Універсальний шарнір

1. Універсальний шарнір, що складає обойму, головку та з'єднувальні елементи, наприклад, куліг розміщені в пазах обойми і головки, який відрізняється тим, що обойма має дві частини з круглими отворами глухими, виконаними з боку сферич Винахід стосується прокатного виробництва і може бути застосований в металургійній промисловості, машинобудуванні, автомобільній промисловості, в рейкових транспортних засобах та будьяких узлах, які передають крутячий момент, у тому числі різко змінюваний та під кутом. Відомий універсальний шарнір (авт. свід. СРСР № 452378 В21в 35/14 F16d 3/22, 05.12.74, бюл. № 45), що складає обойму, головку і з'єднувальні елементи, наприклад, кулі, розміщені в пазах.головки і обойми. Недоліками є те, що під час передачі крутячого моменту від головки шарніра до обойми (чи навпаки) у кожний момент часу в зачепленні перебувають тільки два діаметрально протилежних кулі, а решта виходить через відносне переміщення зв'язуючих елементів головки шарніра при нахилі осі під кутом. В кожний момент під час повороту шарніра на певний кут пара куль виходить із зачеплення і вступає в зачеплення наступна пара діаметрально протилежних куль. Часткове зачеплення головки з обоймою через з'єднувальні елементи приводить до нерівномірного розподілення навантажень в шарнірі та до інтенсивного контактного зносу робочих поверхонь пазів обойми та поглиблень головок шарніра. ної поверхні по лінії їх з'єднання, головка з зігзагоподібними пазами глухими, виконаними з боку обойми, бокові сторони якого криві і створені при з'єднанні крапок п'яти положень з'єднувального елементу, наприклад, циліндричного кільця, котрі він проходить і в яких торкається головки при половині одного оберту шарніру, головка якого на• хилена під кутом, при цьому центри двох положень розташовані на лінії, проведеній через середину паза та під кутом до його осі, який дорівнює куту нахилу вала, з'єднувальні елементи - циліндричні кільця, розрізні або глухі. 2. Універсальний шарнір по п.1, який відрізняється тим, що обойма з скрізними нарізними отворами. Під час передачі крутячого моменту напруженими з'єднувальними елементами практично весь час присутні зазори. Відомий універсальний шарнір (заява № 99074109 на видачу патенту України кл. В21В 35/14, 16.07.1999р.), що складає обойму, головку і зв'язувальні елементи, наприклад, пружини, розміщені у пазах головки і обойми. Недоліками є те, що головки та вал є окремими елементами шарніру і між собою з'єднуються шліцевими отвірами, а це два додаткових з'єднування універсального шпінделя. Не зовсім вирішено питання зачеплення усіх з'єднувальних елементів шарніру під час нахилу головки шарніру на певний кут. В основі винаходу лежить задача удосконалення універсального шарніра, в якому шляхом конструктивних змін обойми, головки та з'єднувальних елементів забезпечує щільний контакт усіх з'єднань шарніра, і за рахунок цього - підвищення надійності та рівномірності обертання. Поставлена задача вирішується тим, що в універсальному .шарнірі, що складає обойму, головку та з'єднувальні елементи, наприклад кулі, розміщені в пазах головки і обойми, згідно винаходу обойма має дві частини з круглими отвірами глухими, виконаними з боку сферичної поверхні по лінії їх з'єднання, або з скрізними нарізними отвірами; головка з зігзагообразними пазами глухими, 1 О) со О) 34977 виконаними з боку обойми, бокові сторони якого криві і получені при з'єднанні крапок п'яти положень з'єднувального елементу, наприклад, циліндричного кільця, котрі він проходить і в яких торкається головки при половині одного оберту шарніру, головка якого нахилена під кутом, при цьому центри двох положень розташовані на лжії проведені через середину паза та під кутом до його осі, який дорівнює куту нахилу вала; з'єднувальні елементи циліндричні кільця, розрізні або глухі. На фіг. 1 - універсальний шарнір шпінделя з двома варіантами отвірів в головці; на фіг. 2 - перетин А-А на фіг. 1. Універсальний шарнір містить обойму 1, головку 2, які з'єднані через сферичну поверхню З, має дві частини - власне обойму 1 та кришку 6, виконану двома рівноцінними частинами. В обоймі 1 кришки 6 виконані отвіри глухі 8, або скрізні нарізні 9, отвіри 9 закриті болтами. Через отвіри 9, пази 10 подається змазка до внутрішньої порожнини обойми. Уплотнітельний шнур 7 захищає елементи шарніру від проникання пилу та багна. Обойма 1 з'єднана з головкою 2 через сферичну поверхню 3. При з'єднуванні обойми 1 з кришкою 6 установлена прокладка 11. З'єднувальні елементи 4 являють собою циліндричні кільця, розрізні чи глухі, або набір кілець різного розміру, котрі зафіксовані в отвірах 8,9. В головці 2 вала 5 виконані зігзагообразні пази глухі 10 збоку обойми 1. Універсальний шарнір працює наступним чином. Крутячий момент від обойми 1 до головки 2 передається через з'єднувальні елементи, які розміщені в отвірах 8, 9 обойми 1, та зігзагообразних пазах глухих 10 головки 2. При нахилу валу 5 на кут зігзагообразні пази глухі 10 дозволяють повне зачеплення усіх з'єднувальних елементів і таким чином передача крутячого моменту протікає при повному зачіпленні усіх елементів шарніру у будь-який час оберту обойми. Нахил вала 5 на кут забезпечується за рахунок поверту головки 2 в сферичній поверхні З відносно обойми 1. Зігзагообразні пази глухі 10, з'єднувальні елементи 4 та розмір порожнини обойми 1 фіксують нахил вала 5 Жосткють елементів 4, зігзагообразність пазів глухих 10 визначають характер перехідних процесів при зміні крутячого моменту. При обертанні шарніру на половину оберту з'єднуваний елемент 4 пройде через весь зігзагообразний паз глухий 10, торкаясь при цьому головки. Таким чином форма зігзагообразного паза глухого 10 визначається шляхом з'єднання крапок торкання а,б,с,дче,а\б\с',д',е\ при п'яти основних положеннях з'єднувального елементу 4, до головки 2 . ФІГ. 1 34977 Фіг. 2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Пате.нт» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03