Приводной вал транспортного средства и способ его сборки

 

Сущность изобретения: приводной вал транспортного средства содержит кинематически связанные с концами вала два шарнира. Шарниры состоят из обоймы с центральным отверстием и продольными пазами, поводкового элемента с роликами, размещенными в продольных пазах обоймы, а также устройства для фиксации поводкового элемента относительно обоймы. Пазы каждой обоймы выполнены в виде четырех параллельных цилиндрических отверстий попарно диаметрально расположенных в поперечной плоскости обоймы с образованием перемычек между ними. В одной из обойм выполнено сферическое отверстие, сопряженное с центральным отверстием и перемычками. Наружные поверхности поводковых элементов выполнены сферическими с парой соосных цилиндрических выступов и парой соосных сквозных отверстий. На этих же поверхностях выполнены канавки. Ролики свободно смонтированы на выступах штифтов, расположенных в отверстиях поводковых элементов. Для сборки вала поводковый элемент с роликами вводят в центральное отверстие обоймы под углом, совмещая перемычки обоймы с канавками поводкового элемента. Далее перемещают поводковый элемент вдоль продольной оси обоймы до совмещения его сферической поверхности с поверхностью сферического отверстия обоймы и поворачивают его в сторону уменьшения угла до совмещения с продольной осью обоймы. 2 с.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности приводным валам ведущих колес автомобиля, преимущественно управляемых, и может быть использовано в других механизмах.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение технологичности изготовления и сборки.

На фиг. 1 изображен приводной вал; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.6 - шарнир приводного вала с поводковым элементом в положении сборки-разборки; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.6; на фиг.8 - поводковый элемент, вид со стороны цилиндрического выступа; на фиг.9 - сечение Е-Е на фиг.8; на фиг.10 - обойма шарнира, продольное сечение; на фиг.11 - сечение Ж-Ж на фиг.10.

Приводной вал транспортного средства состоит из кинематически связанных с концами вала 1 двух шарниров 2 и 3. Каждый из шарниров 2 и 3 состоит из обоймы 4 с центральным отверстием 5 и продольными пазами 6, закрепленного на конце вала 1 и установленного в центральном отверстии 5 поводкового элемента 7 с роликами 8, размещенными в продольных пазах 6 обоймы 4. Имеется устройство для фиксации поводкового элемента 7 относительно обоймы 4 (фиг. 1-5).

Пазы 6 обоймы 4 каждого шарнира 2 и 3 представляют собой четыре параллельных цилиндрических отверстия 9, попарно диаметрально расположенных в поперечной плоскости обоймы 4 с образованием перемычек 10 между ними (фиг. 3, 10, 11).

Поводковый элемент 7 имеет наружную сферическую поверхность 11 с парой соосных цилиндрических выступов 12 и парой соосных сквозных отверстий 13, ось которых перпендикулярна оси выступов 12 и пересекается с ней в центре поводкового элемента 7 (фиг.8, 9).

Приводной вал 1 снабжен штифтами 14, размещенными в отверстиях 15, выполненных на его концах, и паре соосных отверстий 13 поводкового элемента 7 (фиг.4,5).

В одной из обойм 4 диаметром больше диаметра центрального отверстия 5 выполнено сферическое отверстие 16, сопряженное с центральным отверстием 5 и перемычками 10 (фиг.10,11).

При этом диаметр сферической поверхности 11 поводкового элемента 7, контактирующего с обоймой 4, имеющей сферическое отверстие 16, выполнен больше диаметра центрального отверстия 5 обоймы 4 (фиг.4,5).

На сферической поверхности 11 этого же поводкового элемента 7, имеющей больший диаметр, со стороны сквозных отверстий 13 под углом α к продольной оси поводкового элемента 7 выполнено четыре параллельных канавки 17 (фиг. 8,9). Размер внутренней поверхности канавок 17 равен или меньше диаметра центрального отверстия 5 обоймы 4, а ширина равна или больше ширины перемычек 10 обоймы 4.

Диаметр сферической поверхности 11 поводкового элемента 7 другого шарнира 2 равен диаметру центрального отверстия 5 обоймы 4 (фиг.3).

Ролики 8 шарниров 2 и 3 выполнены с наружной сферической поверхностью и смонтированы с возможностью свободного поворота на выступах 12 поводкового элемента 7 и концах штифтов 14, расположенных в отверстиях 13 поводкового элемента 7 и отверстиях 15 концов вала 1, при этом диаметр наружной поверхности роликов 8 выполнен равным диаметру цилиндрических отверстий 5 обоймы 4 (фиг.3,4).

Сборка приводного транспортного средства осуществляется предварительной установкой поводковых элементов 7 на концах вала 1 и последующим их монтажом в обоймы 4 соответствующих шарниров 2 и 3.

При сборке шарнира 3 (фиг.6, 7) поводковый элемент 7 с роликами 8 вводят в центральное отверстие 5 обоймы 4, выполненной со сферическим отверстием 16, под углом, совмещая перемычки 10 обоймы 4 с канавками 17 поводкового элемента 7, и перемещает поводковый элемент 7 вдоль продольной оси обоймы 4 до совмещения сферической поверхности 11 поводкового элемента 7 с поверхностью сферического отверстия 16 обоймы 4. После этого поворачивают поводковый элемент 7 в сторону уменьшения угла до совмещения продольных осей обоймы 4 и вала 1.

Поводковый элемент 7 фиксируется в обойме 4 от возможности перемещения вдоль продольных осей.

При сборке шарнира 2 поводковый элемент 7 с роликами 8 вводят в отверстие 5 и перемещают его вдоль продольной оси обоймы 4 до совмещения сферической поверхности 11 поводкового элемента 7 с поверхностью цилиндрического отверстия 5 обоймы 4 (фиг.3). Ролики 8 находятся в цилиндрических отверстиях 9 обоймы 4.

Приводной вал транспортного средства работает следующим образом.

При подведении крутящего момента к обойме 4 шарнира 2 приводного вала 1 он через ролики 8 поводкового элемента 7 и штифт 14 передается через вал 1 на обойму 4 шарнира 3 через штифт 14, поводковый элемент 7 и ролики 8. При этом вал 1 вместе с поводковыми элементами 7 обоих шарниров 2 и 3 совершает угловое перемещение относительно обоймы 4 шарнира 3 и может совершать перемещение вдоль продольной оси обоймы 4 шарнира 2.

Приводной вал транспортного средства имеет простую конструкцию, которая обеспечивает синхронную передачу крутящего момента, позволяя при этом валу 1 совершать угловое перемещение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и перемещаться в осевом направлении в обойме одного из шарниров при фиксированном положении вала в другой обойме шарнира.

Конструкция приводного вала позволяет упростить его изготовление и сборку.

Приводной вал может найти применение для привода ведущих колес переднеприводных легковых автомобилей.

Приводной вал может быть использован в других транспортных средствах и технологическом оборудовании, где необходима передача крутящего момента при перекосе и смещении осей.

Формула изобретения

ПРИВОДНОЙ ВАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ.

1. Приводной вал транспортного средства, содержащий кинематически связанные с концами вала два шарнира, состоящих из обоймы с центральным отверстием и продольными пазами, закрепленного на конце вала и установленного в центральном отверстии поводкового элемента с роликами, размещенными в продольных пазах обоймы, а также устройства для фиксации поводкового элемента относительно обоймы, отличающийся тем, что он снабжен штифтами, пазы обоймы каждого шарнира выполнены в виде четырех параллельных цилиндрических отверстий, попарно диаметрально расположенных в поперечной плоскости обоймы с образованием перемычек между ними, в одной из обойм выполнено сферическое отверстие, сопряженное с центральным отверстием и перемычками, наружные поверхности поводковых элементов выполнены сферическими с парой соосных цилиндрических выступов и парой соосных сквозных отверстий, ось которых перпендикулярна оси выступов и пересекается с ней в центре поводкового элемента, на этих же поверхностях со стороны сквозых отверстий под углом к продольной оси выполнены канавки, параллельные продольной оси поводкового элемента, ширина внутренней поверхности которых равна или меньше диаметра центрального отверстия обойм и равна или больше ширины перемычек, ролики выполнены с наружной сферической поверхностью и смонтированы с возможностью свободного поворота на выступах и концах штифтов, расположенных в отверстиях поводковых элементов и закрепленных на валу, причем диаметр наружной поверхности роликов равен диаметру цилиндрических отверстий, диаметр сферической поверхности поводкового элемента больше диаметра центрального отверстия обоймы шарнира, выполненной со сферическим отверстием, контактирующим со сферической поверхностью поводкового элемента, а диаметр сферической поверхности поводкового элемента другого шарнира равен диаметру центрального отверстия обоймы этого шарнира.

2. Способ сборки приводного вала транспортного средства, включающий предварительную установку поводковых элементов на валу и последующий их монтаж в обоймы соответствующих шарниров, отличающийся тем, что поводковый элемент с роликами вводят в центральное отверстие обоймы, выполненной со сферическим отверстием под углом, совмещая перемычки обоймы с канавками поводкового элемента, перемещают его вдоль продольной оси обоймы до совмещения его сферической поверхности с поверхностью сферического отверстия обоймы и поворачивают его в сторону уменьшения угла до совмешения с продольной осью обоймы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11