ШАРНИР

Полезная модель относится к машиностроению, а частности - к узлам и деталям машин, а именно, к подвижным соединениям с одной степенью свободы, предназначенным для обеспечения вращения вокруг оси расположенных под углом к ней длинномерных изделий.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа шарнир двух параллельно расположенных длинномерных изделий, содержащий два полушарнира, связанные между собой посредством крепежного элемента (см. И.И.Артоболевский, «Механизмы в современной технике», том 1, стр.23, рис.5, М. Наука, 1979 год). При расположении длинномерных изделий под углом к оси вращения шарнира при вращении их друг относительно друга своими образующими они описывают конические поверхности, что неизбежно приведет к разбалтыванию (образованию люфта) шарнирного соединения.
Недостатком прототипа является ненадежность конструкции и снижение ее жесткости за счет наличия люфтов в шарнирном соединении.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в обеспечении повышения надежности за счет исключения люфтов в шарнирном соединении.
Поставленный технический результат достигается тем, что в шарнире двух расположенных под углом к его оси вращения длинномерных изделий, содержащем два полушарнира, связанных между собой посредством крепежного элемента, на обращенных друг к другу поверхностях каждого полушарнира выполнены цилиндрические выступы различного диаметра, торцевые плоскости соприкосновения которых друг с другом выполнены под углами к соответствующей поверхности полушарниров, равными каждый разности прямого угла и угла расположения соответствующего длинномерного изделия к оси вращения шарнира, а в обращенных друг к другу цилиндрических выступах полушарниров выполнены круговые выемки различных диаметров с образованием кольцевых буртиков, при чем полушарнир с меньшим диаметром кольцевого буртика размещен в полушарнире с круговой выемкой большего диаметра.
На чертеже изображен шарнир, продольный разрез.
Шарнир двух расположенных под углом α к его оси 1 вращения длинномерных изделий 2 и 3 содержит два полушарнира 4 и 5, связанные между собой посредством крепежного элемента 6. На обращенных друг к другу поверхностях 7 и 8 каждого полушарнира 4 и 5 выполнены цилиндрические выступы 9 и 10 различного диаметра, торцевые плоскости 11 и 12 соприкосновения которых друг с другом выполнены под углами к соответствующей поверхности 7 (8) полушарниров 4 (5), равными каждый разности прямого угла и угла α расположения соответствующего длинномерного изделия 2 (3) к оси 1 вращения шарнира, а в обращенных друг к другу цилиндрических выступах 9 и 10 полушарниров 4 и 5 выполнены круговые выемки 13 и 14 различных диаметров с образованием кольцевых буртиков 15 и 16, при чем полушарнир 4 с меньшим диаметром кольцевого буртика 15 размещен в полушарнире 5 с круговой выемкой 14 большего диаметра.
Шарнир работает следующим образом.
При вращении длинномерных изделий 2 и 3 друг относительно друга своими образующими они описывают конические поверхности, однако при этом ось конусов совпадает с осью 1 крепежного элемента 6, с помощью которого установленные на длинномерных изделиях 2 и 3 полушарниры 4 и 5 центрируются между собой, позволяя соединять шарнирно (с одной степенью свободы) длинномерные изделия 2 и 3, расположенные под углом α к оси их общего крепежного элемента 6. Для более жесткого соединения, из двух цилиндрических выступов 9 и 10, выполненных на обращенных друг к другу поверхностях 7 и 8 полушарниров 4 и 5, цилиндрический выступ 9, имеющий меньший диаметр кольцевого буртика 15, размещен в цилиндрическом выступе 10 с круговой выемкой 14 большего диаметра.