SU805959A3 - Карданный шарнир - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению и предназначено дл  соединени  валов, оси которых расположены под углом друг к другу.

Известен карданный шарнир, содержащий две полумуфты и соедин ющую их крестовину, при этом кажда  полумуфта выполнена с центральным отверстием дл  соедин емого вала и двум  парами выступов дл  креплени  диаметрально расположенных вкладышей, которые имеют шип, размещенный между торцовыми выступами полумуфты, и п ту с центрирующей поверхностью, контактирующей с аналогичной поверхностью , выполненной в полумуфтах. Центрирующа  поверхность п ты вкладышей расположена на периферии шипов и охватываетс  центрирующими поверхност ми полумуфт, которые также выполнены на их периферии. Центрирующие поверхности обеспечивают радиальную фиксацию и центровку вкладыша, а шипы - тангенциальную и служат дл  передачи крут щего моментаот полумуфты вкладышу и дальше к крестовине 1 .

Тот факт что центровка вкладышей осуществл етс  с наружной стороны обжатием их периферийной части с

целью стопорери  от радиального перемещени  , также св зано например с увеличением радиальных размеров карданного шарнира, с зависимостью,котора  существует между качеством центровки и шириной шипа, служащего дл  передачи крут щего момента, а также размерами вкладыша по его оси и его механической прочностью. Это

0 св зано еще со сложностью обработки опорной поверхности выступов полумуфт , поскольку п та преп тствует фрезерной обработке и позвол ет только токарную обработку, которой свой5 ственны дефекты горизонтальности, такие как небольша  конусность, мешающие точной установке вкладыш12й, что приводит к преждевременному их износу.

0

Цель изобретени  .- упрощение технологии изготовлени  и снижение радиальных размеров карданного шарнир а.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

5 что центрирующие-поверхности п ты вкладышей и полумуфт выполнены в виде поверхностей вращени , ось которых совпадает с осью рращени  покумуфт , а п та у каждого вкладашаа

0 расположена у основани  его типа,.

обращенного к оси вращени  полумуфт. Кроме того, центрирующие поверхности п ты вкладышей и полумуфт могут быть выполнены цилиндрическими, либо коническими.

На фиг. 1 представлена полумуфта описываемого карданного шарнира; на фиг. 2 - два вкладыша, которые креп тс  к одной полумуфте; на фиг. 3 тоже вид сверху на фиг. 2; на фиг.4 вид спереди; на фиг. 5 - вид сроку; на фиг. б - с конической центрирующей поверхностью, вид сбоку.

Карданный шарнир состоит из двух полумуфт и соедин ющей их крестовины с радиальйыми цапфами (не показаны). Кажда  полумуфта 1 имеет осевое отверстие 2 дл  размещени  конца соедин емого вала,, двух пар торцовых выступов 3,4 с отверсти ми 5, равномерно расположенными вокруг оси вращени  полумуфты. Кажда  пара выступов 3,4 служит дл  креплени  одного вкладыша 6 или 7. Выступы в канодой паре гзазделены прорез ми 8,9 в которые вход т шипы 10 или ,11 вкладыша б или 7. Четыре выступа у каждой полумуфты обработаны со стороны ее оси вращени . При этом образованы два участка 12 и 13 цилиндрической формы, расположенные напротив друг друга в створе прорезей 8,9 у внутреннего кра  последних J т.е. как ближе к оси полумуфты. Два вкладыша б и 7 имеют подошвы 14 и 15, с помощью которых они креп тс  к выступам 3,4 полумуфты. Подошвы 14 и 15 имеют отверсти  16, соосно расположенные отверсти м 5 выступов 3 и 4. В эти отверсти  вставл ютс  крепежные винты (не показаны). Опорные поверхности 17 и 18 подошв 14 и 15 разделены между собой торцовыми 10 и 11 которые- предназначены дл  передачи крут щего момента между полумуфтами и вкладышами. КаждЕэзй вкладьш б или 7 имеет также п ту 19 или 20, расположенную у основани  шипа, обращенного к оси вращени  полумуфты. Центрирующа  поверхность 21 или 22 у каждой п ты. 19 и 20 служит дл  фиксации центровки вкладыша в радиальном направлении . П ты 19 и 20 вход т в отверстие полумуфты и их центрирующие поверхности 21 или 22 контактируют с участками 12 или 13 полумуфты  вл ющимис  также центрирующими поверхност ми . Каждый вкладыш, имеет отверстие 23, в которое после введени  в него иголок подшипника вход т цапфы крестовины, обеспечивающие передачу крут щего момента от вкладышей одной полумуфты к вкладышам другой полумуфты карданного шарнира. Центрирующие поверхности 21 и 22 п т вкладышей идут по всей ширине шипов, выступа  над их торцовой поверхностью, при этом эти центро- . вочные поверхности обеспечивают

центровку, глазным образом, у основани  шипов, а не только по обе от них стороны. Во вкладышах данного карданного шарнира в св зи с тем, что 1дентрирование и фиксаци  вкладышей от радиального перемещени  осуществл етс  i-ie на nepnOepHt, а у основани  шипов, центрирующие поверхности не прерываютс  в зоне прорезей 8,9, полумуфт, что обеспечивает полную независимость п.ентрл-рующей поыерхности от ширины шипов. В св зи с этим качество центрировани  не зависит от размеров иипов,

Ввиду того, что ширина Т шипов (фиг.З) может быть значительно увеличена , рассто ние между опорной поверхностью 1(о,ао:1шы и осью вкла дыша может быть сведечо к величине d, причем тол1дина е сохранитс  без изменени . Из этого вытекает возможность значительного уменьшени  габаритных размеров вкладыша, и кроме того, при Таких же усили х т ги в поперечном направлении fy ив радиальном направлении Fy передающихс  цапфами крестовины, опрокидыxd и FX У d

вающий момент

(фиг. 3 и 5) действующий на усовершенствованный вкладь и, меньие опрокидывающего момента Ру и D испытываемого обычным известным вкладышем, что, в свою очередь приводит к уменьшению т нущих усилий, испытываемых крепежными винтами. На фиг. 4 отчетливо заметен выигрыш в размерах, получаемгдй в результате применени  данного изобретени . При одинаковой высоте предлагаемого и известного вкладышей с подошвами, крепежные отверсти  которых расположены на одинаковом рассто нии L дру от друга и на одинаковом рассто нии

1 от продольной оси полумуфты, при вмешней центровке по радиусу R у известного вкладыша, охватываемому п той, имеющей толщины с, прост ранство, занимаемое карданным шарниром при вращении, представл ет собой цилиндр, радиус которого равен С другой стороны, при внутренней центровке по радиусу г (фиг.4), Ki.:да вкладыш имеет внеаший диаметр идентичный диаметру обычного вклад ша , пространство, занимаемое карданным шарниром при вращении, представ л ет собой цилиндр радиусом R, который меньше радиуса И. Дл  получени аналогичного результата в случае использовани  известного вкладыша необходимо включить толщину с п ты вкладыша в радиальные его размеры, что потребовало бы срезани  части опорных поверхностей вокруг крепежных отверстий и сегмента с. В этом случае ввиде неравномерного распределени  опорных поверхностей вокруг отверстий вкладыш будет иметь тенденцию к опрокидыванию.

В св зи с тем, что в карданном шарнире по насто щему изобретению отсутствует выступ на полумуфте, который бы имел охватывающую центрирующую поверхность, обработкаупом нутых поверхностей может быть осуществлена не только на токарных станках, но и на прот жных и плоскошлифовальных станках, что позвол ет избежать дефектов горизонтальности, таких как.небольша  конусность или выпуклость, вызывающие смещение или деформацию вкладышей, их быстрое разрушение или, по меньшей мере, преждевременный износ.

Центровочна  поверхность подошв, расположенна  у основани  шипа, может значитель)о выступать по обе стороны шипа, увеличива  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. 6.

изобретени 

Формула

1.Карданный шарнир, содержащий две полумуфты и соедин ющую их крестовину , при этом кажда  полумуфта выполнена с центральным отверстием дл  соедин емого вала и двум  парами выступов дл  креплени  диаметрально расположенных 1чладышей, которые имеют шип, размещенный между торцовыми выступами полумуфты, и п ту с центрирующей поверхностью, контактирующей с аналогичной поверхностью , выполненной в полумуфтах, отличающийс  тем,- что,

с целью упрощени  технологии изготовлени  и снижени  радиальных размеров , центрирующие поверхности п ты вкладышей и полумуфт выполнены в виде поверхностей вращени , ось кОторь Х совпадает с осью вращени  полумуфт , а п та у каждого вкладыша расположена у основани  его шипа, обращенного к оси вращени  полумуфт. 2.Шарнир ПОП.1, отличающ и и с   тем, что центрирующие поверхности п ты вкладышей и полумуфт выполнены цилиндрическими.

3.Шарнир по П.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что центрирующие поверхности п ты вкладышей н полумуфт

выполнены коническими.

Источники информации, прин тые во внимание при.экспертизе

1.Патент Франции. 2321631, кл. F 16 D 3/38, 18.08,1975.

(прототип) .

,- /

A7.J

/7

- 16

16

1/г.2

F,

с

S

Д

--J1

И

W,/

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1.Карданный шарнир, содержащий две полумуфты и соединяющую их крес товину, при этом каждая полумуфта выполнена с центральным отверстием для соединяемого вала и двумя парами выступов для крепления диаметрально расположенных гкладышей, которые имеют шип, размещенный между торцовыми выступами полумуфты, и пяту с центрирующей поверхностью, контактирующей с аналогичной поверхностью, выполненной в полумуфтах, отличающийся тем,- что, с целью упрощения технологии изготовления и снижения радиальных размеров , центрирующие поверхности пяты вкладышей и полумуфт выполнены в виде поверхностей вращения, ось которых совпадает с осью вращения полумуфт, а пята у каждого вкладыша расположена у основания его шипа, обращенного к оси вращения полумуфт.
2. 2. Шарнир поп.1, отличающ и й с я тем, что центрирующие поверхности пяты вкладышей и полумуфт выполнены цилиндрическими.
3. 3. Шарнир по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что центрирующие поверхности пяты вкладышей ц пблумуфт выполнены коническими.