Приводной вал

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для передачи вращения от одного механизма к другому. Целью изобретения является повышение надежности, усталостной прочности и демпфируюш.ей способности при одновременном повышении технологичности изготовления и сборки. Вал состоит из собственно вала 1, опорных элементов, выполненных , например, в виде подшипников 4 или в виде конусной вставки с посадочной поверхностью под подшипник, и приводных элементов , например зубчатых колес 7. Вал 1 образован свернутой в плоскую спираль до плотного соприкосновения витков упругой лентой. Высокая технологичность обеспечивается простым безотходным способом изготовления путем скручивания ленты соответствующей длины в рулон по заданному наружному диаметру вала. Демпфирующая способность повышается благодаря многослойной конструкции, позволяющей эффективно рассеивать энергию колебаний в стыках витков. Усталостная прочность повышается благодаря высокому качеству поверхности прокатанной ленты с направленным расположением волокон (текстурой) и отсутствием концентраторов напряжений. Катанные ленты по сравнению с обточенным валом, выполненным из того же материала, имеют более высокие механические характеристики . 4 з.п. ф-лы, 5 ил. (С (/ с ОС N: а ее о: : I Б

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (g1) 4 F 16 С 1/00, 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3580769/31-27 (22) 20. 04.83 (46) 30.07.87. Бюл. № 28 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) Ю. М. Ермаков (53) 621.825.2 (088.8) (56) Иванов М. Н. Детали машин. Высшая школа, 1975, с. 494 — 495, рис. 14.12. (54) ПРИВОДНОЙ ВАЛ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для передачи вращения от одного механизма к другому. Целью изобретения является повышение надежности, усталостной прочности и демпфирующей способности при одновременном повышении технологичности изготовления и сборки. Вал состоит из собственно вала 1, опорных элементов, выполненных, например, в виде подшипников 4 или в виде конусной вставки с посадочной поверхностью под подшипник, и приводных элементов, например зубчатых колес 7. Вал 1 образован свернутой в плоскую спираль до плотного соприкосновения витков упругой лентой. Высокая технологичность обеспечивается простым безотходным способом изготовления путем скручивания ленты соответствующей длины в рулон по заданному наружному диаметру вала. Демпфирующая способность повышается благодаря многослойной конструкции, позволяющей эффективно рассеивать энергию колебаний в стыках витков. Усталостная прочность повышается благодаря высокому качеству поверхности прокатанной ленты с направленным расположением волокон (текстурой) и отсутствием концентраторов напряжений. Катанные ленты по сравнению с обточенным валом, выполненным из того же материала, имеют более высокие механические характеристики. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.!

326796

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения от одного механизма к другому.

Целью изобретения является повышение надежности, усталостной прочности и демпфирующей способности при одновременном повышении технологичности изготовления и сборки.

На фиг. I изображен вал, продольный разрез; на фиг. 2 — вариант монтажа на опорный элемент; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. l, вариант выполнения с круглым отверстием посадочной детали; на фиг. 4— то же, с некруглым отверстием посадочной детали; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Устройство состоит из вала 1, выполненного полым в виде свернутой в плоскую спираль до плотного соприкосновения витков ленты 2 из упругого материала и выполненной с просечками 3, отогнутыми на наружной поверхности, опорных элементов, выполненных в виде подшипников 4 или в виде конусной вставки 5 с посадочной поверхностью 6 под подшипник, приводных элементов, например зубчатых колес 7, а также промежуточной распорной втулки 8.

Опорные и приводные элементы образуют каркас, в котором установлена плотно закрученная спираль — полый вал 1. Приводные и опорные элементы, выполненные в ви<е подшипников, охватывают спираль (фиг.

1). Такое исполнение отличается простотой и целесообразно при равенстве посадочных диаметров отверстий деталей и подшипников, а также при некруглых профильных отверстиях посадочных деталей (фиг. 4). В последнем случае обеспечивается натяг в сопряжениях деталей и подшипников с валом при равенстве периметров их отверстий.

Приводной вал работает следующим обD3:5ом.

Лента закручивается в спираль до наружного диаметра меньше диаметров отверстий посадо.ных приводных и опорных элементов. В таком закрученном состоянии вал заводится последовательно в зубчатые колеса 7 до упора в отогнутые просечки 3, втулку 8 и в отверстия подшипников 4.

От раскручивания спираль удерживается при сборке за внутренний зацеп 9 и в губках зажимного приспособления по наружной поверхности. После отпускания зажимного прйспособления и зацепа спираль раскручивается до плотного сопряжения с посадочными деталями.

Натяг в сопряжении обеспечивается степенью закрутки упругой спирали. Для передачи значительных крутящих моментов служат бесшпоночные некруглые сопряжения зубчатых колес с валом. При сборке вал вследствие податливости приобретает форму некруглого отверстия в зоне установки зубчатого колеса. Эта некруглая фор»а плавно переходит в круглую к опорным

30 мерное распределение силы крепления по сопрягаемым поверхностям, пригодно для установки нежестких тонкостенных деталей, а также деталей с некруглыми отверстиями.

Формула изобретения

l. Приводной вал, содержащий собственно вал, жестко связанные с ним подшипниковые опоры и установленные на наружной поверхности приводные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, усталостной прочности и демпфирующей способности при одновременном по40 вышении технологичности изготовления и сборки, вал выполнен полым в виде свернутой в плоскую спираль упругой ленты, поверхности витков которой плотно сопряжены между собой, а периметры посадочных

45 поверхностей подшипниковых опор и приводных элементов равны периметрам цилиндрических посадочных поверхностей вала в местах посадки соответствующих элементов.

2. Вал по п. 1, отличающийся тем, что посадочные поверхности подшипниковых

50 опор и приводных элементов выполнены некруглой, например, эллипсной формы.

3. Вал по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что посадочные поверхности подшипниковых опор сопряжены с наружной поверхностью вала.

4. Вал по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что посадочные поверхности подшипниковых опор сопряжены с внутренней поверхностью вала.

2 элементам, обеспечивая более высокую жесткость полого вала и высокий натяг в сопряжениях.

При установке вала на внутренние опорные элементы (фиг. 2) порядок сборки посадочных деталей прежний. Затем в отверстие полого вала с обоих концов устанавливаются конусной частью опорные элементы, которые при осевом сближении дополнительно расклинивают спираль, увеличивая натяг в сопряжениях. В рабочем состоянии величина осевого усилия опорных элементов регулируется крышками подшипников 4, установленными в корпусе узла (не показан). В зависимости от конструктивных исполнений узлов, в которые входит данное устройство, один конец спиральной пружины может быть установлен внутри опорного элемента подшипника, а другой — снаружи на подшипниковой оси 5. Возможна установка спиральной пружины на опорных элементах различного диаметра при конической форме пружины.

Предлагаемое устройство расширяет технологические возможности, обеспечивает универсальное применение для различных диаметров посадочных деталей в диапазоне от d до D. При уменьшении диаметра вала число витков пружины увеличивается и наоборот. Диапазон регулирования диаметров равен !-.— — 4. Устройство обеспечивает равноD

1326796

А-А ог.

А-А

Риг.4

Составитель В. Иванов

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 3262/30 Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5. Вал по пгт. 1 — 4, отличающийся тем, что посадочные поверхности вала, подшипниковых опор и приводных элементов выполнены коническими.