ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

На рис. 1 изображено шарнирное соединение рамы транспортного средства, (вид сбоку -разрез), на рис. 2 - сечение А на рис. 1.

Рис. 1

Рис. 2

Шарнирное соединение рамы транспортного средства содержит два соединительных элемента, два ступенчатых резьбовых пальца 1 и 2, соединенных резьбой 3 с проушинами 4 полурамы 5, и входящие концевыми частями в вилки 6 полурамы 7 таким образом, что их промежуточные торцы 8 и 9 совпадают с торцами 10 и 11 вилок 6, при этом между торцами проушин 4 и вилок 6 образованы зазоры, величина которых определяется по формуле:

гдеs- зазор между проушиной и вилкой;

t- шаг резьбы;

a_max- максимальный угол поворота одной секции рамы относительно другой секции.

Пластинчатый стопор 12 установлен в пазах каждого пальца 1 и 2 и в пазах вилок 6.

Шарнирное соединение имеет во время работы одну степень свободы в пределах конструктивно заданного максимального угла.

На рис. 2 показано расположение рабочей поверхности резьбы.

Рабочая поверхность резьбы, имея большую винтовую поверхность, расположенную под углом к оси пальца, передает осевые и радиальные нагрузки при малых удельных давлениях. При этом нагрузка равномерно распределяется по виткам резьбы.

Описанный шарнир работает следующим образом.

При сборке ступенчатый палец 1 ввинчивается в проушину 4 полурамы 5 до упора во внутренний торец вилки полурамы 7. Аналогично завинчивается и палец 2. При затягивании пальцев 1 и 2 все зазоры в резьбовом соединении выбираются, рабочие поверхности резьб плотно прилегают друг к другу. Имеется возможность регулировать величину зазора или создать необходимый натяг независимо от точности изготовления деталей.

Предложенная конструкция позволяет компенсировать зазоры, возникающие от износа в процессе эксплуатации. После регулирования зазоров соединения пальцы 1 и 2 удерживаются от проворота стопором 12 в пазах полурамы 5. При взаимном перемещении полурам 5 и 6 проушины полурамы 5 вращаются вокруг пальцев 1 и 2 и одновременно перемещаются по пальцам в осевом направлении по винтовой линии резьбы.

Описанная конструкция обладает оригинальной схемой передачи усилий, что позволяет соединению выдерживать большие нагрузки. При возникновении осевой силы Р ₁сила с проушины через резьбу и ступень пальца передается на внутренний торец вилки полурамы 7. При этом осевая сила равномерно распределяется по виткам резьбы и получается большая площадь рабочей поверхности в малом объеме. При изменении направления действия осевой силы, сила Р ₂, нагрузка передается аналогично через второй палец 2. Момент трения, возникающий при взаимном перемещении полурам, передается одновременно через два пальца на стопорные устройства и через них - на наружные торцы вилок полурамы 7.

Нагрузка в каждом пальце передается только через одну поверхность резьбы, вторая поверхность резьбы является нерабочей и там постоянно имеется зазор. Вилки одной полурамы никогда не касаются проушины другой полурамы. Каждая из полуосей передает осевую силу только в одном направлении и только через рабочую поверхность резьбы.

Применение предложенного шарнирного соединения позволяет повысить кинематическую жесткость и прочность соединения.