Шариковые шарниры - Принцип работы и устройство шарниров равных угловых скоростей
Принцип действия шариковых ШРУС основан на том, что при любом относительном положении валов точки контакта деталей, через которые они связаны между собой (а связь происходит посредством шариков), находятся в плоскости биссектрис углов, образованных осями валов. Эту плоскость называют биссекторной. На рисунке 1.6 приведена схема, иллюстрирующая этот принцип. Представим себе, что ведущий вал 1 снабжен шипом 3, который через аналогично расположенный на вале 2 шип 4 передает ему крутящий момент. Положение валов 1 и 2 задано таким образом, что ОС = ОД.
При вращении валов в какой-то момент точка контакта валов совпадает с точкой А. Треугольники АОС и АОД равны, из чего вытекает, что линия АО совпадает с биссектрисой угла между валами 1 и 2. При этом мгновенные угловые скорости валов равны, так как точка их контакта находится на одинаковом расстоянии от обоих валов r1 = r|1. Если повернуть валы на половину оборота, то контакт произойдет в точке В, лежащей на биссектрисе угла между валами. Расстояния между точкой контакта и осями валов r2 = r|2, следовательно, угловые скорости опять же равны. Очевидно, что в промежуточных положениях закономерность будет сохраняться. А раз в любой ситуации точка контакта валов находится на равном от них расстоянии, то условие ?1 = ?2 выполняется всегда, что и является особенностью ШРУС. Остается обеспечить постоянное нахождение точек контакта валов в биссекторной плоскости, что может быть реализовано несколькими способами.
Рисунок 1.6 Кинематика шарового шарнира равных угловых скоростей
Изображенный на рисунке 1.7(а) шарнир Вейса соединяет ведущий 4 и ведомый 1 валы и обеспечивает нахождение рабочих шариков 6 в биссекторной плоскости за счет специального профиля делительных канавок 5, выполненных в ведущей и ведомой вилках 2 и 3. Показанные на рисунке 1.7(б) средние линии канавок представляют собой окружности одинакового радиуса R, центры которых равноудалены на расстояние а от центра шарнира. При вращении валов эти линии образуют две сферические поверхности, пересекающиеся по окружности, являющейся траекторией движения шариков. Благодаря симметричному расположению канавок в обеих вилках центры шариков всегда находятся в биссекторной плоскости. Шарик 7 - центрирующий. Он обеспечивает правильное взаиморасположение валов и беззазорное соединение вилок. В передаче крутящего момента в каждом направлении участвуют лишь два шарика (рисунок 1.7 (в)), что порождает большие контактные напряжения. Если соединяемые шарниром валы не соосны, то шарики не только перекатываются по канавкам, но и скользят относительно них. Этот факт, в совокупности с большими контактными напряжениями, определяет невысокую износостойкость шарниров Вейса, что ограничивает область их применения передними ведущими управляемыми колесами при отключаемом их приводе (шарниры в этом случае лишь кратковременно нагружены крутящим моментом). Еще один недостаток такого шарнира заключается в наличии больших осевых нагрузок, которые воспринимаются его кожухом. Предельный угол между осями валов 32--33°.
Рисунок 1.7 Шарнир Вейса
Шарнир Рцеппа (рисунок 1.8) состоит из двух кулаков: внутреннего 7, связанного с ведущим валом 5. и наружного 2, связанного с ведомым валом 6. В обоих кулаках имеется по шесть тороидных канавок, расположенных в плоскостях, проходящих через оси валов. В канавках находятся шарики, положение которых задается сепаратором 3, взаимодействующим с валами через делительный рычажок 4. Один конец рычажка поджимается пружиной к гнезду в вале 1, другой скользит в цилиндрическом отверстии вала 6. При изменении относительного положения валов рычажок наклоняется и поворачивает сепаратор, который, в свою очередь, изменяя положение шариков, обеспечивает их пребывание в биссекторной плоскости. В таком шарнире крутящий момент передается через все шесть шариков. Шарнир надежен и хорошо работает при углах между осями валов до 35--38°.
Рисунок 1.8 Шарнир Рцеппа
Изображенный на рисунке 1.9 шарнир отличается от вышеописанной конструкции отсутствием делительного рычажка.
Рисунок 1.9 Шарнир Рцеппа без делительного рычажка
Установка шариков 2 в биссекторную плоскость происходит благодаря эксцентричности сфер, в которых располагаются оси тороидальных канавок кулаков. Центры сфер, в которых лежат оси канавок наружного 1 и внутреннего 4 кулаков, расположены соответственно в точках О1 и О2, поэтому при повороте, например, оси вала 5 по часовой стрелке верхний на рисунке 1.10 шарик выталкивается из сужающегося пространства между кулаками, а нижний с помощью сепаратора 3 перемещается в соответственно увеличивающееся пространство с другой стороны шарнира. Остальные шарики занимают промежуточное положение. Работа таких шарниров подобна работе шарнира Рцеппа, имеющего делительный рычажок, однако характеризуется менее точной кинематикой [1], [2], [3], [4].
Похожие статьи
-
Кулачковые шарниры - Принцип работы и устройство шарниров равных угловых скоростей
Изображенный на рисунке 1.4 шарнир Тракта относится к группе кулачковых шарниров. Относительное угловое перемещение его деталей осуществляется благодаря...
-
Рассмотрим карданную передачу с двумя шарнирами неравных угловых скоростей, выполненную по схеме, которая показана на рисунке 1.1. При укорочении вала...
-
Шарнир угловой скорость привод Процесс развития автомобиля продолжается уже второе столетие, заключаясь в постоянном усовершенствовании существующих...
-
Устройство коробки передач Т-40 Механическая коробка передач трактора состоит из ходоуменьшителя, валов и шестерен, конической передачи с механизмом...
-
Общее устройство и принцип действия магнетрона Магнетроном называется двухэлектродная лампа, в которой электроны движутся в скрещенных постоянных...
-
Шаговый искатель, декадно-шаговый искатель Каждый импульс, поступающий в обмотку вращающего электромагнита, поворачивает храповой полуцилиндр, а вместе с...
-
Конструкция и принцип работы устройства для восстановления распылителей форсунок
Форсунки дизельных двигателей не редко выходят из строя по вине изношенных распылителей. Они прекращают выполнять свои функции, в результате чего...
-
Водяной насос нагнетает жидкость в систему охлаждения, и основной ее поток проходит по жидкостной рубашке блока цилиндров от его передней части к задней....
-
Устройство и работа ОСН, Устройство и работа азимутального привода - Оптическая система наведения
Устройство и работа азимутального привода Структурная схема азимутального привода изображена на рис.4. 1.1.4.1.1 Исполнительным устройством АП является...
-
Принцип работы ходовой части, Силы, действующие на колесо - Ходовая часть автобуса Икарус
Подвеска автомобиля включается в работу при проезде неровностей дорожного покрытия, прохождении поворотов и совершении бокового маневра, а также разгоне...
-
К основным комплектующим пускача относятся: система питания, кривошипно-шатунный механизм, редуктор, остов, регулятор, система зажигания, а также...
-
Рулевое управление современных автомобилей оснащается специальной дополнительной опцией -- усилителем. Усилитель рулевого управления -- это подсистема,...
-
Проблема пробок остро стоит во многих странах мира, а попытки ее разрешить многочисленны и разнообразны. Во многих странах Европы и в Японии созданы...
-
Работа коробки передач - Устройство коробки передач автомобиля ЗИЛ-130
При включении первой передачи водитель перемещает верхний конец рычага на себя и вперед, при этом нижний конец рычага входит в переводную головку штока...
-
В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ), равномерно "покрывающих" всю земную поверхность). Орбиты ИСЗ вычисляются...
-
Назначение, устройство и работа карданных передач, главных передач, дифференциалов и полуосей
Инструкционные карты по разборке агрегатов автомобиля. Детали агрегатов трансмиссии (ведущие мосты автомобилей ВАЗ 2106-70, ГАЗ-3110, редуктора главных...
-
Оптическая система и измерительный механизм - Устройство гравиметров и работа с ними
В гравиметрах ГНУ-КС и ГНУ-КВ для измерения угла отклонения маятника применяется так называемый компенсационный способ, суть которого заключается в...
-
Скорости движения - Технические основы создания машин
Скорости движения автогрейдера определяют в значительной мере его производительность. Величина скорости обычно ограничивается в рабочем режиме...
-
В состав базового комплекса входят: - блок силовой коммутационный (БСК-1), обеспечивающий питанием все оборудования КТСМ-02 от основного и резервного...
-
Общее устройство и принцип работы - Технология ремонта рулевого управления
Общее устройство рулевого управления, несмотря на большое количество узлов и агрегатов, представляется достаточно простым и действенным. Логистичность и...
-
Устройство и работа угломестного привода. - Оптическая система наведения
Структурная схема угломестного привода изображена на рис.6. Рис.6 Структурная схема угломестного привода 1.1.4.2.1 При подаче напряжения на блок питания...
-
Следующим типом интегрирующего АЦП с частотно-импульсным преобразованием, принцип работы которого основан на предварительном преобразовании входного...
-
Термином оптимальный синтез определяют процесс построения устройства с заданными свойствами, оптимально учитывающий совокупность технико-экономических...
-
Принцип действия гайковерта заключается в следующем. При нажатии на курок пускового устройства сжатый воздух поступает в камеры пневматического двигателя...
-
Прогноз великого классика подтвердила Эльвира Набиуллина, министр экономического развития и торговли РФ, заявив, что, если не изменить подход к...
-
Выводы по работе - Разработка цифрового комбинационного устройства демультиплексора
При разработке демультиплексора, удовлетворяющего заданию на курсовой проект, мы получили следующие характеристики используемых логических элементов и...
-
Не будет преувеличением сказать, что толчок к развитию навигации с использованием космических аппаратов дал запуск в СССР первого искусственного спутника...
-
Короткобазные автомобили самосвалы. Принцип работы подъемного механизма кузова
Самыми распространенными типами специализированного подвижного состава при грузовых автомобильных перевозках навалочных грузов являются...
-
Открытые склады, Специальные склады и устройства - Расчет показателей работы вагонного парка
На складах для переработки среднетоннажных контейнеров и тяжеловесных грузов в качестве типовой рекомендуется схема комплексной механизации на основе...
-
Автономные солнечные электростанции полностью автоматизированы и работают без участия человека. Мощная солнечная батарея заряжает аккумулятор в светлое...
-
Ключевой режим работы транзистора - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
1. Транзисторный ключ с общим эмиттером Наибольшее распространение в цифровой и импульсной технике имеет ключ с общим эмиттером. В схеме - коллекторная...
-
Блок входных сигналов от станка обеспечивает бесконтактный прием в устройство сигналов от станка. Блок построен на субблоке SB - 900, субблок рассчитан...
-
Перегонное оборудование делится на напольное и постовое. Напольное оборудование устанавливается непосредственно на пути и предназначено для считывания...
-
До появления лазеров при метрологических, геофизических и геодезических измерениях гравитационного поля Земли применяли гравиметры, принцип действия...
-
Принцип работы - Глобальные сети АТМ
АТМ - режим асинхронной передачи. Это сетевая технология, в которой используют маленькие пакеты фиксированной длины, называемые ячейками. Технология АТМ...
-
Автономные солнечные электростанции полностью автоматизированы и работают без участия человека. Мощная солнечная батарея заряжает аккумулятор в светлое...
-
Анализ работы устройства - Проектирование печатной платы программатора микросхем ПЗУ
Формирователь сигналов IBM представляет собой шинный формирователь, который пропускает сигналы с шины данных IBM (выходные сигналы регистра данных...
-
Сила давления газов и сила инерции ПДМ, действующие на расчетном режиме двигателя вдоль оси цилиндра, рассматриваются совместно, поэтому для каждого...
-
Геометрические свойства и принцип действия параболической антенны - Параболическая антенна
В прямоуroльной системе координат (начало в вершине параболоида) параболическая поверхность (рис. 1.6) описывается уравнением Рисунок 1.6 (1) Где f -...
-
9. Судовые работы - Теория, устройство судна и техническое обслуживание
Защита металла от коррозии будет достаточно надежной только в том случае, если слой краски наносится на совершенно чистую поверхность, не имеющую...
Шариковые шарниры - Принцип работы и устройство шарниров равных угловых скоростей