RU203779U1 - Шарнирное соединение - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям манипуляторов, в частности к шарнирным соединениям технологических машин, и может быть использована в лесозаготовительной, дорожно-строительной и других отраслях промышленности.Шарнирное соединение, содержащее запрессованные в один из неподвижных элементов манипулятора подшипники скольжения и зафиксированную относительно другого элемента манипулятора цилиндрическую ось, причем фиксация оси в неподвижном звене манипулятора осуществляется через промежуточный вкладыш, а неподвижность соединения оси в нем достигается за счет использования конической резьбовой неподвижной посадки между вкладышем и осью. Конструкция второй проушины представляет собой узел, состоящий из стакана, промежуточной втулки и позиционирующих элементов, а окончательное осевое позиционирование и оси во вкладыше второй проушины достигается за счет сжатия разжимных плавающих в осевом направлении позиционирующих элементов, при увеличении диаметра которых происходит фиксация оси во вкладыше неподвижного звена. А неподвижность соединения достигается за счет разжима промежуточной втулки вкладыша, имеющей повышенную податливость за счет наличия прорезей, и за счет воздействия позиционирующих элементов, деформируемых в различном направлении при их осевом сжатии, в результате затягивания гайки. При этом промежуточная втулка изготавливается из фрикционного материала, обладающего повышенным коэффициентом трения, составляющим 0,1-0,25. Кроме того, коническое и цилиндрическое резьбовые соединения шарнирного пальца имеют различные направления нарезки резьбы.

Description

Полезная модель относится к конструкциям манипуляторов, в частности к шарнирным соединениям технологических машин, и может быть использована в лесозаготовительной, дорожно-строительной, и других отраслях промышленности.

Известно шарнирное соединение, содержащее две проушины охватывающую и охватываемую, две антифрикционные втулки с внутренними и наружными рабочими поверхностями, четыре блока пружинных полуколец, составляющих пружинные шайбы, распорную втулку, втулку с внутренней рабочей поверхностью и палец. Антифрикционные втулки выполнены с возможностью поворота как относительно втулки, так и относительно пальца. Два блока с разносторонним направлением образующей цилиндрической спирали крепятся к торцевым сторонам распорной втулки, установленной с натягом во втулке, и два блока с разносторонним направлением образующей цилиндрической спирали крепятся к внутренним сторонам охватывающей проушины. На втулках с торцевых сторон выполнены канавки, имеющие вид храповых зубьев, и по направлению ответны направлению свободных концов полуколец блоков, составляющих пружинные шайбы с возможностью их заклинивания. В конструкции шарнирного соединения реверсивное трение преобразуется в прерывистое вращательное посредством механизмов блокировки, состоящих из блоков, включающих пружинные шайбы, и канавок, выполненных в виде храповых зубьев на торцах втулок, (патент RU, №2242644, КМП F16С 11/00.).

Однако известное шарнирное соединение имеет повышенную сложность конструктивного исполнения, а также обладает недостаточной износостойкостью, надежностью и долговечностью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является шарнирное соединение элементов манипулятора, содержащее запрессованные в один из неподвижных элементов манипулятора, подшипники скольжения и зафиксированную относительно другого элемента манипулятора цилиндрическую ось, отличающийся тем, что фиксация оси в проушинах одного из звенев манипулятора осуществляется через промежуточные вкладыши, обладающие повышенной радиальной податливостью, при этом неподвижность соединения достигается посредством использования конической резьбовой посадки между осью и вкладышами, (заявка №2020122062).

Однако известное шарнирное соединение имеет сложность осевого взаимного позиционирования неподвижных элементов шарнирного соединения, и в связи с этим повышенной сложностью конструкции, и, соответственно, большими затратами на изготовление деталей и сборку узла.

Технической задачей полезной модели является повышение точности осевого позиционирования деталей, упрощение конструкции и повышение ее работоспособности и технологичности. Эта задача решается за счет фиксации пальца в одной из проушин с помощью подвижных в осевом направлении позиционирующих элементов, при сжатии которых обеспечивается неподвижность соединения пальца с проушиной.

В результате достигается следующий технический результат-повышение работоспособности конструкции и снижение трудоемкости изготовления и сборки шарнирных соединений.

Поставленная цель достигается тем, что шарнирное соединение, содержащее запрессованные в один из неподвижных элементов манипулятора подшипники скольжения и зафиксированную относительно другого элемента манипулятора цилиндрическую ось, причем фиксация оси в неподвижном звене манипулятора осуществляется через промежуточный вкладыш, а неподвижность соединения оси в нем достигается за счет использования конической резьбовой неподвижной посадки между вкладышем и осью, отличающееся тем, что конструкция второй проушины представляет собой узел, состоящий из стакана, промежуточной втулки и позиционирующих элементов, а окончательное осевое позиционирование и оси во вкладыше второй проушины достигается за счет сжатия разжимных плавающих в осевом направлении позиционирующих элементов, при увеличении диаметра которых происходит фиксация оси во вкладыше неподвижного звена. А неподвижность соединения достигается за счет разжима промежуточной втулки вкладыша, имеющей повышенную податливость за счет наличия прорезей, и за счет воздействия позиционирующих элементов, деформируемых в различном направлении при их осевом сжатии, в результате затягивания гайки. При этом промежуточная втулка изготавливается из фрикционного материала, обладающего повышенным коэффициентом трения, составляющим 0,15-0,25. Кроме того, коническое и цилиндрическое резьбовые соединения шарнирного пальца имеют различные направления нарезки резьбы.

Благодаря такой конструкции повышается точность и работоспособность шарнирного соединения, а также снижается трудоемкость изготовления и их сборка.

На фиг. 1 изображена конструкция шарнирного соединения манипулятора, на фиг. 2 изображен вид А, фиг. 3 изображена конструкция промежуточной втулки.

Шарнирное соединение состоит из шарнирного пальца 1, проушин 2 и 3 смежных элементов манипулятора, 4 вкладыш с внутренней конической резьбой, 5 эластичная уплотнительная шайба, 6 стакан, 7 промежуточная втулка, 8 подвижные плавающие в осевом направлении позиционирующие элементы, 9 и 10 гайка, 11 стопорная шайба.

Шарнирный палец 1 фиксируется в проушинах неподвижных элементов манипулятора 2 через промежуточный вкладыш 4 с одной стороны конической неподвижной резьбовой посадкой, а с другой стороны за счет сжатия разжимных плавающих в осевом направлении позиционирующих элементов 8 гайкой 9 в стакане 6. Окончательная фиксация шарнирного пальца осуществляется с помощью гайки 10 и стопорной шайбы 11.

При этом неподвижность соединения достигается за счет разжима промежуточной втулки 7 путем воздействия позиционирующих элементов, деформируемых в осевом и радиальном направлениях при их осевом сжатии.

Требуемая деформация промежуточной втулки 7 осуществляется за счет того, что она имеет повышенную податливость, достигаемую за счет наличия прорезей (фиг. 2) в ее теле. Создание таких прорезей осуществляется, например, электроэрозионным способом.

После приложения нагрузки со стороны позиционирующих элементов к промежуточной втулки она дополнительно разжимается на некоторую величину, в результате чего промежуточная втулка прижимается к стакану. При этом от взаимного перемещения и более надежной фиксации соединения промежуточная втулка изготавливается из фрикционного материала, или создания специальных покрытий на ее цилиндрических поверхностях, обладающих коэффициентом трения, равного 0,15 -0,25.

Таким образом, достигается возможность фиксации шарнирного пальца после базирования с помощью конической резьбовой посадки в одной из проушин неподвижного соединения, и последующего закрепления путем сжатия разжимных плавающих в осевом направлении позиционирующих элементов.

При этом коническое и цилиндрическое резьбовое соединение шарнирного пальца имеют различные направления нарезки резьбы, правое и левое соответственно. В результате чего предотвращается возможность самоотвинчивания резьбовых соединений. При этом в результате затягивания деформируемых позиционирующих элементов гайкой, происходит дополнительная затяжка шарнирного пальца и в коническом резьбовом соединении.

Claims (4)

1. Шарнирное соединение, содержащее запрессованные в один из неподвижных элементов манипулятора подшипники скольжения и зафиксированную относительно другого элемента манипулятора цилиндрическую ось, причем фиксация оси в неподвижном звене манипулятора осуществляется через промежуточный вкладыш, а неподвижность соединения оси в нем достигается за счет использования конической резьбовой неподвижной посадки между вкладышем и осью, отличающееся тем, что конструкция второй проушины представляет собой узел, состоящий из стакана, промежуточной втулки и позиционирующих элементов, а окончательное осевое позиционирование и неподвижность оси во вкладыше второй проушины достигается за счет сжатия разжимных плавающих в осевом направлении позиционирующих элементов, при увеличении диаметра которых происходит фиксация оси во вкладыше неподвижного звена.

2. Шарнирное соединение по п. 1, отличающееся тем, что неподвижность соединения достигается за счет разжима промежуточной втулки вкладыша вследствие воздействия деформируемых в осевом и радиальном направлениях позиционирующих элементов при осевом сжатии их блока в результате затягивания гайки.

3. Шарнирное соединение по п. 1, отличающееся тем, что промежуточная втулка имеет повышенную податливость, достигаемую за счет наличия прорезей в ее теле, и изготавливается из фрикционного материала, обладающего коэффициентом трения, составляющим 0,15-0,25.

4. Шарнирное соединение по п. 1, отличающееся тем, что коническое и цилиндрическое резьбовое соединения шарнирного пальца имеют различные направления нарезки резьбы.

Images