Карданный шарнир

Карданный шарнир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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