Трехшиповые шарниры

В показанном на рис. 5.17 трехшиповом шарнире (такие шар­ниры называют «трипод») крутящий момент от ведущего вала 5 передают три сферических ролика J, которые установлены на ра­диальных шипах 2, жестко связанных с корпусом / ведомого вала. Шипы расположены под углом 120° один относительно другого. Ведущий вал имеет трехпальцевую вилку 4, в цилиндрические пазы которой входят ролики. При передаче момента между несоосными валами ролики перекатываются со скольжением вдоль пазов и од­новременно скользят в радиальном направлении относительно ши­пов. Предельный угол между осями валов до 40°. Такой шарнир впервые был использован в конце 60-х годов на переднеприводном легковом автомобиле.

Наряду с описанной существуют конструкции, в которых шипы соединены не с корпусом шарнира, а с валом.

Особенностью кинематики шарнира «трипод» является то, что в отличие от шариковых шарниров передача момента от ведущих элементов на ведомые происходит не в биссекторной плоскости, а в плоскости, проходящей через оси шипов. Анализ достаточно сложной кинематики шарнира показывает, что равенство частот вращения ведущего и ведомого валов обеспечивается при любом взаиморасположении их осей.

Принципиальным недостатком трехшипового шарнира является прецессия (движение оси вращения твердого тела, при котором она описывает коническую поверхность) одного из валов относи-

Рис.5.17. Шарнир «трипод»

тельно центра шарнира при угловом отклонении осей ведущего и ведомого валов. Особенностью прецессионного движения оси вала в данном случае является то, что, двигаясь по траектории, обра­зующей в пространстве некоторую конусную поверхность, и являясь образующей этого конуса, она вращается вокруг его оси с частотой, втрое большей, чем частота вращения шарнира. Следовательно, применение такого шарнира ограничивается областью низких частот вращения. Кроме того, прецессия вала вынуждает устанавливать другой его конец в шарнире или в самоустанавливающемся под­шипнике. Поскольку прецессия вызывает инерционный эффект, она весьма нежелательна при больших размерах и массе шар­ниров.

Поиск по сайту: