Трансмиссии тракторов (конструкция). Шарипов В.М - 237 стр.

                                   237

      На рис. 6.15 представлен шестишариковый карданный шарнир (типа
“Бирфильд”). На кулаке 4, наружная поверхность которого выполнена по
сфере радиуса R1 (центр О), выфрезеровано шесть канавок. Канавки кулака
имеют переменную глубину, так как они нарезаны по радиусу R3 (центр О1
смещен влево относительно центра шарнира О на расстояние а). Внутрен-
няя поверхность корпуса 1 выполнена по сфере радиуса R2 (центр О), имеет
также шесть канавок переменной глубины, нарезанных по радиусу R4
(центр О2 смещен в противоположную сторону относительно центра шар-
нира О также на расстояние а). Сепаратор 3, в котором размещены шарики
2, имеет наружную и внутреннюю поверхности, выполненные по сфере ра-
диусов соответственно R1 и R 2. В положении, когда валы шарнира соос-
ны, шарики находятся в плоскости, перпендикулярной осям валов, прохо-
дящей через центр шарнира. При наклоне валов 6 и 7 на угол γ верхний
шарик выталкивается из сужающего пространства канавок вправо, а нижний
шарик перемещается сепаратором 3 в расширяющееся пространство канавок
влево. Центры шариков всегда находятся на пересечении осей канавок. Это
обеспечивает их расположение в биссекторной плоскости, что является ус-
ловием синхронного вращения валов. Во избежании заклинивания шариков
угол, под которым пересекаются оси канавок, не должен быть менее 11о 20I.
В отличие от карданного шарнира с делительным рычажком в данном шар-
нире профиль сечения канавок выполнен не по дуге окружности, а по эллип-
су (см. рис. 6.15,б). Благодаря этому силы взаимодействия стенки канавки и
шарика составляют с вертикалью угол 45 о, что предохраняет кромки канавок
от смятия и скалывания. Отсутствие делительного рычажка позволяет этому
шарниру работать при угле между валами γ =45о. КПД шарнира при малых
углах выше 0,99, а при γ = 30о - 0,97. Сравнительно большие потери в шар-
нире при больших углах γ между валами 6 и 7 объясняются тем, что наря-
ду с трением качения для него характерно и трение скольжения.
      Ресурс современных шарниров этого типа высокий. Основной причи-
ной преждевременного выхода из строя шарнира является повреждение за-
щитного резинового чехла 5.
      Необходимо отметить, что рассмотренные выше ШРУС при соедине-
нии валов обеспечивают только их угловую и радиальную компенсацию. Для
выполнения дополнительно осевой компенсации применяют универсальные
карданные ШРУС.
      На рис. 6.16 представлен шестишариковый универсальный карданный
шарнир (типа ГКН). На внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1
нарезаны шесть продольных канавок эллиптического сечения, такие же ка-
навки выполнены на сферической поверхности кулака 3 параллельно про-
дольной оси. В канавках размещены шесть шариков 2, установленных в
сепараторе 4. Взаимодействующие поверхности кулака 3 и сепаратора 4
сферические. Внутренняя сферическая поверхность сепаратора выполнена
радиусом R1 из центра О1 на расстоянии а вправо от центра О, лежащего в