универсальный шариковый шарнир

Формула изобретения

Универсальный шариковый шарнир, содержащий шаровую головку с канавкой, охватывающий ее корпус соединительные шарики, размещенные в углублениях на внутренней поверхности корпуса и канавке на шаровой поверхности головки, отличающийся тем, что канавка на шаровой головке расположена меридианально в ее осевой плоскости и образована вогнутой тороидальной поверхностью, шаровая головка расположена с ограничением осевого перемещения с одной стороны дном корпуса, а с другой стороны стопорным кольцом, размещенным в торцевой части корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для соединения валов, расположенных под углом друг к другу, и может быть использовано во всех отраслях хозяйства в шарнирных соединениях машин и механизмов.

Известен универсальный шариковый шарнир, содержащий шаровую головку с канавкой полукругового профиля на ее наружной сферической поверхности, охватывающий ее корпус с осевой цилиндрической поверхностью, а также сепаратор с внутренней сферической поверхностью, ответной наружной сферической поверхности шаровой головки, и с наружной цилиндрической поверхностью, ответной осевой цилиндрической поверхности чашки, и с углублениями на внутренней сферической поверхности, а также шарики, расположенные в упомянутых канавках и углублениях.

Недостатком данного шарнира является относительная сложность конструкции и трудоемкость его изготовления.

Задача изобретения упрощение конструкции при сохранении возможностей шарниров и снижение трудоемкости изготовления.

Поставленная задача достигается тем, что в универсальном шариковом шарнире, содержащем шаровую головку с канавкой, охватывающей ее корпус и соединительные шарики, размещенные в углублениях на внутренней поверхности корпуса и канавке на шаровой головке, канавка на шаровой головке расположена меридианально в ее осевой плоскости и образована вогнутой тороидальной поверхностью, шаровая головка расположена с ограничением осевого перемещения с одной стороны дном корпуса, а с другой стороны стопорным кольцом, размещенным в торцевой части корпуса.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение шарового шарнира: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Шарнир содержит шаровую головку 1, охватывающий ее корпус 2, установленные между ними шарики 3 и запорное кольцо 4.

Шаровая головка 1 выполнена с наружной сферической поверхностью 5, на которой в осевой плоскости расположена меридианальная канавка 6, образованная внутренними вогнутыми тороидальными поверхностями, радиус тора которой равен радиусу опорного шарика плюс допуск ходовой посадки.

Корпус 2 выполнен с внутренней осевой цилиндрической поверхностью 7, которая переходит в конусообразную поверхность 8, сопрягаемую с шаровой головкой 1. На боковой цилиндрической поверхности 7 корпуса 2 выполнены отверстия 9, радиус которых меньше радиуса шарика 3 минус допуск глухой посадки. В торцевой части корпуса на цилиндрической поверхности 7, перпендикулярно оси вращения корпуса 2, выполнена проточка 10 под запорное кольцо 4 с таким расчетом, чтобы шаровая головка 1 находилась в корпусе 2 между конусообразной поверхностью 8 и стопорным кольцом 4 с ходовой посадкой.

Шарнир собирается следующим образом.

В корпусе 2 в отверстия 9 ударом напрессовываются шарики 3, затем в цилиндрическое отверстие 7 вставляется шаровая головка 1, которая меридианальной канавкой 6 надевается на шарики 3, и затем вставляется запорное кольцо 4 в проточку 10, предотвращающее в некоторых вариантах конструкций выпадение шаровой головки 1 из корпуса 2.

Шарнир работает следующим образом.

При вращении, например, шаровой головки 1, крутящий момент передается через стенки меридианальной канавки 6 на шарики 3, которые передают крутящий момент на корпус 2.

Поскольку в данной конструкции имеется всего четыре типа деталей, она наряду с простотой шарнира, снижает трудоемкость изготовления механизма, обеспечивая все преимущества шаровых шарниров.