20 Ostateczny ksztalt przegubu jest wynikiem obli¬ czen wytrzymalosciowych i warunków geometrycz¬ nych, a mianowicie warunku nie stykania sie ze soba pretów 3, 4, 5 i 6. Równania opisujace te wielkosci moga byc rózne w zaleznosci od wy- 25 magan stawianym takim przegubom. W przypad¬ ku jesli przegub ma przenosic sile pionowa to aby nie wykonywal obrotu dookola osi glównej Oz wystarczy, ze srednica preta 3 jest równa srednicy preta 4, a srednica preta 5 równa jest srednicy 30 preta 6 oraz ich pochylenia, to jest katy Yi i Y2 sa równe, a ponadto iloczyn rozstawienia pary pre¬ tów 3 i 4 i pola powierzchni przekroju jednego z nich jest równy takiemu samemu iloczynowi drugiej pary pretów 5 i 6. 35 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sprezysty przegub kulisty, znamienny tym, ze jest utworzony z czterech pretów (3, 4, 5 i 6) wi- 40 chrowatych zamocowanych do dwóch kamieni (1 i 2) i ustawionych w ten sposób, iz ich rzuty na plaszczyzne (O x y) prostopadla do osi glównej (Oz) przegubu sa w parach (3 i 4 oraz 5 i 6) rów¬ nolegle, na przyklad rzut preta (3) jest równole- 45 gly do rzutu preta (4), a ponadto rzuty tych par sa wzajemnie prostopadle. *KI. 47 b, 13 58101 MKP F 16 c Fig. 4 PL