СФЕРИЧЕСКАЯ МУФТА
SPHERICAL COUPLING

Изобретение относится к механике, в частности к сферическим шарнирным четырехзвенникам и механизму двойного универсального шарнира.
В качестве аналога можно представить механизм двойного универсального шарнира. Этот механизм можно представить как два универсальных шарнира с общим звеном, он имеет пять подвижных звеньев и шесть пар пятого класса, он обладает одной степенью подвижности [1, стр. 250-252]
В качестве прототипа можно представить карданную передачу автомобиля [2, стр. 116-118], состоящую из двух универсальных шарниров, связанных между собой карданным валом, скользящей вилки, надеваемой на ведомый вал коробки передач, и фланца кардана. Карданная передача служит для передачи движения между двумя валами, непараллельными и непересекающимися, обычно находящимися на определенном расстоянии. Сложный механизм.
Задачей изобретения является упростить механизм, уменьшить число деталей и длину его, при сохранении функций, следовательно, механика передачи будет проще, надежнее, дешевле, чем у прототипа.
Указанный технический результат достигается тем, что применяется сферическая муфта из крестовины, скользящей вилки со шлицевым соединением с ведущим валом, вилки ведомой с фланцем сферической муфты. Скользящая вилка и ведомая вилка, каждая, вращаются вокруг оси крестовины и двигаются вдоль оси крестовины.
Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая СФЕРИЧЕСКАЯ МУФТА имеет меньшее число деталей и длину, что проще и дешевле, чем у прототипа. Автору неизвестна подобная конструкция передачи. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения с прототипом позволило выявить в нем признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».
Сущность технического решения подтверждается фиг. 1, на которой представлена конструкция СФЕРИЧЕСКОЙ МУФТЫ, где крестовина 1, скользящая вилка 2 со шлицевым соединением 4, ведомая вилка 3 с фланцем сферической муфты 5, ведущий вал 6. Представленная сферическая муфта имеет скользящую вилку 2 и ведомую вилку 3, которые вращаются вокруг осей крестовины 1, как у классического шарнира Гука, но и двигаются вдоль осей крестовины 1. Следовательно, заявляемая СФЕРИЧЕСКАЯ МУФТА передает вращение между валами, оси которых не параллельны и не пересекаются, подобно карданной передаче, но имеет меньшее число деталей и длину, что проще и дешевле прототипа.
Для понимания сущности технического решения, предлагаемого автором, приведу подробное описание конструкции СФЕРИЧЕСКОЙ МУФТЫ. На фиг. 1 представлена конструкция СФЕРИЧЕСКОЙ МУФТЫ, где крестовина 1, скользящая вилка 2 со шлицевым соединением 4, ведомая вилка 3 с фланцем сферической муфты 5, ведущий вал 6. Представленная сферическая муфта имеет скользящую вилку 2 и ведомую вилку 3, которые вращаются вокруг осей крестовины 1, как у классического универсального шарнира, но и двигаются вдоль осей крестовины 1. На рис. 29 [2, стр. 29] представлен механизм кулисной муфты для передачи вращения между двумя параллельными валами. Заявляемая сферическая муфта, имеющая крестовину с осями под 90 градусов, скользящую вилку и ведомую вилку, перемещающиеся вдоль этих осей, имеет подобную конструкцию, следовательно, может передавать вращение двумя параллельными валами. На рис. 365 [2, стр. 248] представлена схема шарнира Гука, механизм которого служит для передачи вращения между двумя валами, оси которых пересекаются под углом. Заявляемая сферическая муфта, имеющая крестовину с осями под 90 градусов, скользящую вилку и ведомую вилку, вращающиеся вдоль этих осей, имеет подобную конструкцию, следовательно, может передавать вращение двумя валами, оси которых пересекаются под углом. Следовательно, заявляемая муфта передает вращение одновременно и между параллельными валами и валами, оси которых пересекаются под углом. Из схемы на рис. 365 [2. стр. 248] видно, что дуги большого круга, перпендикулярного оси скользящей вилки, и дуги большого круга ведомой вилки независимы, если эти круги будут перемещаться вдоль осей крестовины при передаче одновременно между двумя параллельными валами. Вращение между валами, оси которых не параллельны и не пересекаются, является суммой двух движений, одновременно, вращения между двумя валами, оси которых пересекаются под углом, и вращения между двумя параллельными валами.
Следовательно, заявляемая СФЕРИЧЕСКАЯ МУФТА передает вращение между валами, оси которых не параллельны и не пересекаются, подобно карданной передаче, но имеет меньшее число деталей и длину, что проще и дешевле прототипа. Следовательно, заявляемая муфта экономичнее прототипа.
Техническим результатом изобретения является, что в ряде случаев, когда расстояния между валами не велики, заявляемая СФЕРИЧЕСКАЯ МУФТА проще, надежнее, экономичнее прототипа. Следовательно, производство заявляемой муфты экономически эффективно.
Источники информации
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов. - М.: Наука, 1967, 719 с.
2. Борисов В.И. и др. Автомобиль ГАЗ-24. - М.: Транспорт, 1971, 328 с.