SU941735A2 - Шарнир равных угловых скоростей - Google Patents

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.

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 ].

Этот шарнир обеспечивает передачу вращения с неизменяемыми угловыми скоростями с диапазоном рабочих углов до 90° и выше.

Однако он не пригоден для соединения нескольких коаксиально расположенных ведомых и ведущих валов с независимыми приводами, что ограничивает его эксплуатационные возможности.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей шарнира путем обеспечения соединения нескольких коаксиально расположенных валов.

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.

На фиг. 1 представлен шарнир равных угловых скоростей, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

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.

Шарнир работает следующим образом.

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.

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.

Шарнир может работать и как силовой, передавая значительные по величине крутящие моменты.

Claims (1)

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 ).

   Фиг. 2