Карданный шарнир

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

<л805959 ф(,еъ

Ъ С и (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 15.02.79(21) 2731652/25-27 (23) Приоритет - (32) 1 6 . 0 2 . 7 8 (31) 7804384 (ЗЗ) Франция

Опубликовано 150281.Бюллетень ¹6

Дата опубликования описания 180281 (51)М. Кл.

Г 16 0 3/38

Государственный комитет

СССР

Ао де.таи изобретений и открьпий (53) УДК 621. 825. 5 (088.8) Иностранец

Жак Манжавакши (Франция) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма врланзер Списер" .(Франция) (71) Заявитель (54) КАРДАННЫЙ ШАРНИР

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения валов, оси которых расположены под углом друг к другу.

Известен карданный шарнир, содержащий две полуму рты и соединяющую их крестовину, при этом каждая полумуфта выполнена с центральным отверстием для соединяемого вала и двумя парами выступов для крепления диаметрально расположенных вкладышей, которые имеют шип, размещенный между торцовыми выступами полумуфты, и пяту с центрирующей поверхностью, контактирующей с аналогичной поверх- . ностью, выполненной в полумуфтах.

Центрирующая поверхность пяты вкладышей расположена на периферии шипов и охватывается центрирующими поверхностями полумуфт, которые также выполнены на их периферии. Центрирующие поверхности обеспечивают радиальную фиксацию и центровку вкладыша, а шипы — тангенциальную и служат для передачи крутящего момента от полумуфты вкладышу и дальше к крестовине (1) .

Тот факт что центровка вкладышей

) осуществляется с наружной стороны обжатием их периферийной части с целью стопорения от радиального перемещения,также связано например с увеличением радиальных размеров карданного шарнира, с зависимостью,которая существует между качеством центровки и шириной шипа, служащего для передачи крутящего момента, а также размерами вкладыша по его оси и его механической прочностью. Это связано еще со сложностью обработки опорной поверхности выступов полумуфт, поскольку пята препятствует . фрезерной обработке и позволяет только токарную обработку, которой свойственны дефекты горизонтальности, такие как небольшая конусность, мешающие точной установке вкладышей, что приводит к преждевременному.их износу.

Цель изобретения . — упрощение технологии изготовления и снижение радиальных размеров карданного шарни1 а.

Поставленная цель достигается тем, что центрирующие поверхности пяты вкладышей и полумуфт выполнены в виде поверхностей вращения, ось которых совпадает " осью рращеиия нояумуфт, а пята у каждого вкладыша расположена у основания его:шипа, 805959 обращенного к оси вращения полумуфт.

Кроме того, центрирующие поверхности пяты вкладышей и полумуфт могут быть выполнены цилиндрическими, либо коническими.

На фиг. 1 представлена полумуфта описываемого карданного шарнира; на фиг. 2 — два вкладыша, которые крепятся к одной полумуфте; на фиг. 3 тоже вид сверху на фиг. 2; на фиг.4 нид спереди; на фиг. 5 — нид сбоку; на фиг. 6 — c конической центрирующей поверхностью, виц сбоку, Карданный шарнир состоит из двух полумуфт и соединяющей их крестовины с радиальйыми цапфами (не показаны)„

Каждая поЛумуфта 1 имеет осевое отверстие 2 для размещения конца со— единяемого вала, двух пар торцовых ныступон 3,4 с отверстиями 5, равномерно расположенными вокруг оси вращения полумуфты. Каждая пара выступон 3,4 служит для крепления одного вкладыша 6 или 7. Выступы в кажцой паре разделены прорезями 8,9 в которые входят шипы 10 или,11 вкладыша

6 или 7. Четыре выступа у каждой полумуфты обработаны со стороны ее оси вращения. При этом образонаны дна участка 12 и 13 цилиндрической формы, расположенные напротив друг друга в створе прорезей 8,9 у внутреннего края последних> т.е. как можно ближе к оси полумуфты. Два вкладыша 6 и 7 имеют подошвы 14 и 15, с помощью которых они крепятся к выступам 3,4 полумуфты. Подошвы 14 и 15 имеют отверстия 16, соосно расположенные отверстиям 5 выступов 3 и 4.

В эти отверстия вставляются крепежные винты (не показаны). Опорные поверхности 17 и 18 подошв 14 и 15 разделены между собой торцовыми 10 и 11, которые предназначены для передачи крутящего момента между полумуфтами и вкладышами. Каждый вкладыш 6 или 7 имеет также пяту 19 или 20, расположенную у основания шипа, обращенного к оси вращения полумуфты. Центрирующая поверхность 21 или 22 у каждой пяты 19 и 20 служит для фиксации центроьк;: вкладыша в радиальном направлении. Пяты 19 и 20 входят в отверстие полумуфты и их центрирующие поверхности 21 или 22 контактируют с участками 12 или 13 полумуфты, являющимися также центрирующими поверхностями. Каждый вкладыш, имеет отверстие 23, в которое после введения в него иголок подшипника входят цапфы крестовины, обеспечивающие передачу крутящего момента от вкладышей одной полумуфты к вкладышам другой полумуфты карданного шарнира.

Центрирующие поверхности 21 и 22 пят вкладышей идут по всей ширине шипов, выступая над их торцовой поверхностью, при этом эти центровочные поверхности обеспечивают центровку, гла.з ы..: образом, x основания шипов, а не тол:-:к-> по обе от них стороны. Во вкладь>шах данного карданного шарнира н связи с тем, что центриронание и фиксация вкладышей от радиального перемещения осуществляется не на периферии, а у основа ия шипов, центрирующие поверхности не прерываются в зоне прорезей 8,9, полумуфт, что обеспечивает полну:о независимость i(åiiòрирующей полег>хпости QT ш(рины шипов ° В cBязи с этим качество центрирования не зависит от раз леров шипов.

Ввиду того, что ширина Т шипов (фиг.3) может быть значительно увеличена, pacrтояние между опорной понерхностью >(о((о.ы.-.ы ii осью нкла дыша может быть снедсlio к величине

d, причем толщина с сохранится без изменения, Из этого вытекает воз20 мо>кность значительного уменьшения габаритных размерон вкладыша, и кроме того, при таких же усилиях тяги в поперечном направлении F> и н радиальном направлении F передают шихся цапфами крестовины, опрокидывающий момент F> и xd u Fx x d (фиг. 3 и 5) действующий на усонершенствонанный вкладыш, мены е опрокидынающего момента Г,,0 и Р„х 0 испытываемого обычным известным вкладышем, что, в свою очередь приводит к уменьшению тянущих усилий, испытываемых крепежными винтами. На фиг, 4 отчетливо заметен выигрыш в размерах, получаемый н результате применения данного изобретения.

При одинаконой высоте предлагаемого и известного вкладышей с подошвами, крепе>кные отверстия которых расположены на одинаковом расстоянии L друг

40 от друга и на одинаковом расстоянии

1 ст продольной оси полумуфты, при внешней центровке по радиусу 8 у известного вкладыша, охватынасмому пятой, имеющей толщины c, . †.(-= ранстно, занимаемое карданным шарниром при вращении, представляет собой цилиндр, радиус которого равен Н=R C

С другой стороны, при внутренней центровке по радиусу г (фиг.4), да вкладыш имеет внешний диаметр идентичный диаметру обычного вкл=, ша, пространство, занимаемое карданным шарниром при вращении, представ ляет собой цилиндр радиусом Р, который меньше радиуса H. Для получения аналогичного результата в случае использования известного нкладыша необходимо включить толщину с пяты вкладыша н радиальные его размеры, что потребовало бы срезания части

60 опорных поверхностей вокруг крепежных отверстий и сегмента с. В этом случае ввиде неравномерного распределения опорных поверхностей вокруг отверстий вкладыш будет иметь тенЯ денцию к опрокидыванию.

805959

В связи с тем, что в карданном шарнире по настоящему изобретению отсутствует выступ на полумуфте, который бы имел охватывающую центрирующую поверхность, обработка упомянутых поверхностей может быть осуществлена не только на токарных станках, но и на протяжных и плоскошлифовальных станках, что позволяет избежать дефектов горизонтальности, таких как.небольшая конусность или выпуклость, вызывающие смещение или деформацию вкладышей, их быстрое разрушение или, по меньшей мере, преждевременный износ.

Центровочная поверхность подошв, расположенная у основания шипа, может значительно выступать по обе стороны шипа, увеличивая таким образом размеры поверхности контакта между подошвой и муфтой.

Кроме того, все центрируЮщие поверхности могут иметь цилиндрическую форму с тем, чтобы их было легко обрабатывать. Однако эти поверхности могут быть и коническими, как это показано на фиг. б.

Формула изобретения

1.Карданный шарнир, содержащий две полумуфты и соединяющую их крестовину, при этом каждая полумуфта выполнена с центральным отверстием для соединяемого вала и двумя парами выступов для крепления диаметрально расположенных z "ладышей, которые имеют шип, размещенный между торцовыми выступами полумуфты, и пяту с центрирующей поверхностью, контактирующей с аналогичной поверхностью, выполненной в полумуфтах, отличающийся тем; что, 10 с целью упрощения технологии изготовления и снижения радиальных размеров, цечтрирующие поверхности пяты вкладышей и полумуфт выполнены в виде поверхностей вращения, ось кбто15 рых совпадает с осью вращения полумуфт, а пята у каждого вкладыша расположена у основания его шипа, обращенного к оси вращения полумуфт.

2.Шарнир по п.1, о т л и ч а юgp 4 H A c я тем, что центрирующие поверхности пяты вкладышей и полумуфт выполнены цилиндрическими. т л и ч а юЗ.Шарнир по п.1, о т л и ч а шийся тем, что центрирующие повеРхности пяты вкладышей и полумуфт выполнены коническими.

Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1.Патент Франции .М 2321631, кл. F 16 3 3/38, 18.08.1975.

gP (прототип) .

805959

1б г

1 (-- /б

| ( (42. У

Составитель И.Антипова

Редактор 8.Минко Техред А.Габинец Корректор С.Щомак

-Филиал ППП"Патент"„ г.ужгород,ул.Проектная, h

Заказ 10988/83 Тираж 1017

БНИИПИ Государственного по делам изобретений

113035, Москва, 7(-35, Подписное комитета СССР и открытий

Раушская наб., д.4/5

Карданный шарнир Карданный шарнир Карданный шарнир Карданный шарнир 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к карданным шарнирам

Изобретение относится к области машиностроения , в частности к устройствам для соединения несоосных валов

Изобретение касается вала (1) с карданным шарниром (18) и правильной машины. Вал (1) с карданным шарниром (18) включает в себя первый и второй участок (2, 3) вала (1) и прикрепленные, каждая, в частности, посредством винтовых соединений (8) к области крепления (7) первого и второго участка (2, 3) вала (1) опорные проушины (4), которые, каждая, одним концом выступают за соответствующий согласованный первый и второй участок (2, 3) вала (1) и в этой выступающей области (4a) удерживают между собой цельно выполненную крестовину (6) шарнира (18), опирающуюся каждой цапфой (5) в отверстии соответствующей опорной проушины (4). Каждая опорная проушина (4), по меньшей мере, в отдельных областях с геометрическим замыканием, передавая усилие, входит в каждом случае в одну из двух выемок, которые выполнены диаметрально противоположно в области (7) крепления в окружной поверхности первого и второго участка (2, 3) вала (1) и которые выполнены, каждая, в виде открытого шпоночного паза. Не выступающая за соответствующий согласованный первый или второй участок (2, 3) вала (1) область каждой опорной проушины (4) имеет призматическую шпонку, выполненную ответно соответствующей согласованной выемке или шпоночному пазу, или выполнена в виде призматической шпонки, выполненной ответно соответствующей согласованной выемке или шпоночному пазу. Боковые ограничительные стенки каждой выемки (12) или шпоночного паза выполнены слегка клинообразно сходясь навстречу друг другу, начинаясь от соответствующей торцевой поверхности участков (2, 3) вала (1), в осевом направлении выемки в противоположную заднюю стенку. Технический результат: создание решения, которое обеспечит возможность реализации карданного шарнира, имеющего компактную конструкцию и, тем не менее, обеспечивающего передачу больших крутящих моментов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх