УКОРОЧЕННЫЙ РАЗДВИЖНОЙ КАРДАННЫЙ ВАЛ Российский патент 2002 года по МПК B60K17/22 

Предлагаемое устройство "Раздвижной карданный вал" относится к приводам транспортных машин и стационарных установок, где между ведущими и ведомыми агрегатами возможны относительные перемещения.

Известны конструкции карданных раздвижных валов, имеющих один или два шарнира, позволяющие передавать крутящий момент между валами агрегатов, расположенными под углом друг к другу; шлицевое соединение, позволяющее передавать крутящий момент от ведущего к ведомому агрегату при изменении расстояния между ними.

Основным недостатком названных карданных валов являются их большие осевые размеры, обусловленные последовательным расположением шарниров и шлицевого соединения. Такие валы не позволяют располагать ведущие и ведомые агрегаты друг к другу на относительно небольшие расстояния (см. фиг.3 издания фирмы Gelenkwellenbau, Германия, Essen, октябрь 1986 г., стр. 14).

Известны также конструкции карданных валов, выбранных в качестве прототипа, с двумя шарнирами с неизменяемой длиной (см. фиг.4, изд. то же, с. 16).

Основным недостатком таких валов является невозможность перемещения ведущего и ведомого агрегатов относительно друг друга в осевом направлении.

Задачей, решаемой заявляемым техническим решением, является создание конструкции карданного вала с изменяемой длиной и имеющего осевые габариты, позволяющие располагать ведущие и ведомые агрегаты на небольшом расстоянии друг от друга, что часто является актуальным, особенно на транспортных машинах, и положительно влияющих на их функциональные параметры.

Решение поставленной задачи достигается тем, что шлицы карданного вала разнесены в радиальном направлении и по размерам превосходят радиальные габариты шарниров. Это дает возможность сближения шарниров.

Заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна", предъявляемому к изобретению, так как в науке и технике не известны конструкции с заявляемой совокупностью оптимальных критериев, приводящих к решению поставленной задачи. Такое выполнение шлицевого соединения позволяет сблизить шарниры, а значит и фланцы соединяемых агрегатов на минимально возможное расстояние.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень", предъявляемому к изобретениям, так как разрешает казалось бы неразрешимую проблему, а именно: создание конструкций с малыми расстояниями между агрегатами, соединяемыми карданными валами. При этом конструкция валов должна обеспечить осевое перемещение агрегатов относительно друг друга и передавать крутящий момент от одного агрегата к другому. Известные ранее конструкции карданных валов не могли обеспечить поставленной задачи, так как имели большую длину в осевом направлении.

Заявляемое изобретение разрешило эту задачу за счет того, что вынесение шлицев за радиальные габариты шарниров обеспечило возможность их сближения до минимальных осевых размеров, при этом шлицевое соединение обеспечивает передачу большего крутящего момента по сравнению с известными конструкциями.

На фиг.1 изображен общий вид раздвижного карданного вала с расположением шлиц над одним шарниром.

На фиг.2 изображен карданный вал с расположением шлиц над обоими шарнирами.

Раздвижной карданный вал состоит из двух фланцев 1 и 2, двух шарниров 3, подшипников крестовин 4, стопорных колец крепления подшипников 5, вилки-вала 6, имеющего наружные шлицы 7, вилки-втулки 8, имеющей внутренние шлицы 9, при этом шлицы 7 и 9 разнесены в радиальном направлении до размеров, превышающих радиальные размеры шарниров 3, кольцо 10 уплотнения, соединенное неподвижно с вилкой-валом, уплотнение 11.

Фланцы 1 и 2 прикреплены соответственно к ведущему и ведомому агрегатам.

Карданный вал работает следующим образом: крутящий момент от ведущего вала агрегата через фланец 1, крестовину 3 с подшипником 4, шлицевое соединение 7 и 9, вторую крестовину с подшипником, фланец 2 передается на ведомый вал ведомого агрегата.

Два шарнирных соединения и подвижное шлицевое соединение позволяют ведущему и ведомому агрегатам перемещаться друг относительно друга как в осевом, так и в радиальном направлениях.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к приводам транспортных машин и стационарных установок, где между ведущими и ведомыми агрегатами возможны относительные перемещения. Раздвижной карданный вал имеет шарниры, соединенные подвижным шлицевым соединением, и передает крутящий момент между ведущим и ведомым валами под углом друг к другу. Подвижное шлицевое соединение обеспечивает перемещение соединяемых валов друг относительно друга в осевом направлении. Сущность изобретения в том, что шлицы подвижного шлицевого соединения разнесены в радиальном направлении до размеров, превышающих радиальные размеры шарниров, и охватывают шарниры полностью или частично. Техническим результатом является значительное уменьшение осевого размера карданного вала и возможность максимального сближения соединяемых агрегатов. 2 ил.

Раздвижной карданный вал с двумя шарнирными соединениями и подвижным шлицевым соединением, который передает крутящий момент между ведущим и ведомым валами под углом друг к другу, при этом подвижное шлицевое соединение обеспечивает перемещение валов друг относительно друга в осевом направлении, отличающийся тем, что шлицы разнесены в радиальном направлении до размеров, превышающих радиальные размеры шарниров, обеспечивая возможность сближения шарниров.