RU2347120C1 - Hinged-lever linkage - Google Patents
Hinged-lever linkage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347120C1 RU2347120C1 RU2007130023/11A RU2007130023A RU2347120C1 RU 2347120 C1 RU2347120 C1 RU 2347120C1 RU 2007130023/11 A RU2007130023/11 A RU 2007130023/11A RU 2007130023 A RU2007130023 A RU 2007130023A RU 2347120 C1 RU2347120 C1 RU 2347120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- levers
- coupling
- balls
- hinged
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве промежуточного соединительного звена для передачи крутящего момента с одного механизма на другой. Оно предназначено для соединения механизмов, узлов, деталей, когда требуется обеспечение перемещения соединяемых элементов в параллельных плоскостях. Предлагаемое устройство является универсальным и может быть использовано как карданный вал, шарнир, рычаг, муфта, в качестве полуоси автомобиля с независимой подвеской или целого моста. Кроме того, решение может применяться как гребной вал маломерных судов с изменяемым положением винта относительно судна.The invention relates to mechanical engineering and can be used as an intermediate connecting link for transmitting torque from one mechanism to another. It is designed to connect mechanisms, assemblies, parts when it is required to ensure the movement of the connected elements in parallel planes. The proposed device is universal and can be used as a cardan shaft, hinge, lever, clutch, as a semi-axis of a car with independent suspension or a whole bridge. In addition, the solution can be used as a propeller shaft of small vessels with a variable position of the propeller relative to the vessel.
Известен карданный вал с двумя универсальными шарнирами, каждый из которых состоит из съемных вилок-фланцев, закрепленных на соединяемых вилках и связанных крестовиной, имеющей цапфы, установленные в корпусах подшипников (см. авторское свидетельство СССР №413289, МПК F16C 11/06, опубл. 4.6.1974).A cardan shaft with two universal joints is known, each of which consists of removable forks-flanges mounted on connected forks and connected by a spider having trunnions installed in bearing housings (see USSR author's certificate No. 413289, IPC F16C 11/06, publ. 4.6.1974).
Известна муфта равных угловых скоростей, содержащая ось вращения входного вала, ось вращения выходного вала, регулирующий механизм. Муфта содержит U-образную вилку выходной оси, имеющую регулирующий штифт выходной оси, прикрепленный к одному плечу вилки выходной оси. Причем ось регулирующего штифта выходной оси находится в плоскости, образуемой выходной осью и осью, образуемой цапфами вилки выходной оси, и пересекает геометрический центр муфты. Муфта также включает выступ входной оси, имеющий регулирующий штифт входной оси. Причем ось регулирующего штифта входной оси находится в плоскости, образуемой входной осью и осью вращения выступа, и пересекает геометрический центр муфты. Регулирующий механизм выполнен с возможностью удерживания по меньшей мере частей муфты для получения характеристик равных угловых скоростей. Двойная муфта равных угловых скоростей содержит входную ось, выходную ось, вилку входного конца, вилку выходного конца, регулирующий механизм. Вилка входного конца имеет первую и вторую пары цапф. Причем вторая пара цапф вилки входного конца шарнирно соединена с входной концевой парой цапф на входном конце соединительной трубы. Вилка выходного конца имеет первую и вторую пары цапф вилки, причем вторая пара цапф шарнирно соединена с выходной концевой парой цапф соединительной трубы (см. патент на изобретение RU 2292494 МПК F16D 3/30, опубл. 27.01.2007).Known clutch of equal angular velocities, containing the axis of rotation of the input shaft, the axis of rotation of the output shaft, the regulating mechanism. The coupling comprises a U-shaped plug of the output axis, having a control pin of the output axis attached to one arm of the plug of the output axis. Moreover, the axis of the control pin of the output axis is in the plane formed by the output axis and the axis formed by the pins of the fork of the output axis, and intersects the geometric center of the coupling. The coupling also includes an inlet axis protrusion having an inlet axis adjusting pin. Moreover, the axis of the adjusting pin of the input axis is in the plane formed by the input axis and the axis of rotation of the protrusion, and intersects the geometric center of the coupling. The control mechanism is configured to hold at least parts of the coupling to obtain equal angular velocity characteristics. The double equal-velocity coupling includes an input axis, an output axis, an input end plug, an output end plug, and a control mechanism. The input end plug has the first and second pairs of pins. Moreover, the second pair of pins of the input end fork is pivotally connected to the input end pair of pins at the input end of the connecting pipe. The output end plug has a first and second pair of trunnion pins, the second pair of trunnions pivotally connected to the output end pair of trunnions of the connecting pipe (see patent for invention RU 2292494 IPC F16D 3/30, publ. January 27, 2007).
Известна универсальная карданная передача, содержащая два вала с карданными шарнирами по концам для соединения с ведущим и ведомым валами. Валы карданной передачи соединены шлицами. Шлицы одного из валов выполнены удлиненными для обеспечения постоянства зацепления при изменении геометрических параметров передачи. Ведущий и ведомый валы соединены с карданными шарнирами посредством фланцевых муфт (см. патент на изобретение RU 2086820, МПК F16D 3/26, опубл. 10.08.1997).Known universal cardan drive, containing two shafts with cardan joints at the ends for connection with the drive and driven shafts. Cardan shafts are connected by splines. The splines of one of the shafts are made elongated to ensure constant engagement when changing the geometric parameters of the transmission. The drive and driven shafts are connected to the cardan joints by means of flange couplings (see patent for invention RU 2086820, IPC F16D 3/26, publ. 08/10/1997).
Известно шарнирное соединение, содержащее ведущий и ведомый валы, соединенные промежуточным валом и двумя шарнирными муфтами, при этом шарнирные муфты выполнены полыми, а ведущий и ведомый валы в виде секций, на конце каждой установлен корпус со сферическим гнездом для размещения в нем полой шарнирной муфты, закрепленной крышкой и образующей внутреннюю гермополость. На корпусах при помощи двух диаметрально расположенных пальцев установлены подвижные кольца, на каждом из которых с возможностью вращения закреплены на пальцах по паре взаимно перпендикулярных рычагов промежуточного вала, причем место их крепления сдвинуто на 90° по отношению подвижного кольца на корпусе. Кроме того, полукольца промежуточного вала фиксируют полые шарниры в нем (см. заявку на изобретение RU 93044009, МПК F16C 11/04, опубл. 20.12.1996).Known articulation, containing the drive and driven shafts connected by an intermediate shaft and two articulated couplings, while the articulated couplings are hollow, and the drive and driven shafts are in sections, a housing with a spherical socket is installed at the end of each to accommodate a hollow articulated coupling, a fixed lid and forming an internal hermetic cavity. On the housings, using two diametrically arranged fingers, movable rings are installed, on each of which are rotatably mounted on the fingers along a pair of mutually perpendicular levers of the intermediate shaft, and their mounting location is shifted 90 ° relative to the movable ring on the housing. In addition, the half rings of the intermediate shaft fix the hollow joints in it (see patent application RU 93044009, IPC F16C 11/04, publ. 12/20/1996).
Однако такие устройства сами по себе не позволяют сохранять параллельность осей совмещаемых валов, так как шарниры работают независимо.However, such devices by themselves do not allow maintaining the parallelism of the axes of the combined shafts, since the hinges work independently.
Известна муфта для соединения параллельно смещенных валов, содержащая две дисковые полумуфты, на одной из которых имеются отверстия для цилиндрических пальцев, закрепленных на диске другой полумуфты. Причем на каждом пальце насажены две плавающие (внешняя и внутренняя) эксцентриковые втулки с одинаковым эксцентриситетом (см. авторское свидетельство СССР №167096, МПК F06D, опубл. 8.11.1965).A known coupling for connecting parallel-offset shafts containing two disk coupling halves, one of which has holes for cylindrical fingers mounted on the disk of the other coupling half. Moreover, on each finger two floating (external and internal) eccentric bushings with the same eccentricity are planted (see USSR author's certificate No. 167096, IPC F06D, published on November 8, 1965).
Однако такая муфта не допускает сравнительно большие смещения осей валов, технологически сложнее в изготовлении, чем предлагаемая конструкция.However, such a coupling does not allow a relatively large displacement of the shaft axes, which is technologically more difficult to manufacture than the proposed design.
Наиболее близким к предлагаемому решению является муфта для передачи крутящего момента с одного механизма другому. Для повышения компенсирующей угловой способности муфты и обеспечения передачи больших крутящих моментов муфта содержит две полумуфты с расположенными по окружности пальцами на взаимообращенных торцах, а пальцы разных полумуфт соединены между собой соединительными элементами, выполненными в виде тяг, концы которых соединены с пальцами посредством шарниров. На концах тяг выполнены отверстия, в которых установлены сменные вкладыши, взаимодействующие с пальцами, концы которых выполнены сферическими, при этом сферическая поверхность пальцев и вкладыши выполняют функцию шарнира. Вкладыши закреплены в отверстиях тяг. Совокупность функций сферического конца пальца и вкладыша могут выполнять сферические подшипники, установленные на пальцах и в отверстиях тяг. При этом конец пальца выполнен ответным отверстию внутренней обоймы подшипника. Тяги выполнены в форме пластин с пазами, соединяющими отверстия, при этом ширина пазов равна или несколько больше диаметра сферы пальца. В пластине установлены стержни, а сферический конец каждого пальца расположен между вкладышем и стержнем. Внутренняя поверхность вкладыша выполнена ответной сферической поверхности пальца. Между полумуфтами установлено промежуточное соединение, концы которого тождественны полумуфтам. Полумуфты снабжены дисками, размещенными на взаимообращенных торцах, а пальцы каждой из полумуфт закреплены на соответствующем диске, при этом промсоединение установлено между дисками, а диски соединены между собой технологическими планками (см. заявку на изобретение RU93021776, МПК F16D 3/48, 10.03.1995).Closest to the proposed solution is a clutch for transmitting torque from one mechanism to another. To increase the compensating angular ability of the coupling and to ensure the transmission of large torques, the coupling contains two coupling halves with fingers located around the circumference at mutually opposite ends, and the fingers of different coupling halves are interconnected by connecting elements made in the form of rods, the ends of which are connected to the fingers via hinges. Holes are made at the ends of the rods, in which removable liners are installed that interact with the fingers, the ends of which are made spherical, while the spherical surface of the fingers and liners serve as a hinge. The liners are fixed in the holes of the rods. The set of functions of the spherical end of the finger and the liner can perform spherical bearings mounted on the fingers and in the holes of the rods. In this case, the end of the finger is made a mating hole of the inner race of the bearing. The rods are made in the form of plates with grooves connecting the holes, while the width of the grooves is equal to or slightly larger than the diameter of the finger sphere. The rods are installed in the plate, and the spherical end of each finger is located between the liner and the rod. The inner surface of the liner is made mating spherical surface of the finger. An intermediate connection is established between the coupling halves, the ends of which are identical to the coupling halves. The coupling halves are equipped with disks located on mutually reversed ends, and the fingers of each of the coupling halves are mounted on the corresponding disk, the interconnection is established between the disks, and the disks are interconnected by technological bars (see patent application RU93021776, IPC F16D 3/48, 03/10/1995 )
Однако конструкция такой муфты сравнительно сложна и имеет ненадежные элементы - подшипники, содержащие легко разрушаемые сепараторы.However, the design of such a clutch is relatively complex and has unreliable elements - bearings containing easily destructible cages.
Задачей настоящего решения является разработка универсального узла, служащего шарнирно-рычажным соединением для сопрягаемых поверхностей, обеспечивающим их параллельность, и позволяющего, при необходимости, передавать крутящий момент между механизмами при сохранении их параллельности.The objective of this solution is to develop a universal unit that serves as a hinged-lever connection for mating surfaces, ensuring their parallelism, and allowing, if necessary, to transmit torque between the mechanisms while maintaining their parallelism.
Технический результат заключается в повышении надежности за счет исключения хрупких и быстро изнашивающихся деталей при упрощении конструкции.The technical result is to increase reliability by eliminating fragile and rapidly wearing parts while simplifying the design.
Поставленная задача решена следующим образом. Шарнирно-рычажный соединительный узел содержит две полумуфты, рычаги, шарнирно соединенные с полумуфтами. Шарнирный механизм образован шарами, жестко закрепленными на концах рычагов, и полумуфтами, выполненными с возможностью размещения шаров, при этом количество рычагов выбрано в количестве не менее четырех, один из которых (центральный) расположен на оси симметрии полумуфты, а остальные (периферийные) равномерно расположены вокруг него, узел снабжен вставкой, обеспечивающей параллельное перемещение рычагов и предотвращающей их скручивание относительно друг друга. Каждая полумуфта может состоять из двух частей, скрепленных между собой, во внешней части со стороны, обращенной к внутренней части, имеются углубления полусферической формы для шаров, а во внутренней части имеются сквозные отверстия полусферического профиля для шаров со стороны, обращенной к внешней части, и профиля усеченного конуса для рычагов со стороны, обращенной к другой полумуфте, причем диаметр отверстия в месте пересечения конического и сферического профилей меньше диаметра шара.The problem is solved as follows. The hinged-lever connecting unit contains two coupling halves, levers pivotally connected to the coupling halves. The hinge mechanism is formed by balls rigidly fixed at the ends of the levers, and half-couplings made with the possibility of placing balls, while the number of levers is selected in an amount of at least four, one of which (central) is located on the axis of symmetry of the half-coupling, and the rest (peripheral) are uniformly located around it, the unit is equipped with an insert that provides parallel movement of the levers and prevents their twisting relative to each other. Each coupling half can consist of two parts fastened together, in the outer part from the side facing the inner part, there are hemispherical recesses for balls, and in the inner part there are through holes of the hemispherical profile for balls from the side facing the outer part, and the profile of the truncated cone for the levers from the side facing the other coupling half, and the diameter of the hole at the intersection of the conical and spherical profiles is less than the diameter of the ball.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На Фиг.1 изображена муфта в сборе в разрезе.Figure 1 shows the clutch Assembly in the context.
На Фиг.2 изображен разрез А-А, обозначенный на Фиг.1.Figure 2 shows a section aa, indicated in figure 1.
На Фиг.3 изображен разрез Б-Б, обозначенный на Фиг.1.Figure 3 shows a section bB, indicated in figure 1.
На Фиг.4 изображена муфта в работе, где:Figure 4 shows the coupling in operation, where:
1 - полумуфта;1 - coupling half;
2 - ось вращения;2 - axis of rotation;
3 - рычаг;3 - lever;
4 - шар;4 - ball;
5 - сферическое углубление;5 - spherical recess;
6 - первая часть полумуфты 1;6 - the first part of the
7 - вторая часть полумуфты 1;7 - the second part of the
8 - вставка;8 - insert;
9 - пазы во вставке;9 - grooves in the insert;
10 - кожух.10 - a casing.
Описание приводится для конкретного варианта исполнения соединительного узла. Соединительный узел содержит две полумуфты 1, форма которых допускает взаимодействие с соединяемыми валами (ведущим и ведомым), один из которых имеет шлицевые соединения, или другими узлами, имеющими оси 2. Полумуфты 1 соединены рычагами (тягами, штангами) 3, например, в количестве семи штук, на концах которых жестко закреплены шары 4. Центральный рычаг расположен на оси симметрии полумуфт 1, а остальные (периферийные) - равномерно распределены по окружности вокруг центрального. Шары расположены в соответствующих углублениях 5 на взаимообращенных торцевых поверхностях полумуфт 1, что представляет собой шарнирное соединение. Причем одно углубление 5 для центрального рычага 3 располагается по центру полумуфты 1, а остальные углубления 5 равномерно распределены по периметру окружности на полумуфте 1. В конкретном случае углубления 5 реализуются следующим образом. Каждая полумуфта состоит из двух частей: внешней 6 и внутренней 7, скрепленных между собой резьбовыми соединениями (болтами). Часть 6 может быть выполнена совместно с цилиндрическим шлицевым валом, что дает возможность менять размер соединения по длине во время работы. В части 6 имеются углубления полусферической формы для шаров 4. В части 7 имеются сквозные отверстия полусферической формы для шаров 4 со стороны, обращенной к части 6, и формы усеченного конуса со стороны, обращенной к другой полумуфте 1. Причем диаметр отверстия в месте пересечения конического и сферического профилей меньше диаметра шара 4. Профиль конических отверстий определяет угловое отклонение рычагов 3, жестко связанных с шарами 4, от осей валов 2. Рычаги 3 удерживаются друг относительно друга вставкой 8 с одним отверстием по центру диаметром, равным диаметру центрального рычага 3, и пазами 9, соответствующими диаметру периферийных рычагов 3. Длина вставки 8 зависит от длины рычагов 3 и максимального угла отклонения рычагов 3 от осей 2. Вставка 8 выполнена в виде металлического цилиндра с отверстием по центру для центрального рычага и пазами 9 с внешней стороны для периферийных рычагов. Ширина пазов 9 определяется диаметром рычагов 3 и обеспечивает свободное перемещения рычагов в пазу. Вставка 8 закрыта стальным кожухом 10 соответствующего размера и формы для предотвращения вытекания смазочного материала и выпадения рычагов 3. Шарнирные соединения с обеих сторон могут быть закрыты резиновыми гофрированными пыльниками, крепящимися одним концом к кожуху 10, а другим к полумуфте 1. Размеры шарнирно-рычажного соединительного узла зависят от мощности передаваемого усилия.A description is provided for a specific embodiment of the connecting unit. The connecting unit contains two
Устройство работает следующим образом. Крутящий момент от одной оси 2 другой передается через полумуфты 1, связанные рычагами 3 посредством шарнирного соединения. Вставка 8 совместно с рычагами 3 предотвращают угловое смещение полумуфт относительно друг друга. При смещении осей 2 соответственно смещаются и полумуфты 1. Причем при смещении в любую сторону полумуфты 1 сохраняют параллельное расположение относительно друг друга. При этом сохраняется способность передавать вращение между полумуфтами 1. Движение рычагов 3 и, следовательно, смещение полумуфт 1 относительно друг друга ограничивается величиной телесного угла конического отверстия в полумуфте и шарами, расположенными в сферических углублениях.The device operates as follows. Torque from one
Конструкция имеет высокую надежность, так как шарниры закреплены внутри полумуфт и защищены пыльниками. Увеличен срок службы (в известных конструкциях разрушается сепаратор). Увеличена и жесткость на кручение, обеспечиваемая специальной вставкой. Предлагаемое устройство просто в изготовлении и при этом имеет широкие области применения.The design has high reliability, since the hinges are fixed inside the coupling halves and are protected by anthers. Increased service life (in known designs, the separator is destroyed). Increased torsional rigidity provided by a special insert. The proposed device is easy to manufacture and at the same time has wide fields of application.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130023/11A RU2347120C1 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Hinged-lever linkage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130023/11A RU2347120C1 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Hinged-lever linkage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2347120C1 true RU2347120C1 (en) | 2009-02-20 |
Family
ID=40531841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007130023/11A RU2347120C1 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Hinged-lever linkage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2347120C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448287C1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-04-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Hinge coupling |
-
2007
- 2007-08-06 RU RU2007130023/11A patent/RU2347120C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448287C1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-04-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Hinge coupling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2442323C (en) | Constant velocity coupling and control system therefor | |
EP3123040B1 (en) | Articulating torsional coupling | |
GB2521209A (en) | Coupling | |
US8784219B2 (en) | Flexible homokinetic coupling | |
CA1165577A (en) | Shaft coupling | |
RU2347120C1 (en) | Hinged-lever linkage | |
US20220364610A1 (en) | Constant velocity coupling | |
RU79625U1 (en) | SWIVEL AND LEVER CONNECTOR ASSEMBLY | |
EP4042032B1 (en) | Coupling | |
RU106316U1 (en) | SPHERICAL HINGE OF EQUAL ANGULAR SPEEDS | |
US6899630B2 (en) | Universal joint yoke adapter | |
RU2590428C2 (en) | Ball hinge | |
RU2782050C1 (en) | Clutch article | |
AU2008202059A1 (en) | Constant Velocity Coupling and Control Transfer System | |
RU2722733C1 (en) | Yurchenko coupling of equal angular velocities (embodiment) | |
JP6003732B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
RU2292494C2 (en) | Clutch | |
CN2763626Y (en) | Universal rolling ball coupling | |
RU2285160C1 (en) | Link mechanism | |
RU2253768C2 (en) | Higher spindle | |
JP2002536601A (en) | Constant velocity universal joint | |
AU2002247887B2 (en) | Constant velocity coupling and control system therefor | |
JP2024001694A (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
GB2588854A (en) | Near constant velocity joint | |
AU2002247887A1 (en) | Constant velocity coupling and control system therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110807 |