SU1665124A1

SU1665124A1 - Hinge of hauling chain links

Info

Publication number: SU1665124A1
Application number: SU894674177A
Authority: SU
Inventors: Иван Андреевич Кравец; Светлана Ивановна Кравец; Сергей Иванович Кравец
Original assignee: Украинская сельскохозяйственная академия
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводных и гусеничных цеп х и в ма тниковых и рычажных весовых устройствах. Цель изобретени - повышение долговечности шарнира путем снижени удельных давлений и компенсации непосто нства передаточного отношени звездочек. Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 т говой цепи. Контактирование звеньев 3 и 4 происходит посредством S-образных поверхностей трени выступов 5 и впадин 6 соответственно с радиусами R₁ и R₁ и R₂ и R₂. Контакт поверхностей выступов 5 и впадин 6 происходит в центре 0. При перемещении звена 4 по часовой стрелке его длина увеличиваетс , а звено 3 - уменьшаетс . При вращении звена 3 относительно центра 0 по часовой стрелке наблюдаетс аналогичное изменение длин звеньев 3 и 4. Шарнир обеспечивает плавную инверторность изменений длин звеньев 3 и 4, за счет чего уменьшаетс жесткость и повышаетс равномерность хода цепной передачи. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in drive and track chains and in the frame and lever weight devices. The purpose of the invention is to increase the durability of the hinge by reducing specific pressures and compensating for the inadequacy of the sprocket ratio. The hinge is formed by the ends 1 and 2 of links 3 and 4 tons of the bend chain. The contacting of the links 3 and 4 occurs through the S-shaped friction surfaces of the protrusions 5 and the depressions 6, respectively, with radii R ₁ and R ₁ and R ₂ and R ₂ . The contact surfaces of the protrusions 5 and the valleys 6 occur in the center 0. When the link 4 moves clockwise, its length increases, and the link 3 decreases. When the link 3 is rotated about the center 0 clockwise, a similar change in the lengths of links 3 and 4 is observed. The hinge provides a smooth inversion of changes in the lengths of links 3 and 4, thereby reducing rigidity and increasing the uniformity of the chain drive. 1 il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может найти практическое применение в приводных и гусеничных цеп х, в ма тниковых и рычажных весовых устройствах и т.д.The invention relates to mechanical engineering and can find practical application in driving and track chains, in the mating and lever-weight devices, etc.

Целью изобретени вл етс повышение долговечности шарнира путем снижени удельных давлений и компенсаций непосто нства передаточного отношени звездочек цепной передачи.The aim of the invention is to increase the durability of the hinge by decreasing the specific pressures and compensating for the inadequacy of the transmission ratio of the sprockets of the chain transmission.

На чертеже представлен шарнир, вид спереди.The drawing shows a hinge, front view.

Шарнир образован концами 1 и 2 звеньев 3 и 4 т говой цепи. Контактирование звеньев 3 и 4 в шарнире происходит посредством S-образных поверхностей трени выступов 5 и впадин 6. Через эти поверхности передаетс нагрузка (сила) F. Дл звена 4 впадина 6 S-образной поверхности имеет радиус кривизны RI, а выступ 5 - п, а дл звена 3 - соответственно R2 и Г2. Впадины 5 и выступы 6 части S-образной кривой соедин ютс в точке перегиба О.The hinge is formed by the ends 1 and 2 of links 3 and 4 tons of the bend chain. The contacting of the links 3 and 4 in the hinge takes place through the S-shaped friction surfaces of the protrusions 5 and the troughs 6. Through these surfaces a load (force) F is transmitted. For the link 4, the depression 6 of the S-shaped surface has a radius of curvature RI, and the protrusion 5 - n, and for link 3, respectively R2 and G2. The valleys 5 and the protrusions 6 of the S-shaped curve are joined at the inflection point O.

Центры кривизны размещены на чертеже: дл звена 4 в точке O i с радиусом RI и в точке Ot с радиусом п; дл звена 3 соответственной в точке с радиусом R2 и в точкеThe centers of curvature are placed in the drawing: for link 4 at point O i with radius RI and at point Ot with radius n; for link 3 corresponding to a point with radius R2 and a point

02с радиусом Г2.02 with radius G2.

Оси симметрии обоих звеньев и точки О перегибов S-образных кривых совмещены с осью X - продольной осью звеньев 3 и 4. Точка О в данном случае вл етс центром начала вращени звеньев 3 и 4 относительно друг друга как по часовой, так и против часовой стрелки на угол а. Величины радиусов RI, R2, п и гг S-образныхкривых звеньев шарнира и угла а определ ютс исход из конструктивных соображений и завис т: в цепной передаче от диаметров и шага зубьев звездочек; в ма тниковых механизмах соответственно от угла колебаний ма тника .The axes of symmetry of both links and the points O of the bends of the S-shaped curves are aligned with the axis X - the longitudinal axis of links 3 and 4. In this case, the point O is the center of the beginning of rotation of links 3 and 4 relative to each other both clockwise and counterclockwise at an angle a. The values of the radii RI, R2, n, and y of S-shaped curved links of the hinge and angle a are determined on the basis of constructive considerations and depend: in chain transmission, on the diameters and pitch of the teeth of the sprockets; in the pendulum mechanisms, respectively, of the angle of oscillation of the pedestal.

Применительно к кинематическим парам низшего пор дка точка О вл етс не только точкой перегиба S-образных кривых, но и центром контактных поверхностей звеньев 3 и 4. При относительном вращении звеньев центр О контактных поверхностей посто но перемещаетс в обе стороны от точки О вдоль по S-образной кривой шарнира .As applied to the kinematic pairs of lowest order, point O is not only the inflection point of S-shaped curves, but also the center of the contact surfaces of links 3 and 4. With relative rotation of the links, the center O of contact surfaces constantly moves in both directions from point O along S -shaped hinge curve.

Как видно из анализа кинематики относительно вращени звеньев 3 и 4 шарнира перемещение центра О контактных поверхностей звеньев по S-образной кривой обеспечивает изменение длин звеньевAs can be seen from the analysis of kinematics with respect to the rotation of links 3 and 4 of the hinge, moving the center O of the contact surfaces of the links along an S-shaped curve provides for a change in the lengths of the links

3и 4 рассто ни между шарнирными соединени ми звеньев 3 и 4 в цепи.3 and 4 distances between the hinge joints of links 3 and 4 in the chain.

Если центр контактных поверхностей S- образных кривых звеньев находитс в точке О, то длины звеньев вл ютс номинальными . При перемещении звена 4 по часовойIf the center of the contact surfaces of the S-shaped links is at point O, then the lengths of the links are nominal. When moving link 4 clockwise

стрелке длина звена 4 увеличиваетс , а звена 3 - уменьшаетс . Если условно примем, что длина звена 4 максимальна , а звена 2 минимал-ьна, то при дальнейшем перемещении центра О контактных S-образных поверхностей происходит обратное изменение длин звеньев 3 и 4 шарнира. Длина звена 4 уменьшаетс до минимальных значений и становитс меньше исходной в сравнении с положением, когда центр контактных поверхностей находилс в точке О. Длина звена 3 в этом случае увеличиваетс до максимальных значений. При вращении звена 3 относительно точки О по часовой стрелке наблюдаютс аналогичные изменени длин звеньев 3 и 4. Интенсивность изменений длин звеньев 3 и 4 зависит от места расположени центров Oi и Оа относительно точки О и величин радиусов кривизны R иг. Место расположени центров От и 02«аOn the arrow, the length of link 4 increases, and link 3 decreases. If we conditionally assume that the length of link 4 is maximal, and link 2 is minimal, then with further movement of the center O of the contact S-shaped surfaces, the reverse change occurs in the lengths of links 3 and 4 of the hinge. The length of link 4 is reduced to the minimum values and becomes less than the initial one in comparison with the position when the center of the contact surfaces was at the point O. The length of the link 3 in this case increases to maximum values. During the rotation of link 3 relative to the point O clockwise, similar changes in the lengths of links 3 and 4 are observed. The intensity of changes in the lengths of links 3 and 4 depends on the location of the centers Oi and Oa relative to the point O and the values of the radii of curvature Rg. Location of centers From and 02 "a

оси Z, соедин ющих концы выступов 5, а также величины радиусов R и г завис т от целей, задач и масштабов шарнира.the Z axis, the connecting ends of the protrusions 5, as well as the magnitudes of the radii R and r depend on the goals, objectives and scales of the hinge.

Шарнир обеспечивает,плавную инвер- торность изменений длин его звеньев 3 и 4,The hinge provides a smooth invertor of changes in the lengths of its links 3 and 4,

за счет чего собственно и достигаетс уменьшение жесткости и повышение равномерности хода ценных передач. Это положительный эффект шарнира.whereby the reduction in stiffness and an increase in the uniformity of the course of valuable gears are achieved. This is a positive hinge effect.

Применительно к ма тниковым механизмам при жестком закреплении одного из звеньев шарнира, второе звено вл етс нераст жимой нитью ма тника и тем самым обеспечивает конструктивно заданные изменени длины нераст жимой нити, а с ними и изменений соответствующих колебательных параметров ма тника в процессе его колебаний, что совершенно невоз- можно при посто нной длине нераст жимой нити. Это положительныйIn the case of an attachment mechanism with a rigid fastening of one of the links of the hinge, the second link is the inextensible thread of the pendulum and thus provides structurally specified changes in the length of the nonextensible filament, and with them the changes in the corresponding oscillatory parameters of the pendulum during its oscillation, which It is absolutely impossible with a constant length of non-expandable filament. It is positive

эффект шарнира.hinge effect.

В предлагаемом шарнире контактное взаимодействие звеньев происходит при трении качени , что в сравнении с трением скольжени и особенно в высших кинематических парах, когда поверхности звеньев контактируют по линии, а не плоскост ми, как в предлагаемом устройстве, при сухом трении на 1 - 3 пор дка уменьшаютс удельное давление, коэффициент трени и скорость изнашивани , а следовательно, в таких же примерно пределах повышаетс надежность и долговечность работы шарнира. Это также положительный эффект шарнира.In the proposed hinge, the contact interaction of the links occurs during rolling friction, which compared to sliding friction and especially in higher kinematic pairs, when the surfaces of the links contact along the line, rather than planes, as in the proposed device, with dry friction for 1–3 times the specific pressure, the coefficient of friction and the rate of wear decrease, and, consequently, the reliability and durability of the hinge operation is increased by approximately the same limits. This is also a positive effect of the hinge.

R r + |Др|R r + | dr |

где Д и Ar- - предельные отклонени размеров радиусов кривизны S-образной кривой при изготовлении звеньев 3, 4 шарнира .where D and Ar- are the maximum deviations of the sizes of the radii of curvature of the S-shaped curve in the manufacture of links 3, 4 of the hinge.

Величины предельных отклонений завис т от масштаба шарнира, а точнее его звеньев, и технологии их изготовлени (проката , штамповка, литье и т.п.) и наход тс вThe magnitudes of the maximum deviations depend on the scale of the hinge, or rather its links, and the technology of their manufacture (rolled, stamped, cast, etc.) and are located in

пределах 0,01 -1,5 мм. А так как AR иwithin 0.01 -1.5 mm. And since AR and

Л по абсолютной величине практически равны, то можно прин ть R г + г А , где А - допустимые при изготовлении предельные отклонени размеров радиусов R и г кривизны S-образной кривой от номинальных значений .L in absolute value is almost equal, then R g + g A can be accepted, where A is the maximum deviations of the sizes of the radii R and g of the S-shaped curvature from the nominal values that are permissible during manufacture.

00

5five

Claims

The invention The hinge of the chain link links formed by the friction surfaces of the protrusions and hollows made at the adjacent ends of the adjacent links, is different in that in order to increase durability by lowering specific pressures and compensating for the inadequacy of the transmission ratio of chain sprockets, the surface of the protrusions and depressions of the friction surfaces of contiguous ends of adjacent links are S-shaped and are located centrally symmetrically relative to the longitudinal axis of the link, while the surface and the frictions of the protrusions and depressions are made with the same radii of curvature with the displacement of their centers.