КАРДАННАЯ МУФТА Российский патент 2001 года по МПК F16D3/32 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для соединения несоосных валов двигателя и механизма, имеющих в процессе работы изменение относительного положения. Например, соединение электродвигателя с редуктором в приводе вагонов электропоездов.

Известна сдвоенная муфта для соединения валов, содержащая традиционные вилки и крестовины и соединительные элементы [1]. Недостатки такой конструкции заключаются в невозможности создать конструкцию компактных габаритов для соединения расположенных валов с осевой компенсацией положения валов.

Известен двойной карданный шарнир [2], содержащий также традиционные вилки, крестовины и соединительные элементы. Недостатки такой конструкции аналогичны вышеуказанным и кроме того невозможность быстрого монтажа и демонтажа в приводах вагонов.

Известен карданный вал, обладающий высокой крутильной податливостью [3]. Однако использование подобного конструктивного решения в муфте практически невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности, и достигаемому результату является гомокинетический двойной шарнир [4], содержащий вилки, крестовины и внутреннюю сдвоенную вилку и обеспечивающий возможность быстрого и простого монтажа и демонтажа. Недостатком указанного шарнира является высокая сложность и невозможность реализации в ограниченных габаритах для передачи моментов до 2500 НМ при компенсации осевых смещений валов.

Целью изобретения является упрощения конструкции карданного шарнира с обеспечением компенсации радиальных, осевых, угловых колебаний положения соединяемых валов. Поставленная цель достигается тем, что вилки, установленные на соединяемых валах, выполнены в виде втулок с цапфами по периферии, две крестовины, выполненные в виде колец с цапфами по периферии и отверстиями, в которые посредством подшипников установлены вилки, а цапфы крестовин соединены посредством подшипников с полумуфтами, скрепленными между собой, при этом по крайней мере одна из вилок установлена на валу через шлицевую втулку с возможностью осевого перемещения.

По сравнению с прототипом указанная совокупность признаков является новой, то есть заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна". В известных источниках информации не обнаружены подобные технические решения.

Изложенное выше позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность решения поясняется чертежами: на фиг. 1 показан общий вид карданной муфты, на фиг. 2 - вид по А, на фиг. 3 - разрез по В-В. Карданная муфта включает вилки 1 и 2, представляющие собой втулки с цапфами по периферии, которые установлены на соединяемых валах 3 и 4, а вилка 2 установлена на вал через шлицевую втулку 6. Вилки 1 и 2 цапфами посредством подшипников установлены в отверстия крестовин 7 и 8, которые выполнены в виде колец с цапфами по периферии и отверстиями. На цапфах крестовин посредством подшипников смонтированы полумуфты 9 и 10, которые по существу являются вилками, соединенными между собой торцевыми кулачками 11 и скреплены болтами 12. Подшипники фиксируются крышками 13. Для обеспечения сборки крестовины 7, 8 и полумуфты 9, 10 по отверстиям под подшипники 14 снабжены выемками 15. Карданная муфта работает следующим образом. Каждая полумуфта в сборе является шарниром Гука. Два шарнира Гука передают вращение с вала 3 на вал 4 практически синхронно и в шлицевом соединении одной из вилок с валом обеспечивают компенсацию радиальных, осевых и угловых относительных смещений соединяемых валов.

Источники информации
1. О.А. Ряховский, С.С.Иванов "Справочник по муфтам". -Л.: "Политехника", 1991, 370 с., с. 59.

2. Патент СССР N 1539413, М. кл. F 16 D 3/30 от 30.01.90, Бюл.N 4.

3. О.А. Ряховский, С.С.Иванов" Справочник по муфтам". - Л.: "Политехника", 1991, 370 с., с. 65.

4. Патент СССР N 1595351, М. кл. F 16 D 3/40 от 23.09.90, Бюл.N 35.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам для соединения несоосных валов, имеющих в процессе работы изменение относительного положения. Карданная муфта содержит вилки, установленные на соединяемых валах, крестовины и подшипники. Сущность заключается в том, что вилки, установленные на соединяемых валах, выполнены в виде втулок с цапфами по периферии, при этом по крайней мере одна из вилок установлена на валу через шлицевую втулку с возможностью осевого перемещения. Крестовины выполнены в виде колец с цапфами по периферии и отверстиями, в которые посредством подшипников установлены вилки. Цапфы крестовин соединены посредством подшипников с полумуфтами, скрепленными между собой. Крестовины и полумуфты снабжены по отверстиям боковыми выемками. Техническим результатом является повышение эффективности компенсации радиальных, осевых и угловых колебаний соединяемых валов. 3 ил.

1. Карданная муфта, содержащая вилки, установленные на соединяемых валах, крестовины, подшипники, отличающаяся тем, что вилки, установленные на соединяемых валах, выполнены в виде втулок с цапфами по периферии, при этом по крайней мере одна из вилок установлена на валу через шлицевую втулку с возможностью осевого перемещения, две крестовины выполнены в виде колец с цапфами по периферии и отверстиями, в которые посредством подшипников установлены вилки, а цапфы крестовин соединены посредством подшипников с полумуфтами, скрепленными между собой. 2. Карданная муфта по п.1, отличающаяся тем, что крестовины и полумуфты снабжены по отверстиям боковыми выемками.