СЕГМЕНТНАЯ ШАРОВАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА

Полезная модель относится к области общего машиностроения, а именно к подвижным шаровым соединениям звеньев механизмам.
В теории механизмов и машин широко известны шаровые кинематические пары с пальцем и без него, допускающие две и три вращательные подвижности соответственно (К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов Теория механизмов и механика машин. - М.: Высш. шк., 1998. - С. 46-47).
Существенным минусом данной кинематической пары является технологическая сложность ее создания без дополнительных крепежных элементов, что ведет к уменьшению надежности работы шарового соединения звеньев, а так же ограничивает возможности ее применения в силовых передачах.
Известна конструкция шарнирной опоры (патент РФ №2132979, МПК F16C 35/02 автор Галышкин Н.В., патентообладатель АСТУ им. И.И. Ползунова), содержащей корпус, подшипниковую втулку сферической формы, тонкостенную штампованную обойму на ней с профилированными выступами и впадинами, при этом наружная поверхность выступов обоймы выполнена цилиндрической а внутренняя поверхность впадин - сферической с радиусом, равным радиусу наружной поверхности сферической подшипниковой втулки.
Недостаток указанной конструкции шарнирной опоры заключается в том, что обойма выполнена из нескольких деталей, что увеличивает материалоемкость и трудоемкость монтажа, демонтажа и ремонта узла, одноразовость использования наружной тонкостенной обоймы, низкую удельную несущую способность.
Наиболее близким по технической сущности является патент РФ №2132979, МПК F16C 35/02, он и взят за прототип.
Техническим результатом полезной модели являются упрощение конструкции, сокращение количества деталей и снижение себестоимости изготовления, удешевление монтажных и ремонтных операций, повышение удельной несущей способности.
Технический результат достигается за счет того, что втулка сферической формы выполнена из двух сферических сегментов, причем толщина сегментов менее радиуса гнезда для втулки, а в зазоре между сегментами симметрично расположены два распорных сухаря, толщина которых равна зазору между сегментами.
Устройство заявляемой сегментной шаровой кинематической пары представлено на рис. 1 и 2; на рис. 1 - конструкция с разрезами, на рис. 2 - пространственное положение сегментов в сферическом гнезде.
Конструкция состоит из тяги 1 с вилкой на конце и тяги 2 со сферическим гнездом. Тяги соединены между собой при помощи сегментной сферической втулки, состоящей из двух сегментов 3а и 3б, расположенной в шаровом гнезде. Между сегментами 3а и 3б вставлены два распорных сухаря 4a и 4б.
Сегментная втулка закреплена в вилке тяги 1 болтом 5 неподвижно. Болт 5 обеспечивает работу сегментов 3а, 3б и сухарей 4а, 4б как единого целого и движение сегментов только по сферической поверхности гнезда тяги 2. Сегментная втулка закреплена в вилке тяги 1 болтом 5 неподвижно.
1
2
Указанная конструкция обеспечивает для тяги 2 три степени свободы относительно тяги 1 за счет свободных зазоров Δ и Δ.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что втулка выполнена из двух сферических сегментов, причем толщина сегментов менее радиуса гнезда для втулки, а в зазоре между сегментами симметрично расположены два распорных сухаря, обеспечивающих отсутствие смещения сегментов друг относительно друга.