RU1774086C

RU1774086C - Connecting shafts with axes arranged in intersecting planes

Info

Publication number: RU1774086C
Application number: SU904817479A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Николаевич Разгуляев
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-11-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах дл соединени валов, оси которых расположены в пересекающихс плоскост х. Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличени угла поворота и упрощение конструкции, На концевых цилиндрических &amp; l&amp; участках (У) 7 рычагов соедин емых валов 1 и 2 размещены втулки (В) 8, охватывающие их вилки 10, т ги 12, соединенные с помощью установленных в отверсти х В 8 и вилок 10 осей 11, расположенных тангенциально с возможностью контакта с круговой канавкой (К) 9 на рычагах. Ось 11 может быть выполнена в виде двух диаметрально расположенных пальцев 13. Соединение может быть снабжено телами качени в виде шаров 14, размещенных в отверсти х В 8 между пальцами 13 и К 9, причем рассто ние между центрами шаров 14 больше диаметра У 7. К 9 могут быть выполнены на части У 7, причем центральный угол, образованный между концами К 2 и осью рычага, равен углу поворота рычага в плоскости, перпендикул рной его оси. Конструкци компактна и обеспечивает передачу вращени от одного вала к другому при практически любом их угловом положении. 3 з.п. ф-лы. 5 ил. (Л С XJ Јь О О Фиг/The invention relates to mechanical engineering and can be used in various mechanisms for connecting shafts whose axes are located in intersecting planes. The purpose of the invention is to expand operational capabilities by increasing the angle of rotation and simplifying the design, On the end cylindrical &amp; l &amp; sections (Y) 7 of the levers of the connected shafts 1 and 2 housed bushings (B) 8, covering their forks 10, rods 12, connected using axles 11 mounted in holes B 8 and forks 10, located tangentially with the possibility of contact with a circular groove (K) 9 on the levers. The axis 11 can be made in the form of two diametrically spaced fingers 13. The connection can be provided with rolling bodies in the form of balls 14 placed in the holes B 8 between the fingers 13 and K 9, the distance between the centers of the balls 14 being larger than the diameter Y 7. K 9 can be performed on part U 7, the central angle formed between the ends K 2 and the axis of the lever equal to the angle of rotation of the lever in a plane perpendicular to its axis. The design is compact and provides transmission of rotation from one shaft to another at almost any angular position. 3 s.p. f-ly. 5 ill. (Л С XJ Оь О О Fig /

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может бьп ь использовано в механизмах дл соединени валов, оси которых расположены в пересекающихс плоскост х .The invention relates to mechanical engineering and can be used in mechanisms for connecting shafts whose axes are located in intersecting planes.

Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей зл счет увеличени угла поворота и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to expand the operational capabilities of the devices by increasing the angle of rotation and simplifying the design.

На фиг.1 изображено оо- ушыиие валов , оси которых расположены п пересекающихс плоскост х, общий вид; на фш.2 - соединение втулка - концевой рычага - ось - вилка, сечение: на фиг.З - ю же, что на фиг.2. в другой проекции; на фиг,4 - то же, что на фиг.2, с осью в виде пальцев; на фиг.5 - то же, что на фиг.2, с т.лами качени в виде шаров.Fig. 1 shows a general view of the shaft of shafts whose axes are n intersecting planes x; on fsh.2 - connection of the sleeve - end lever - axis - fork, cross-section: in Fig.Z - the same as in Fig.2. in another projection; in Fig.4 - the same as in Fig.2, with an axis in the form of fingers; Fig. 5 is the same as in Fig. 2, with rolling elements in the form of balls.

Соединение валов осуществл етс между ведущим валом 1 и ведомым валом 2, вращающимис в подшипниках 3 и 4 соответственно . Продольные оси валов 1 и 2 расположены а пересекающихс плоскост х . С валами 1 и 2 жестко соединены рычаги 5 и 6, на концевых цилиндрических участках 7 которых размещены с возможностью поворота на последних втулки 8 с отверсти ми . На участках 7 выполнены круговые канавки 9. Втулки 8 охвачены вилками 10. В отверсти х втулок 8 и вилок 10 расположена тангенциальна ось 11, контактирующа своей цилиндрической поверхностью с канавкой 9. Ось 11 фиксирует втулку 8 от продольных перемещений по цилиндрическим участкам 7 рычагов 5 и 6, контактиру с канавкой 9 и не преп тству повороту втулки 8 с вилкой 10 вокруг рычагов 5 и 6. Геометрический центр радиуса рычагов 5 и 6 (плеча вращени ) совпадает с центром оси 11. Вилки 10 соединены между собой т гой 12.The connection of the shafts is carried out between the drive shaft 1 and the driven shaft 2, rotating in bearings 3 and 4, respectively. The longitudinal axis of the shafts 1 and 2 are located on the intersecting planes x. The levers 5 and 6 are rigidly connected to the shafts 1 and 2, on the end cylindrical sections 7 of which are rotatably mounted on the last bushings 8 with holes. Circular grooves 9 are made in sections 7. The bushings 8 are covered by forks 10. In the holes of the bushings 8 and forks 10 there is a tangential axis 11 contacting its cylindrical surface with a groove 9. The axis 11 fixes the sleeve 8 from longitudinal movements along the cylindrical sections 7 of the levers 5 and 6, in contact with the groove 9 and not preventing the sleeve 8 from turning the yoke 10 around the levers 5 and 6. The geometric center of the radius of the levers 5 and 6 (the rotation arm) coincides with the center of the axis 11. The yokes 10 are connected by a link 12.

Соединение работает следующим образом .The connection works as follows.

При вращении ведущего вала 1 с рычагом 5 усилие через втулку 8, ось 11 и вилку 10 передаетс т ге 12. при этом втулка 8 поворачиваетс на цилиндрической поверхности 7 рычага 5 вместе с осью 11, котора , наход сь в канавке 9, скользит в ней вокруг рычага 5. В плоскости, перпендикул рной плоскости вращени втулки 8, т га 12 вместе с вилкой 10 поворачиваетс вокруг оси 11 (или вилка 10 с т гой 12 вместе с осью 11 поворачиваютс в отверсти х.втулки 8 и канавки 9). Таким образом т га 12 совершает пространственное перемещение при поворотах рычагов 5 и 6 в разных плоскост х . Усилие т ги 12 передаетс через вилку 10, ось 11, втулку 8, рычаг 6 на ведомый вал 2,When the drive shaft 1 with the lever 5 is rotated, the force is transmitted through the sleeve 8, the axis 11 and the plug 10, while the sleeve 8 rotates on the cylindrical surface 7 of the lever 5 together with the axis 11, which, located in the groove 9, slides in it around the lever 5. In a plane perpendicular to the plane of rotation of the sleeve 8, the rod 12 together with the fork 10 rotates around the axis 11 (or the fork 10 with the rod 12 together with the axis 11 rotates in the holes of the sleeve 8. and the groove 9). In this way, the bar 12 performs a spatial movement when the arms 5 and 6 are rotated in different planes. The force of the link 12 is transmitted through the fork 10, the axis 11, the sleeve 8, the lever 6 to the driven shaft 2,

Вокруг цилиндрической поверхности рычага 5 вилка 10 со втулкой 8 и осью 11 может поворачиватьс на угол 360°.Around the cylindrical surface of the lever 5, the yoke 10 with the sleeve 8 and the axis 11 can be rotated through an angle of 360 °.

Вокруг оси 11 вилка 12 может повернугьс также на большой угол. Возможный угол поворота составл ет более 270° и ограничиваетс только упором вилки 12 в рычаг 5.Around the axis 11, the fork 12 can also be turned at a large angle. The possible rotation angle is more than 270 ° and is limited only by the stop of the fork 12 against the lever 5.

На фиг.4 изображено соединение, в ко0 тором ось выполнена в виде двух диаметрально противоположно расположенных - пальцев 13, одни концы которых установлены в отверсти х вилки 10 и втулки 8, а другие размещены в канавке 9. ОтличительнойFig. 4 shows a connection in which the axis is made in the form of two diametrically oppositely spaced fingers 13, one end of which is installed in the holes of the plug 10 and sleeve 8, and the other is placed in the groove 9. Distinctive

5 особенностью соединени вл етс расположение пальцев 13 по геометрической оси рычага 5. Работа такого соединени аналогична описанному выше. В таком устройстве меньше затирани в шарнирных5, a feature of the connection is the arrangement of the fingers 13 along the geometric axis of the lever 5. The operation of such a connection is similar to that described above. In such a device, less mashing in the articulated

0 соединени х.0 compounds.

На фиг.5 изображено соединение, снабженное телами качени в виде шаров 14, размещенных в отверсти х втулок 8 между пальцами 13 и канавкой 9, причем рассто 5 иие между центрами шаров 14 больше диаметра цилиндрических участков 7 рычагов 5 и 6. Работа соединени аналогична описанному выше. В таком устройстве взаимодействие шара 14 с канавкой 9 и фиксирующимFigure 5 shows the connection provided with rolling bodies in the form of balls 14, placed in the holes of the bushings 8 between the fingers 13 and the groove 9, and the distance 5 between the centers of the balls 14 is greater than the diameter of the cylindrical sections 7 of the levers 5 and 6. The operation of the connection is similar to that described higher. In such a device, the interaction of the ball 14 with the groove 9 and the locking

0 пальцем 13 осуществл етс с трением качени (шар 14 при повороте втулки 8 катитс по канавке 9), в св зи с чем в таком соединении значительно меньше потери на трение движени .0 by the finger 13 is carried out with rolling friction (the ball 14, when the sleeve 8 is rotated, rolls along the groove 9), therefore, in such a connection there is significantly less friction loss.

5 Канавка 9 может быть выполнена как по замкнутому, так и незамкнутому контуру.5 Groove 9 can be made both in closed and open loop.

Канавка 9 может быть выполнена на части цилиндрической поверхности 7 концевых участков рычагов 5 и 6,- причемThe groove 9 can be made on part of the cylindrical surface 7 of the end sections of the levers 5 and 6, and

0 центральный угол, образованный между концами канавки и осью рычага, равен углу поворота рычага-в плоскости, перпендикул рной его продольной оси. В этом случае она может быть использована в качестве0 the central angle formed between the ends of the groove and the axis of the lever is equal to the angle of rotation of the lever in a plane perpendicular to its longitudinal axis. In this case, it can be used as

5 ограничител угла поворота шарнира.5 hinge angle limiter.

Конструкци шарнира отличаетс компактностью , т.к. высота втулки 8 может быть выбрана только из услови расположени оси или шара в канавке. В таком шарниреThe hinge design is compact because the height of the sleeve 8 can only be selected based on the position of the axis or ball in the groove. In such a hinge

0 отсутствуют паразитные изгибающие моменты . Соответственно габаритам уменьшаетс металлоемкость шарнира. При небольших габаритах шарнир обеспечивает практически любые углы поворота.0 no parasitic bending moments. According to the dimensions, the metal content of the hinge is reduced. With small dimensions, the hinge provides almost any angle of rotation.

55

Фор м у ла изобретени 1. Соединение валов, оси которых расположены в пересекающихс плоскост х, состо щее из ведущего и ведомого валов, жестко соединенных с валами рычагов сSUMMARY OF THE INVENTION 1. Connection of shafts whose axes are located in intersecting planes, consisting of drive and driven shafts rigidly connected to the shafts of the levers with

концевыми цилиндрическими участками, на которых выполнены элементы дл взаимодействи с осью, размещенных с возможностью поворота на цилиндрических участках рычагов втулок, т ги с повернутыми относительно друг друга охватывающими втулки вилками и соединенной с рычагами при по- мои|и установленных в отверсти х втулок и вилок осей, отличающеес тем, что, с целью расширени эксплуатационных возможностей за счет увеличени угла поворота и упрощени конструкции, элементы дл взаимодействи с осью выполнены в виде круговой канавки, а ось расположена тангенциально с возможностью контакта ее цилиндрической поверхности с канавкой.end cylindrical sections, on which elements are made for interacting with an axis, rotatably mounted on the cylindrical sections of the sleeve levers, rods with forks rotated relative to each other, and connected to the levers when the bushings and forks are installed in the holes axes, characterized in that, in order to expand operational capabilities by increasing the angle of rotation and simplifying the design, the elements for interacting with the axis are made in the form of a circular groove, and the axis Position the tangentially to be in contact with the cylindrical surface of the groove.

2. Соединение по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- С тем, что ось выполнена в виде двух2. The connection according to claim 1, with the exception that the axis is made in the form of two

диаметрально противоположно расположенных пальцев, одни концы которых установлены в отверсти х вилки и втулки, а другие размещены в канавхе.diametrically opposed fingers, some ends of which are installed in the holes of the plug and sleeve, while others are placed in the ditch.

3. Соединение по пп.1 и 2. о т л и ч а ющ е е с тем, что оно снабжено телами качени в виде шаров, размещенных в отверсти х втулок между пальцами и канавкой , причем рассто ние между центрами3. The connection according to claims 1 and 2. It is desirable that it is provided with rolling elements in the form of balls placed in the holes of the bushings between the fingers and the groove, the distance between the centers

0 шаров больше диаметра цилиндрических участков рычагов.0 balls larger than the diameter of the cylindrical sections of the levers.

4. Соединение по пп. 1-3, отличающеес тем, что канавки выполнены на части цилиндрической поверхности концевых участков рычагов, причем центральный угол, образованный между концами канавок и осью рычага, равен углу поворота рычага в плоскости, перпендикул рной его оси.4. Connection PP. 1-3, characterized in that the grooves are made on a part of the cylindrical surface of the end sections of the levers, the central angle formed between the ends of the grooves and the axis of the lever equal to the angle of rotation of the lever in a plane perpendicular to its axis.

Щиг.гShchig.g

88

fejfej

1Z1Z

//

ЯI AM