Асинхронный карданный шарнир

 

Сущность изобретения: шарнир содержит вилки с соосными отверстиями в щеках, крестовину в виде сферического корпуса и цапф, карданные подшипники, подпятники для центрирования вилок и крестовины. Подпятники расположены между щеками вилок. В сквозное центральное отверстие крестовины установлены фланцевые втулки с возможностью осевого перемещения. Фланцевые втулки подпружинены в сторону подпятников. Во фланцевых втулках выполнены сквозные центральные отверстия для связи с полостью карданного вала. Центрирование шарнира осуществляется по сферическим поверхностям фланцевых втулок и подпятников. При сборке и работе шарнира крестовина самоустанавливается в направлении оси шарнира. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5

ГОсудАРстВеннОе пАтентнсЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898325/27 (22) 02.01.91 (46) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) П.А. Удовидчик, Н,Т. Минченя, В.Г. Головатенко и К.П. Удовидчик (56) Авторское свидетельство СССР

М.1366739, кл, F 16 D 3/26, 1986. (54) АСИНХРОННЫЙ КАРДАННЫЙ ШАРНИР (57) Сущность изобретения: шарнир содержит вилки с соосными отверстиями в щеках, крестовину в виде сферического корпуса и

Изобретение относится к машиностроению, в частности к асинхронным карданным шарнирам трансмиссий автомобилей.

Известен асинхронный карданный шарнир, содержащий две вилки с соосными отверстиями в щеках, крестовину с карданными подшипниками и радиальноупорные шарикоподшипники для центрир()вания крестовины и вилок, образованные беговыми дорожками, выполненными на корпусе крестовины у основания цапф и на торцах наружных колец карданных подшипников и шариками с сепаратором.

Известный шарнир обеспечивает полную разгрузку торцов цапф крестовины, исключается заклинивание крестовины по торцам цапф при перекосах под действием внешнего крутящего момента. B. шарнире могут использоваться карданные подшипники без донышек. . Недостатком известного шарнира являетСя невысокая долговечность в связи с быцапф, карданные подшипники, подпятники для центрирования вилок и крестовины.

Подпятники расположены между щеками вилок, В сквозное центральное отверстие крестовины установлены фланцевые втулки с возможностью осевого перемещения, Фланцевые втулки подпружинены в сторону подпятников. Во фланцевых втулках выполнены сквозные центральные отверстия для связи с полостью карданного вала. Центрирование шарнира осуществляется по сферическим поверхностям фланцевых втулок и подпятников. При сборке и работе шарнира крестовина самоустанавливается в направлении оси шарнира. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. стрым выходом из строя радиально-упорных шарикоподшипников, имеющих невысокую грузоподъемность, рассчитанную на восприятие нагрузок от неуравновешенности элементов карданной передачи, действующих в направлении осей цапф, при приложении к ним нагрузок от внешнего крутящего момента при упругих деформациях вилок шарнира, Известен асинхронный карданный шарнир, содержащий две вилки с соосными отверстиями в щеках, крестовину в виде сферического корпуса с двумя парами взаимно перпендикулярных цапф, подшипники, охватывающие цапфы, установленные в отверстиях вилок, подпятники, выполненные с вогнутой сферической поверхностью, обращенной к центру шарнира, и установленные соосно между щеками каждой вилки.

Такое выполнение шарнира обеспечивает полную разгрузку торцов цапф кресто1784779

10

25

40

50 вины и центрирование шарнира. Однако в известном карданном шарнире относительное расположение вилок и крестовины в направлении оси шарнира определяется расположением соосных отверстий вилок и — соосных цапф крестовины, При несовпадении центра сферического корпуса крестовины;::осей цапф и отверстий вилок нарушается сиМметричность нагружения подйятников, что снижает долговечность и условия центрированйя шарнйра.

Цель изобретения — повышейие долговечности путем обеспечения равномерной нагруженностй подпятников.

Укаэанная цель достигается тем, что

" асинхронный карданный шарйир, содержащий две вилки с соосными отверстиями в щеках, крестовину в виде сферического корпуса с двумя парами взаимно перпендикулярных цапф, подшипники, охватывающие цапфы, установленные в отверстиях вилок, подпятники, выполйенные с вогнутой сферической поверхностью, обращенной к центру шарнира, и расположенные сооСно между щеками каждой вилки, снабжен двумя фланцевыМи втулками, корпус крестовины выполнен со сквозным центральным отверстием и с двумя лысками на его сферической поверхности йерпендикулярно центральному сквозному отверстию, йаружная фланцеаая поверхноСть каждой втулки выполнена сферической, в сквозном отверстии размещена пружина, с двух сторон сквозного отверстия установлены фланцевые втулки с возможностью осевого перемещения, при этом сферическая поверхность втулки сопряжена со сферической поверхностью подпятника, а внутренняя фланцевая поверхность втулки установлена с возможностью контакта с лыской, фланцевая втулка подпружинена к подпятнику.

Фланцевая втулка выполнена со сквозным центральным отверстием пр оси шарнира, при этом в подпятнике и вилке выполнены отверстия, соосные с упомянутым центральным отверстием, Такое выполнение шарнира обеспечивайт самоустановку фланцевых втулок относительно корпуса крестовины в направлении оси шарнира и равномерную нагруженность подпятников. Этим достигается повышение долговечности шарнира, На чертеже показано выполнение асинхронного карданного шарнира.

Асинхронный карданный шарнир содержит вилки 1 и 2 с соосными отверстиями

3 и 4 в щеках 4, крестовину 5 в виде сферического корпуса 6 с двумя парами взаимно

-перпендикулярных цапф 7, подшипники 8, охватывающие цапфы 7, установленные в отверстиях 3 вилок 1 и 2, выполненные с вогнутой сферической поверхностью 9 подпятники 10, расположенные соосно между щеками 4 каждой вилки 1 и 2, корпус 6 крестовины 5 выполнен со сквозным центральным отверстием 11 и двумя лысками на его сферической поверхности, выполненными перпендикулярно центральному сквозному отверстию 11, а шарнир снабжен двумя фланцевыми втулками 12, наружная фланцевая поверхность 9 каждой втулки 12 выполнена сферической. В сквозном центральном отверстии 11 крестовины 5 размещена пружина 13. С двух сторон сквозного отверстия 11 установлены фланцевые втулки 12 с возможностью осевого перемещения, при этом сферические поверхности втулок 12 сопря>кен ы со сферической поверхностью 9 подпятников 10, а внутренние фланцевые поверхности втулок 12 установлены с вазможностью контакта с лысками корпуса 6 крестовины 5. Фланцевые втулки 12 подпружинены к подпятникам 10, Фланцевая втулка 12 выполнена со сквозным центральным отверстием 14 по оси шарнира, при этом в подпятнике 10 и вилке

2 выполнены отверстия, соосные с упомянутым центральным отверстием, для связи с полостью 15 карданного вала.

В собранном карданном шарнире и при его работе фланцевые втулки 12 под действием пружины 13 контактируют по сферическим поверхностям 9 с соответствующими подпятниками 10, обеспечивая центрироваwe карданного шарнира (вилок 1 и 2 и крестовинц 5). При этом крестовина 5 благодаря установке фланцевых втулок 12 с возможностью осевого перемещения самоустанавливается в направлении оси шарнира в соответствии с расположением осей соосных отверстий 3 в щеках 4 вилок 1 и 2, не нарушая симметричности нагружения подпятников 10 осевой силой. При упругих деформациях щек вилок под действием внешней нагрузки крестовина 5 имеет возможность свободно перемещаться в направлении оси шарнира, при этом центрирование шарнира и нагруженность поверхностей подпятников не нарушается.

Это и обеспечивает повышение долговечности карданного шарнира.

Кроме того, выполнение сквозных отверстий по оси шарнира у фланцевых втулок

12 обеспечивает связь трущихся поверхностей подпятникав и крестовины с полостью

15 карданного вала. Это позволяет при установке в полости карданного вала клапана (на чертеже не показан) поддерживать в полости карданного вала избыточное давление по сравнению с атмосферным

1784779

Составитель П,Удовидчик

Техред M.Mîð åíòàë Корректор 0, Юрковецкая

Редактор

Заказ 4355 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 (используя осевые перемещения компенсатора карданного вала). что предотвращает попадание пыли и грязи в уплотнения подпятников и карданных подшипников и подачу смазки к трущимся поверхностям под давлением. Это повышает ресурс работы поверхностей трения шарнира.

Формула изобретения

1 ° Асинхронный карданный шарнир, содержащий две вилки с соосными отвер-стиями в щеках, крестовину в виде сферического корпуса с двумя парамй взаимно перпендикулярных цапф, подшипники, охватывающие цапфы, установленные в отверстиях вилок, подпятники, выполненные с вогнутой сферической поверхностью, обращенной к центру шарнира, и расположенные соосно между щеками каждой вилки, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем обеспечения равномерной нагруженности подпятника, он снабжен двум фланцевымй втулками, корпус крестовины выполнен со сквозным центральным отверстием и с двумя лысками на его сферической поверхности перпендикулярно центральному

5 сквозному отверстию, наружная фланцевая поверхность каждой втулки выполнена сфе рической, в сквозном отверстии размещена пружина, с двух сторон сквозного отверстия установлены фланцевые втулки с возмож10 ность осевого перемещения, при этом сферическая поверхность втулки сопряжена со сферической поверхностью подпятника, а внутренняя фланцевая поверхность втулки расположена с возможностью контакта с

15. лйской, фланцевые втулки подпружинены к .подпятнику.

2. Шарнир по и. 1, отличающийся тем, что фланцевые втулки выполнены со сквозным центральным отверстием по оси

20 шарнира, при этом в подпятнике и вилке выполнены отверстия, соосные с упомянутыми центральными отверстиями.