КАРДАННЫЙ ШАРНИР Российский патент 2004 года по МПК F16C11/06 F16D3/28 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к карданным шарнирам трансмиссий автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.

Известна конструкция карданного шарнира [1], который состоит из двух вилок, соединяющей их крестовины, установленной в проушинах вилок на игольчатых подшипниках, образованных стаканами и игольчатыми роликами. Игольчатые подшипники надеты на шипы крестовины и закреплены в проушинах вилок посредством крышек и стопорных пластин.

Существенным недостатком карданного шарнира [1] является низкая надежность сопряжении "шип крестовины - игольчатый подшипник", обусловленная возникновением и стремлением к росту радиального зазора в упомянутых сопряжениях при износе их элементов в эксплуатации.

Задача изобретения - повышение надежности карданных шарниров.

Поставленная задача решается таким образом, что карданный шарнир содержит две вилки, крестовину с шипами, игольчатые подшипники и крышки со стопорными пластинами, при этом каждый шип крестовины выполнен с двумя продольными разрезами, ширина δ которых значительно меньше диаметра D_w (δ<D_w), а длина L меньше длины L_w игольчатого ролика (L<L_w), размещенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения шипов крестовины, причем в цилиндрическом отверстии каждого шипа посредством разъемного подвижного соединения установлена с возможностью перемещения вдоль продольной оси шипа втулка, выполненная в виде усеченного конуса.

На чертежах представлена заявляемая конструкция карданного шарнира. На фиг. 1 показано сопряжение "шип крестовины - игольчатый подшипник", на фиг.2 - сечение А-А упомянутого сопряжения.

Карданный шарнир содержит крестовину 1 с шипами 2, на которых установлены игольчатые подшипники 3, закрепленные в проушинах вилок 4 с помощью крышек 5. В цилиндрическом отверстии каждого шипа 2 посредством разъемного подвижного соединения, например резьбового, установлена втулка 6, выполненная в виде усеченного конуса.

При работе карданного шарнира нагрузка от ведущего вала передается на ведомый вал посредством карданных вилок 4 через игольчатые подшипники 3 и шипы 2 крестовины 1.

Выполнение шипов с продольными разрезами позволяет снизить их жесткость, а установка втулки, выполненной в виде усеченного конуса, в цилиндрическом отверстии шипа посредством подвижного разъемного соединения, например резьбового, позволяет путем введения упомянутой втулки в цилиндрическое отверстие шипа в направлении к центру крестовины, в процессе технического обслуживания, оказывать распирающее действие на шип и таким образом восстанавливать диаметр шипов до номинального значения с целью компенсации износа.

Размещение продольных разрезов в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения шипов крестовины, приводит к расположению разрезов по краям рабочей зоны сопряжения "шип крестовины - игольчатый подшипник", что в совокупности с ограничением размеров разрезов препятствует заклиниванию игольчатых роликов в разрезах и вытеканию смазки из упомянутых сопряжении. Для устранения ударов при перекатывании игольчатых роликов по шипам в местах разрезов в последние можно установить плоские вставки.

Применение подвижного разъемного соединения, в частности резьбового соединения шипов крестовины и втулок в виде усеченного конуса, обеспечивает техническую реализацию эффекта регулировки сопряжения "шип крестовины - игольчатый подшипник" на начальный или нулевой радиальный зазор, что снижает влияние радиального зазора на ресурс упомянутого сопряжения.

Следовательно, применение предлагаемого технического решения способствует повышению надежности карданных шарниров.

Источник информации
1. Михайловский Е.В., Серебряков К.Б., Тур Е.Я. Устройство автомобиля: Учебник для учащихся автотранспортных техникумов, 4-е изд., стереотип. - М.: Машиностроение, 1981, 342 с., ил. (рис.131а, с.214).

Использование: в машиностроении, в частности в трансмиссиях автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Сущность изобретения: карданный шарнир содержит две вилки, крестовину с шипами, игольчатые подшипники и крышки со стопорными пластинами, при этом каждый шип крестовины выполнен с двумя продольными разрезами, ширина δ которых значительно меньше диаметра D_w, a длина L меньше длины L_w игольчатого ролика, размещенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения шипов крестовины. В цилиндрическом отверстии каждого шипа посредством разъемного подвижного соединения установлена с возможностью перемещения вдоль продольной оси шипа втулка, выполненная в виде усеченного конуса. Технический результат - повышение надежности карданных шарниров. 2 ил.

Карданный шарнир, содержащий две вилки, крестовину с шипами, игольчатые подшипники и крышки со стопорными пластинами, отличающийся тем, что каждый шип крестовины выполнен с двумя продольными разрезами, ширина δ которых значительно меньше диаметра D_w, а длина L меньше длины L_w игольчатого ролика, размещенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения шипов крестовины, при этом в цилиндрическом отверстии каждого шипа посредством разъемного подвижного соединения установлена с возможностью перемещения вдоль продольной оси шипа втулка, выполненная в виде усеченного конуса.