SU1254219A1 - Синхронный шарнир - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности дл  передачи равномерного вращени  между двум  валами с пересекающимис  ос ми.

Цель изобретени  - повьпиение нагрузочной способности и упрощение технологии изготовлени .

На фиг. 1 изображен шарнир с коническими телами качени  при нулевом угле между валами, продольное сече- ние; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. .1; на фиг. 3 - шарнир с цилиндрическими телами качени , продольное сечение;.на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вилка шарнира, поперечное сечение; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5.

Синхронный шарнир содержит выполненные за одно целое с валами 1 и 2 вилки 3 и 4 с внешними 5 и внутренними 6 сферическими поверхност ми, взаимодействующие с жестко соединенными между собой роликами 7 и 8 с торцовыми выступами 9, центральное шаровое тело 10, сопр женное с внутренними 6 сферическими поверхност ми вилок 3 и 4, и центрирующий кожух 11, выполненньш цилиндрическим, образующие которого перпендикул рны оси роликов 7 и 8, и контактирующим с внешними 5 сферическими поверхност ми вилок. Центры О и О соответственно внешних и внутренних сферических поверхностей вилок смещены в осевом направлении в разные стороны относительно центра О шарнира.

Вилки 3 и 4 вьшолнены со скошенными , перпендикул рными друг к другу боковыми поверхност ми 12 и сопр жен по боковым поверхност м 12, лежащим в плоскости, перпендикул рной, оси роликов и проход щей через центр шарнира .

Ролики могут быть выполнены или коническими (фиг. 1), или цилиндрическими (фиг. 3). Цилиндрические ролики могут быть выполнены в виде единого вала 13 и зафиксированы в центр шарового тела 10 при помощи упругого кольца 14, вход щего в канавку 15 шарового тела 10 и канавку 16 вала 13, а между ос ми 17 и 18 расположены пружина 19.

Синхронньш работает следующим образом.

При передаче крут щего момента с некоторым углом между валами 1 и 2 в одном (основном) направлении усили

5

0

5

0

5

0

5

0

5

192

между вилками 3 и 4 передаетс  посредством пары жестко св занных между собой конических (цилиндрических) роликов 7 и 8. В другом окружном направлении усилие между вилками передаетс  путем непосредственного контакта скошенных боковых поверхностей 12 вилок 3 и 4.

При работе шарнира конические (цилиндрические ) ролики 7 и 8 самоустанавливаютс  в биссекторную плоскость благодар  взаимодействию их с рабочими поверхност ми вилок 3 и 4 и дополнительно фиксируютс  в этой плоскости путем взаимодействи  внутренней цилиндрической поверхности кожуха 11 с внешними сферическими поверхност ми 5 вилок 3 и 4.

Кожух 11 представл ет собой равноплечий рычаг, при работе шарнира всегда устанавливаетс  перпендикул рно биссекторной ПЛОСКОСТИ; а благодар  воздействию гнезд 20 и 21 на концы 9 последние совместно с коническими (цилиндрическими) роликами 7 и 8 фиксируютс  в биссекторной плоскости.

Работа шарнира с цилиндрическими роликами аналогична.

Ролики (фиг. 3 и 4) удерживаютс  в центре шарнира путем взаимодействи  упругого кольца 14 с канавкой 15 шарового тела 10 и канавкой 16 вала 13.

Наличие двух осей 17 и 18, поджатых пружиной 19, упрощает конструкцию кожуха 1I, который может быть выполнен цельным с местными вьщавками 22 и 23.

Шаровое тело 10 путем взаимодействи  с внутренними сферическими поверхност ми 6 вилок обеспечивает шаровое соединение вилок 3 и 4, а также .центральное положение роликов 7 и В.

При передаче вращени  в одном направлении (через ролики) вращени  валов синхронное.

При передаче вращени  в обратном направлении путем непосредственного контакта скошенных боковых поверхностей 12 вилок 3 и 4 вращение валов асинхронное, а скошенные поверхности 12 перемещаютс  друг относительно друга с трением скольжени .

КПД шарнира при передаче момента через ролики 7 и 8 больше, чем при передаче момента путем непосредственного контакта боковых поверхностей 12 вилок 3 и 4. Это допустимо, так

передаетс  в основном в одну сторону .

При необходимости защита шарнира от гр зи может быть обеспечена двум  небольшими чехлами по обе стороны кожуха 11.

Увеличенное поперечное сечение вилок 3 и А за счет выполнени  внешних сферических поверхностей 5 со смеш;е- нием центров О,, и 0 от центра О шарнира и за счет наличи  только одной пары роликов увеличивает жесткость и прочность вилок, позвол ет

а все это позвол ет увеличить величину передаваемого крут щего момента .

Использование в качестве делительного механизма цилиндрического кожуха А, взаимодействующего со смещенными внешними 5 сферическими поверхност ми вилок 3 и 4, позвол ет просто и точно выставл ть ролики 7 и 8 в биссекторную плоскость.

Шарнир, изображенный на фиг. 3 и 4, более прост в изготовлении, но имеет меньшие КПД и угол поворота валов.

19:

/3

ilJ

e&tffi. S

фиг.е

Составитель Т.Хромова Редактор А.Лежнина Техред И.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 5097 Тираж 880 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул.Проектна , 4

Claims (3)

1. СИНХРОННЫЙ ШАРНИР, содержащий центрирующий кожух и выполненные за одно целое с валами и имеющие внешние и внутренние сферические поверхности вилки, взаимодействующие с жестко соединенными между собой роликами с торцовыми выступами, связанными с центрирующим кожухом, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и упрощения технологии изготовления, он снабжен центральным шаровым телом, сопряженным с внутренними сферическими поверхностями вилок, вилки выполнены со скошенными, перпендикулярными одна к другой боковыми поверхностями и сопряжены по боковым поверхностям, лежащим в плоскости, перпендикулярной оси роликов и проходящей через центр шарнира, а кожух выполнен цилиндрическим, образующие которого перпендикулярны оси роликов, при этом центры внешних и внутренних сферических поверхностей вилок смещены в осевом направлении в разные стороны относительно центра шарнира.,

2. Шарнир поп. 1, отличаю- _Λ щ и й с я тем, что ролики выполнены коническими.

3. Шарнир поп. 1, отличающийся тем, что ролики выполнены цилиндрическими.

SU ,,, 1254219