SU941735A2 - Hinge of equal angular speeds - Google Patents

Hinge of equal angular speeds Download PDF

Info

Publication number
SU941735A2
SU941735A2 SU792814480A SU2814480A SU941735A2 SU 941735 A2 SU941735 A2 SU 941735A2 SU 792814480 A SU792814480 A SU 792814480A SU 2814480 A SU2814480 A SU 2814480A SU 941735 A2 SU941735 A2 SU 941735A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shafts
forks
hinge
links
axes
Prior art date
Application number
SU792814480A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Федорович Панов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5912
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5912 filed Critical Предприятие П/Я М-5912
Priority to SU792814480A priority Critical patent/SU941735A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU941735A2 publication Critical patent/SU941735A2/en

Links

Landscapes

  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для передачи вращения при переменном рабочем угле между осями соединяемых валов с сохранением передаточного отношения шарнира, равным единице во всем ди- 5 апазоне рабочих углов.The invention relates to precision instrumentation and can be used to transmit rotation with a variable working angle between the axes of the connected shafts while maintaining the hinge gear ratio equal to unity in the entire range of working angles.

По основному авт. св. № 894238 известен шарнир равных угловых скоростей, содержащий корпус с подшипниками для соединения валов и механизм для передачи вращения, в котором корпус выполнен в виде двух шарнирно соединенных звеньев с осью поворота, совпадающей с прямой, пересекающей оси соединяемых валов в одной точке, а механизм для передачи вра- 15 щения выполнен в виде симметрично расположенных двух пар вилок, сидящих на цапфах, установленных на соединяемых валах, и двух плоских шарниров, звенья которых соединены шарнирно с концами ви- 20 лок, при этом оси цапф перпендикулярны осям соединяемых валов, а оси шарнирных соединений концов вилок с плоскими шарнирами совмещены с прямыми, пере2 секающими оси соединяемых валов и цапф в одной точке [1 ].According to the main author. St. No. 894238 known hinge of equal angular speeds, comprising a housing with bearings for connecting shafts and a mechanism for transmitting rotation, in which the housing is made in the form of two pivotally connected links with an axis of rotation that coincides with a straight line that intersects the axis of the connected shafts at one point, and the mechanism for rotating scheniya transmission 15 is in the form of two symmetrically arranged pairs of plugs seated in trunnion mounted on the shafts to be connected, and two flat joints, links are pivotally connected with the ends 20 vi- lock, wherein the axis of trunnions perpen are dicular to the axes of the connected shafts, and the axes of the hinged joints of the ends of the forks with flat hinges are aligned with straight lines intersecting the axes of the connected shafts and pins at one point [1].

Этот шарнир обеспечивает передачу вращения с неизменяемыми угловыми скоростями с диапазоном рабочих углов до 90° и выше.This hinge provides transmission of rotation with constant angular speeds with a range of working angles up to 90 ° and above.

Однако он не пригоден для соединения нескольких коаксиально расположенных ведомых и ведущих валов с независимыми приводами, что ограничивает его эксплуатационные возможности.However, it is not suitable for connecting several coaxially located driven and drive shafts with independent drives, which limits its operational capabilities.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей шарнира путем обеспечения соединения нескольких коаксиально расположенных валов.The purpose of the invention is the expansion of the operational capabilities of the hinge by ensuring the connection of several coaxially located shafts.

Поставленная цель достигается тем, что шарнир равных угловых скоростей, содержащий корпус с подшипниками для соединяемых валов и механизм для передачи вращения, в котором корпус выполнен в виде двух шарнирно соединенных звеньев с осью поворота, совпадающей с прямой, пересекающей оси соединяемых валов в одной точке, а механизм для передачи вращения выполнен в виде симметрично расположенных двух пар вилок, сидящих на цапфах, установленных на соединяемых валах, и двух плоских шарниров, звенья которых соединены шарнирно с концами вилок, при этом оси цапф перпендикулярны осям соединяемых валов, а оси шарнирных соединений концов вилок с плоскими шарнирами совмещены с прямыми, пересекающими оси соединяемых валов и цапф в одной точке, снабжен по меньшей мере двумя парами симметрично расположенных вилок и установленными на соединяемых валах цапфами, а также соединяющими вилками плоских шарниров, при этом цапфы, установленные на одноименных валах, расположены коаксиально один относительно другого, а сидящие на них вилки и соединенные с ними плоские шарниры расположены концентрично.This goal is achieved in that the hinge of equal angular velocities, comprising a housing with bearings for the connected shafts and a mechanism for transmitting rotation, in which the housing is made in the form of two pivotally connected links with an axis of rotation coinciding with a straight line intersecting the axis of the connected shafts at one point, and the mechanism for transmitting rotation is made in the form of symmetrically arranged two pairs of forks sitting on pins mounted on the connected shafts, and two flat hinges, the links of which are pivotally connected to the ends of the forks, the axle axle volumes are perpendicular to the axes of the connected shafts, and the axes of the hinged joints of the ends of the forks with flat hinges are aligned with straight lines intersecting the axes of the connected shafts and axles at one point, equipped with at least two pairs of symmetrically arranged forks and axles mounted on the connected shafts, as well as connecting forks of flat hinges, while the pins mounted on the shafts of the same name are located coaxially relative to one another, and the forks sitting on them and the flat hinges connected to them are located it is.

На фиг. 1 представлен шарнир равных угловых скоростей, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху.In FIG. 1 shows a hinge of equal angular velocities, front view; in FIG. 2 - the same, top view.

Шарнир равных угловых скоростей предназначен для соединения независимо друг от друга вращающихся, нескольких коаксиально расположенных ведущих 1—<3 и ведомых 4—6 валов (на чертеже изображено по три вала, но их может быть больше или меньше). На соединяемых концах валов установлены цапфы 7—9 шарнира, соединяемые симметрично расположенными парами вилок 10—12, концы которых с помощью пальцев 13 шарнирно соединены со звеньями 14—16. Последние соединены попарно осями 17, благодаря чему эти Звенья образуют плоские шарниры. Наружные коаксиально установленные ведущий и ведомый валы закреплены в подшипниках 18 и 19, расположенных в звеньях 20 и 21,. шарнирно соединенных друг с другом осями 22 и образующих корпус шарнира.The hinge of equal angular velocities is designed to connect independently rotating, several coaxially located leading 1–3 and driven 4–6 shafts (three shafts are shown in the drawing, but there may be more or less of them). On the connected ends of the shafts, pivots 7–9 of the hinge are mounted, connected by symmetrically arranged pairs of forks 10–12, the ends of which are pivotally connected to links 14–16 using fingers 13. The latter are connected in pairs by axes 17, so these links form flat hinges. The outer coaxially mounted drive and driven shafts are fixed in bearings 18 and 19 located in links 20 and 21 ,. pivotally connected to each other by axes 22 and forming a hinge body.

Шарнир работает следующим образом.The hinge works as follows.

При вращении ведущих 1—3 валов, сидящие на цапфах 7—9 вилки 10—12 через плоские шарниры, образованные звеньями 14—16 приводят во вращение соответствующие вилки, связанные через цапфы 7—9 с ведомыми валами 4—6. При любых рабочих углах j все звенья механизма для пе редачи вращения, включающие вилки и плоские шарниры, описывают окружности, параллельно расположенные оси Οι 02. При изменении рабочего угла j расстояние между цапфами ведущих и ведомых валов меняется, для компенсации этого изменения служат плоские шарниры.When the leading 1-3 shafts rotate, the forks 10–12 sitting on the pins 7–9 through the flat hinges formed by the links 14–16 drive the corresponding forks connected through the pins 7–9 to the driven shafts 4–6. For any working angles j, all links of the mechanism for transmitting rotation, including forks and flat hinges, describe circles parallel to the axis Οι 0 2 . When the working angle j changes, the distance between the trunnions of the drive and driven shafts changes; to compensate for this change, flat joints are used.

Шарнир равных угловых скоростей может иметь широкое применение в точном приборостроении, когда необходимо передать несколько независимых движений на элемент конструкции, совершающий сложные движения, в частности в отсчетных цепях, где нет больших нагрузок, но очень высоки требования к точности и линейности передаваемых движений. Отсутствие больших трущихся поверхностей делает особенно выгодным применение этого шарнира в высоковакуумных условиях.The hinge of equal angular velocities can be widely used in precision instrumentation, when it is necessary to transfer several independent movements to a structural element that performs complex movements, in particular in reading chains where there are no large loads, but the requirements for accuracy and linearity of transmitted movements are very high. The absence of large rubbing surfaces makes it particularly advantageous to use this hinge in high vacuum conditions.

Шарнир может работать и как силовой, передавая значительные по величине крутящие моменты.The hinge can also work as a power one, transmitting significant torques.

Claims (1)

Изобретение относитс  к точному приборостроению и может быть использовано дл  передачи вращени  при переменном рабочем угле между ос ми соедин емых валов с сохранением передаточного отношени  шарнира, равным единице во всем диапазоне рабочих углов. По основному авт. св. № 894238 известен шарнир равных угловых скоростей, содержаш ,ий корпус с подшипниками дл  соединени  валов и механизм дл  передачи вращени , в котором корпус выполнен в виде двух шарнирно соединенных звеньев с осью поворота, совпадающей с пр мой, пересекающей оси соедин емых валов в одной точке, а механизм дл  передачи вращени  выполнен в виде симметрично расположенных двух пар вилок, сид щих на цапфах, установленных на соедин емых валах , и двух плоских шарниров, звень  которых соединены шарнирно с концами вилок , при этом оси цапф перпендикул рны ос м соедин емых валов, а оси шарнирных соединений концов вилок с плоскими шарнирами совмещены с пр мыми, пересекающими оси соедин емых валов и цапф в одной точке 1. Этот шарнир обеспечивает передачу вращени  с неизмен емыми угловыми скорост ми с диапазоном рабочих углов до 90° и выше. Однако он не пригоден дл  соединени  нескольких коаксиалько расположенных ведомых и ведуших валов с независимыми приводами, что ограничивает его эксплуатационные возможности. Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей шарнира путем обеспечени  соединени  нескольких коаксиально расположенных валов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что шарнир равных угловых скоростей, содержащий корпус с подшипниками дл  соедин емых валов и механизм дл  передачи вращени , в котором корпус выполнен в виде двух шарнирно соединенных звеньев с осью поворота, совпадающей с пр мой, пересекающей оси соедин емых валов в одной точке, а механизм дл  передачи вращени  выполнен в виде симметрично расположенных двух пар вилок, сид щих на цапфах, установленных на соедин емых валах , и двух плоских шарниров, звень  которых соединены шарнирно с концами вилок , при этом оси цапф перпендикул рны ос м соедин емых валов, а оси шарнирных соединений концов вилок с плоскими шарнирами совмещены с пр мыми, пересекающими оси соедин емых валов и цапф в одной точке, снабжен по меньшей мере двум  парами симметрично расположенных вилок и установленными на соедин емых валах цапфами, а также соедин ющими вилками плоских шарниров, при этом цапфы, установленные на одноименных валах , расположены коаксиально один относительно другого, а сид щие на них вилки и соединенные с ними плоские шарниры расположены концентрично. На фиг. 1 представлен шарнир равных угловых скоростей, вид спереди; на фиГ. 2 - то же, вид сверху. Шарнир равных угловых скоростей предназначен дл  соединени  независимо друг от друга вращающихс , нескольких коаксиально расположенных ведущих и ведомых 4-6 валов (на чертеже изображено по три вала, но их может быть больше или меньще). На соедин емых концах валов установлены цапфы 7-9 щарнира, соедин емые симметрично расположенными парами вилок 10-12, концы которых с помощью пальцев 13 шарнирно соединены со звень ми 14-16. Последние соединены попарно ос ми 17, благодар  чему эти Звень  образуют плоские шарниры. Наружные коаксиально установленные ведущий и ведомый валы закреплены в подшипниках 18 и 19, расположенных в звень х 20 и 21, шарнирно соединенных друг с другом ос ми 22 и образующих корпус щарнира. Шарнир работает следующим образом. При вращении ведущих 1-3 валов, сид щие на цапфах 7-9 вилки через плоские щарниры, образованные звень ми 14-16 привод т во вращение соответствующие вилки, св занные через цапфы 7-9 с ведомыми валами 4-6. При любых рабочих углах j все звень  механизма дл  передачи вращени , включающие вилки и плоские щарниры, описывают окружности, параллельно расположенные оси 0 02. При изменении рабочего угла j рассто ние между цапфами ведущих и ведомых валов мен етс , дл  компенсации этого изменени  служат плоские шарниры. Шарнир равных угловых скоростей может иметь широкое применение в точном приборостроении, когда необходимо передать несколько независимых движений на элемент конструкции, совершающий сложные движени , в частности в отсчетных цеп х , где нет больщих нагрузок, но очень высоки требовани  к точности и линейности передаваемых движений. Отсутствие больщих трущихс  поверхностей делает особенно выгодным применение этого шарнира в высоковакуумных услови х. Шарнир может работать и как силовой, передава  значительные по величине крут щие моменты. Формула изобретени  Шарнир равных угловых скоростей по авт. св. № 894238, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  его эксплуатационных возможностей путем обеспечени  соединени  нескольких коаксиально расположенных валов, механизм дл  передачи вращени  дополнительно снабжен по меньшей мере двум , парами симметрично расположенных вилок , установленными на соедин емых валах цапфами, а также соедин ющими вилками плоских щарниров, при этом цапфы, установленные на одноименных валах, расположены коаксиально один относительно другого , а сид щие на них вилки и соединенные с ними плоские шарниры расположены концентрично . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 894238, кл. F 16 D 3/30, 09.07.79 (прототип ).The invention relates to precision instrument making and can be used to transmit rotation at a variable operating angle between the axes of the shaft being connected while maintaining the hinge transmission ratio equal to one in the whole range of operating angles. According to the main author. St. No. 894238 is known a hinge of equal angular velocities, comprising a housing with bearings for connecting shafts and a mechanism for transmitting rotation, in which the housing is made in the form of two hinged links with a rotation axis coinciding with a straight line intersecting the axes of the connected shafts at one point , and the mechanism for transmitting rotation is made in the form of symmetrically located two pairs of forks sitting on pins mounted on connecting shafts, and two flat hinges, whose links are connected pivotally to the ends of the forks, with the axes of the axles perpendicular The axes of the connected shafts are axial, and the axles of the hinged connections of the ends of the forks with flat hinges are aligned with the straight lines intersecting the axes of the connected shafts and trunnions at one point 1. This hinge provides rotational transmission with constant angular speeds with a range of working angles up to 90 ° and above. However, it is not suitable for connecting several coaxially located driven and driving shafts with independent drives, which limits its operational capabilities. The purpose of the invention is to enhance the operational capabilities of the hinge by providing a connection of several coaxially located shafts. The goal is achieved by the fact that a hinge of equal angular velocities, comprising a housing with bearings for connected shafts and a mechanism for transmitting rotation, in which the housing is made in the form of two hinged links with a turning axis that coincides with the axis of the connected shafts one point, and the mechanism for transmitting rotation is made in the form of symmetrically located two pairs of forks sitting on pins mounted on connecting shafts, and two flat hinges, whose links are connected pivotally to the ends of the forks, In this, the axles of the axles are perpendicular to the axis of the connected shafts, and the axes of the hinged connections of the ends of the forks with flat hinges are aligned with the straight lines intersecting the axes of the connected shafts and the axles at one point, provided with at least two pairs of forks symmetrically located and mounted on the connecting the pins and the connecting forks of the flat hinges, while the pins mounted on the like shafts are located coaxially one with the other, and the forks sitting on them and the flat hinges connected to them centricity. FIG. 1 shows a hinge of equal angular velocities, front view; on fig 2 - the same, top view. The hinge of equal angular velocities is designed to connect independently rotating rotating, several coaxially located leading and driven 4-6 shafts (three shafts are shown in the drawing, but they can be larger or smaller). At the connected ends of the shafts, pins 7–9 of the joint are mounted, connected by symmetrically arranged pairs of forks 10–12, the ends of which are pivotally connected with the links 14–16 by means of fingers 13. The latter are connected in pairs by axes 17, thanks to which these links form flat hinges. The outer coaxially mounted drive and driven shafts are fixed in bearings 18 and 19, located in links x 20 and 21, axles 22 pivotally connected to each other and forming the hinge housing. The hinge works as follows. When rotating the drive shafts 1-3, sitting on the pins 7-9, the forks, through flat hinges formed by links 14-16, rotate the corresponding forks connected through the pins 7-9 to the driven shafts 4-6. At any working angles j, all links of the mechanism for transmitting rotation, including forks and flat bows, describe circles parallel to the 0 02 axis. When the working angle j changes, the distance between the drive and drive axle shafts changes, to compensate for this change, the flat hinges . A hinge of equal angular velocities can be widely used in precision instrument making, when it is necessary to transfer several independent movements to a structural element that performs complex movements, in particular, in reference circuits, where there are no heavy loads, but very high requirements for the accuracy and linearity of the transmitted movements. The absence of large sliding surfaces makes it particularly advantageous to use this hinge in high vacuum conditions. The hinge can also work as a power hub, transmitting significant torque. The invention of the joint of equal angular velocities according to ed. St. No. 894238, characterized in that, in order to extend its operational capabilities by providing a connection of several coaxially located shafts, the mechanism for transmitting the rotation is additionally provided with at least two pairs of symmetrically arranged forks, mounted on the connected shafts, pins, as well as connecting forks flat hinges, while the trunnions mounted on the like shafts are located coaxially relative to each other, and the forks on them and the flat hinges connected to them are located are concentric. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 894238, cl. F 16 D 3/30, 07/09/79 (prototype). Фиг. 2FIG. 2
SU792814480A 1979-09-03 1979-09-03 Hinge of equal angular speeds SU941735A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792814480A SU941735A2 (en) 1979-09-03 1979-09-03 Hinge of equal angular speeds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792814480A SU941735A2 (en) 1979-09-03 1979-09-03 Hinge of equal angular speeds

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894238 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU941735A2 true SU941735A2 (en) 1982-07-07

Family

ID=20848339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792814480A SU941735A2 (en) 1979-09-03 1979-09-03 Hinge of equal angular speeds

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU941735A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8920249B2 (en) * 2013-03-15 2014-12-30 Paccar Inc High angle universal coupling with constant or near constant characteristics
US10443660B2 (en) * 2014-10-09 2019-10-15 Harris Dynamics Articulating torsional coupling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8920249B2 (en) * 2013-03-15 2014-12-30 Paccar Inc High angle universal coupling with constant or near constant characteristics
US10443660B2 (en) * 2014-10-09 2019-10-15 Harris Dynamics Articulating torsional coupling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110130212A1 (en) Variable Axial-Angle Coupling
ATE9289T1 (en) GEAR ARRANGEMENT FOR AN ARTICULATION CONNECTED TO THE BOOM OF A MANIPULATOR.
JPS5953194A (en) Biaxial drive for hand element of industrial robot
ES2005385A6 (en) Double hookes joint
SU941735A2 (en) Hinge of equal angular speeds
SU894238A1 (en) Equal angular velocity joint
GB1475643A (en) Mechanism for the transmission of rotary motion from one shaft to another
US3782135A (en) Coupling
US4637774A (en) Industrial robot
US4314460A (en) Linked torsional misalignment coupling
ATE28500T1 (en) HOMOKINETIC COUPLING DEVICE BETWEEN FIRST AND SECOND ROTARY SHAFT.
US3538721A (en) Universal joint
US3896894A (en) Means to transmit power across articulated vehicle hitch point
US3926012A (en) Constant velocity universal joints
JPS5871092A (en) Robot arm
US4897073A (en) Shaft coupling for rotating elements
SU561027A1 (en) Spatial multi-joint cardan transmission
US2055951A (en) Power transmission device
SU964296A1 (en) Shaft universal joint
JPS63219917A (en) Wide bending angle shaft coupling
JPH0134979Y2 (en)
SU1229473A1 (en) Articulated coupling
SU617635A1 (en) Articulated coupling
JPS62102982A (en) Industrial robot
SU1315679A1 (en) Quill driver