МУФТА РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ЮРЧЕНКО
COUPLING OF EQUAL ANGULAR VELOCITIES OF YURCHENKO

Изобретение относится к области машиностроения и автомобилестроения и может быть использовано для соединения валов, передающих крутящий момент под различными, возможно, меняющимися углами.
Известно устройство сдвоенная шарнирная муфта ГОСТ 5147-97 (тип 2), которая нашла широкое применение в различных машинах и механизмах, когда по условию работы необходимо изменение взаимного расположения валов, передающих вращение. Сдвоенная шарнирная муфта состоит из двух наружных звеньев и одного внутреннего, между которыми располагаются крестовины, соединяющие эти звенья между собой посредством шарниров. При жесткой фиксации наружных звеньев относительно точки пересечения их осей так, что угол между ними делится на два одинаковых угла (биссектриса проходит через середину внутреннего звена), данную шарнирную муфту можно использовать, как муфту равных угловых скоростей.
Однако недостатками данной сдвоенной шарнирной муфты являются сложность конструкции, процесса сборки-разборки и принудительная установка и фиксация данной муфты для работы в режиме равных угловых скоростей.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является двойной карданный шарнир с внутренней опорой, содержащий двойную вилку, две крестовины с игольчатыми подшипниками, две внешние вилки в одной из которых расположен шарик в отверстие которого входит стержень расположенный в другой внешней вилке (патент RU №2480636). Такая конструкция позволяет работать данному механизму при передаче крутящего момента с одинаковой угловой скоростью при любом изменении угла между осями внешних вилок, ограниченном только конструкцией двойной вилки.
Недостатками данного устройства являются: одностороннее восприятие нагрузки элементами подшипниковых узлов и как следствие выход из строя игольчатых подшипников, сложность всей конструкции в целом, сложность процесса сборки-разборки при обслуживании и ремонте.
Задача настоящего изобретения заключается в упрощении, как конструкции механизма передающего крутящий момент без изменения угловой скорости, так и процесса сборки-разборки при ремонте, а так же в удешевлении комплектующих и запасных частей, в том числе за счет использования одних и тех же элементов несколько раз.
Поставленная задача достигается тем, что муфта равных угловых скоростей выполнена в виде двух наружных звеньев (1) и (2), внутреннего звена (3), двух центрирующих шариков (4) и шарового шарнира с шариком (5) и подвижным пальцем (6). Наружные звенья и внутреннее звено имеют выступающие части попарно обхватывающие центрирующие шарики, причем геометрия внутренней поверхности выступающих частей такова, что позволяет им скользить по поверхности шариков, а геометрия наружной поверхности позволяет передавать усилие крутящего момента под различными углами, при этом попарно сопрягающиеся поверхности выступающих частей обкатываются между собой. Конструкция внутреннего звена позволяет установить внутри себя шаровой шарнир, шарик которого крепится к одному наружному звену (1) так, что может вращаться вокруг своего центра, а палец крепится к другому наружному звену (2). Два центрирующих шарика и шаровой шарнир располагаются на общей продольной оси муфты, центр шарика шарового шарнира находится ровно посередине между центрирующими шариками.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами: на Рис. 1 представлена муфта равных угловых скоростей в общем виде, на Рис. 2 представлена муфта равных угловых скоростей при передаче крутящего момента М с одного наружного звена на другое наружное звено под углом α к их общей продольной оси, при этом наружные звенья за счет шарового шарнира самоустанавливаются таким образом, что угол α делится на два равных угла α/2, причем угловые скорости наружных звеньев всегда равны между собой.
Где: 1 - наружное звено
2 - наружное звено
3 - внутреннее звено
4 - центрирующий шарик
5 - шарик с отверстием
6 - палец
Достоинством изобретения являются простота его конструкции, простота при ремонте и в обслуживании, возможность использования одних и тех же частей и составляющих механизма несколько раз до полной выработки их ресурса.