ФЛАНЦЕВЫЙ ЗАХВАТ ДЛЯ КАРДАННЫХ ШАРНИРОВ Российский патент 2005 года по МПК F16D3/40 

Изобретение касается фланцевого захвата для карданных шарниров, в особенности для передачи высоких крутящих моментов.

Из DE 2636752 A1 известен карданный шарнир с двумя вилками шарнира, которые соединены между собой посредством крестовины. Крестовина состоит из 4 цапф, которые попарно лежат на одной общей оси, при этом оси второй пары цапф пересекаются под прямым углом. Вилки шарниров включают соответственно два опорных элемента, в которых соответственно предусмотрено опорное отверстие для приема цапфы крестовины. Опорные элементы вилки шарнира с помощью крепежных болтов соединены с контрфланцем. В опорных элементах соответственно просверлены два сквозных отверстия параллельно продольной оси вилки шарнира. В контрфланце предусмотрены отверстия с резьбой, в которые посажены вставленные через сквозные отверстия крепежные болты. Поперечное сечение опорных элементов в плоскости, зажатой крестовиной, уменьшено из-за сквозных отверстий по сравнению с неразделяемой вилкой шарнира. Это приводит к тому, что максимально передаваемый крутящий момент получается меньше. Для того чтобы достичь возможности передачи такого же крутящего момента, как и при неразделяемой вилке шарнира, опорные элементы должны выполняться увеличенными, что в свою очередь увеличило бы диаметр вращения карданного шарнира.

Задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы предложить фланцевый захват для карданных шарниров, который при составных фланцевых захватах может передавать максимально возможный крутящий момент.

Данная задача решается согласно изобретению посредством фланцевого захвата для карданных шарниров, в частности, для карданных шарниров для передачи высоких крутящих моментов, с фланцевым элементом, содержащим продольную ось;

- две первые опорные поверхности, расположенные на первой торцевой стороне фланцевого элемента на общей окружности со смещением вокруг продольной оси относительно друг друга на 180°, соединительную поверхность, расположенную на второй торцевой стороне фланцевого элемента, с которой фланцевый элемент может соединяться посредством контрфланца, с двумя опорными элементами, которые соответственно имеют

- опорное отверстие, при этом опорные отверстия обоих опорных элементов расположены соосно с общей осью отверстия, которая пересекает продольную ось под прямым углом,

- вторую опорную поверхность, прилегающую к одной из первых опорных поверхностей,

- по меньшей мере два параллельных продольной оси глухих отверстия с внутренней резьбой, начинающихся от второй опорной поверхности,

при этом каждому глухому отверстию соответствует одно сквозное отверстие во фланцевом элементе, проходящее параллельно продольной оси, при этом каждое сквозное отверстие, соответственно начинаясь от первой зажимной поверхности, выходит в одну из первых опорных поверхностей, причем крепежные болты вставлены через сквозные отверстия, соответственно гайкой или головкой болта упирают в соответствующую первую зажимную поверхность и садятся в глухие отверстия.

Таким образом достигается то, что поперечное сечение опорного элемента в плоскости, зажатой крестовиной карданного шарнира, не ослабляется дополнительно из-за отверстий для крепежных болтов. Кроме того, не нужны опорные поверхности для головок болтов на дальнем от фланцевого элемента конце опорных элементов. Таким образом, опорные элементы могут к этому концу выполняться суженными. Это означает, что боковые поверхности опорных элементов, проходящих от второй опорной поверхности к обращенному от фланцевого элемента концу опорного элемента и расположенных сбоку от опорного отверстия, могут занимать больший угол к оси, параллельной продольной оси. Этим достигается возможность образования большей опорной поверхности. При этом предотвращается столкновение головки крепежного болта на конце опорного элемента, обращенного от фланцевого элемента, при большом угле изгиба с элементами конструкции других фланцевых захватов.

Для того чтобы можно было утопить головки крепежных болтов в первых зажимных поверхностях, предусмотрено, что сквозные отверстия, соответственно начинаясь от первой зажимной поверхности, переходят в отверстия большего диаметра, заканчивающиеся в соединительной поверхности, так как в этом случае крепежные болты от соединительной поверхности через сквозные отверстия просовываются во фланцевый элемент, что может обеспечить легкую доступность крепежных болтов.

Может быть также предусмотрено, что фланцевый элемент имеет внешнюю периферийную поверхность, в которой предусмотрены выемки, которые образуют первые зажимные поверхности. Также может быть предусмотрено, что фланцевый элемент имеет внешнюю периферийную поверхность, в которой предусмотрен периферийный паз, который образует первые зажимные поверхности. При этом исполнении крепежные болты сначала вкручивают в глухие отверстия опорных элементов и затем от опорных поверхностей фланцевого элемента вставляют через сквозные отверстия и со стороны зажимных поверхностей соответственно закрепляют с помощью гайки. Зажимные поверхности и соединительная поверхность таким образом отстоят друг от друга в направлении продольной оси. Это особенно необходимо при длинных размерах цоколя, когда необходимо большое расстояние между соединительной поверхностью и опорной поверхностью.

Для того чтобы быть уверенным, что крепежные элементы не нагружаются срезающими усилиями, предусмотрено, что первые и вторые опорные поверхности снабжены средствами для передачи усилий в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Далее, могут быть предусмотрены средства для центрирования опорных элементов. Средства для передачи усилий и для центрирования могут быть образованы благодаря тому, что первые опорные поверхности фланцевого элемента соответственно имеют проходящий радиально к продольной оси паз, а вторые опорные поверхности опорных элементов имеют соответственно подогнанный под него выступ. Альтернативно может быть предусмотрено, что первые опорные поверхности фланцевого элемента имеют предназначенные для зубчатого зацепления зубья, а вторые опорные поверхности опорных элементов имеют предназначенные для зубчатого зацепления зубья, которые являются ответными зубьям первых опорных поверхностей. При этом может быть предусмотрено, что зубья зубчатых зацеплений соответственно имеют первую боковую поверхность, проходящую под крутым углом к плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси, и соответственно вторую боковую поверхность, проходящую под пологим углом к этой плоскости. Благодаря первой боковой поверхности, проходящей под крутым углом, хорошо воспринимаются поперечные усилия в направлении, перпендикулярном к продольной оси. Благодаря проходящей полой второй боковой поверхности, напротив, гарантируется, что могут восприниматься зажимные усилия и опорные реакции в направлении продольной оси.

Зубья зубчатых зацеплений могут проходить параллельно оси отверстий. Таким образом, с помощью зубчатого зацепления могут передаваться крутящие моменты. Но могут быть также предусмотрены другие углы к оси отверстий, от 0 до 180°. Для того чтобы достигнуть определенного положения опорных элементов в направлении, радиальном к продольной оси, и избежать прокручивания опорных элементов, может быть предусмотрено, что первые опорные поверхности снабжены выступами, в которые упираются опорные элементы в радиальном направлении. Также может быть предусмотрено в первой и второй опорных поверхностях соединение в шпунт и гребень.

Зубья зубчатых зацеплений могут также проходить радиально к средней точке, лежащей в плоскости, зажатой продольной осью и осью отверстия. Этим достигается, во-первых, то, что усилия могут передаваться через зубчатое зацепление. Во-вторых, задается заранее определенное положение опорного элемента и вместе с этим оси отверстия.

Зубья зубчатых зацеплений могут также проходить в двух участках соответственно параллельно друг другу, при этом зубья одного участка и зубья другого участка в их продолжении пересекаются под углом.

Предпочтительно соединительная поверхность имеет центрирующие средства для центрирования фланцевого элемента относительно продольной оси контрфланца. Эти центрирующие средства могут быть выполнены в виде торцевых зубьев.

Фланцевый элемент может соединяться с помощью соединительных болтов с контрфланцем, при этом во фланцевом элементе предусмотрены сквозные отверстия, через которые вставляются соединительные болты.

Сквозные отверстия для соединительных болтов выходят предпочтительно, отходя от соединительной поверхности, в первую зажимную поверхность, которая служит для прилегания гайки или головки болта. Также предпочтительно предусмотрено, что фланцевый элемент имеет внешнюю периферическую поверхность, в которой образованы два относительно друг друга на 180° смещенных кармана, которые соответственно расположены на участке между двумя сквозными отверстиями для крепежных болтов опорного элемента и которые соответственно образуют вторую зажимную поверхность.

Фланцевый элемент может также иметь две выемки, которые проходят по периферии между двумя опорными поверхностями и которые также соответственно образуют вторую зажимную поверхность.

В принципе возможно соединять фланцевый элемент с контрфланцем сваркой.

Фланцевый элемент предпочтительно подвергают азотированию, а опорный элемент - цементации.

Предпочтительные примеры исполнения показаны на чертежах.

На чертежах изображают:

фиг.1 - карданный шарнир с двумя фланцевыми захватами, выполненными согласно изобретению, в перспективе,

фиг.2 - фланцевый захват согласно изобретению, в перспективе,

фиг.3 - фланцевый элемент фланцевого захвата по фиг.2,

фиг.4 - опорный элемент фланцевого захвата по фиг.2,

фиг.5 - фланцевый захват согласно изобретению, с контрфланцем, крепежными и соединительными болтами, в разобранном виде,

фиг.6 - фланцевый элемент и опорный элемент, соединенные между собой крепежными болтами, в разрезе, параллельном продольной оси,

фиг.7-16 - опорные элементы с различными зубчатыми зацеплениями на опорной поверхности,

фиг.17 - фланцевый захват с фланцевым элементом, во внешней периферийной поверхности которого предусмотрены карманы, образующие зажимные поверхности,

фиг.18 - фланцевый захват с фланцевым элементом, во внешней периферийной поверхности которого предусмотрен периферийный паз, образующий зажимные поверхности.

Фигура 1 показывает карданный шарнир с первым фланцевым захватом 1, вторым фланцевым захватом 2, крестовиной 3. Крестовина имеет четыре цапфы, которые попарно размещены на одной оси цапф и вставлены в опорные отверстия 4, 5 фланцевых захватов 1, 2. Фланцевые захваты 1, 2 выполнены идентично, причем конструкция фланцевых захватов 1, 2 объясняется на примере первого фланцевого захвата 1 и изображена на фигурах 2, 3 и 4.

Первый фланцевый захват 1 содержит фланцевый элемент 6, а также два опорных элемента 7, 7’, которые посредством крепежных болтов соединены с фланцевым элементом 6 с возможностью разъема. Фланцевый элемент 6 имеет первую торцевую сторону 8 и вторую торцевую сторону 9. На первой торцевой стороне 8 две первые опорные поверхности 10, 10’ расположены на общей окружности вокруг продольной оси 11 фланцевого элемента 6 со смещением на 180° относительно друг друга. Далее, на первой торцевой стороне 8 предусмотрен радиально проходящий паз 12, который пересекает продольную ось 11 и проходит через первые опорные поверхности 10, 10’. Первые опорные поверхности 10, 10’ переходят в выступы 13, 13’, которые соответственно расположены на направленной внутрь к продольной оси стороне соответствующей первой опорной поверхности 10, 10’ и которые выступают в перпендикулярном направлении от первой торцевой стороны 8.

Опорные элементы 7, 7’ выполнены идентичными. Фигура 4 показывает опорный элемент 7, который имеет опорное отверстие 4, в которое на подшипниках может быть установлена цапфа крестовины. Опорное отверстие 4 имеет ось 14 отверстия, которая пересекает продольную ось 11 под прямым углом. Опорный элемент 7 имеет вторую опорную поверхность 15, на которой размещен выступ 16, подогнанный под паз 12 фланцевого элемента 6. Предусмотрены исходящие от второй опорной поверхности 15 два глухих отверстия 17, 18, которые имеют внутреннюю резьбу и проходят параллельно к продольной оси 11. При смонтированных опорных элементах 7 глухие отверстия 17, 18 выполнены коаксиально к сквозному отверстию 19, 20, 19’, 20’, причем сквозные отверстия 19, 20, 19’, 20’ проходят от первых опорных поверхностей 10, 10’ и также ориентированы параллельно к продольной оси 11.

На второй торцевой поверхности 9 предусмотрена соединительная поверхность 21, с которой фланцевый элемент 6 с помощью соединительных болтов 22 может быть соединен с возможностью разъема. Соединительная поверхность 21 снабжена торцевым зацеплением, благодаря которому фланцевый элемент 6 может центрироваться относительно продольной оси контрфланца. К тому же с помощью торцевого зацепления может передаваться крутящий момент, не нагружая срезающим усилием крепежные болты 22.

Фланцевый элемент 6 имеет внешнюю периферийную поверхность 23, в которой расположены два смещенных на 180° друг относительно друга кармана 24, 24’. Карманы 24, 24’ размещены соответственно на участке между двумя сквозными отверстиями 19, 20, 19’, 20’ для крепежных болтов 22 опорного элемента 7, 7’. Карманы 24, 24‘ образуют соответственно первую зажимную поверхность 25, 25’, которая служит опорной поверхностью для гаек или головок болтов. В зажимные поверхности 25, 25’ выходят сквозные отверстия 26, которые проходят параллельно к продольной оси 11. Сквозные отверстия 26 служат для закрепления фланцевого элемента 6 с контрфланцем с помощью соединительных болтов.

Фланцевый элемент 6 имеет две выемки 27, 27’, проходящие соответственно по периферии между двумя первыми опорными поверхностями 10, 10’ и образующие соответственно вторую зажимную поверхность 28, 28’. Зажимные поверхности 28, 28’ служат также опорой для гаек и головок болтов, которые вставляются через сквозные отверстия 29. Сквозные отверстия 29 начинаются от зажимных поверхностей 28, 28’ и проходят параллельно продольной оси 11.

Фигура 5 показывает первый фланцевый захват 1 согласно фиг.1-4, где он и описан. Кроме того, показан также контрфланец 30, который может быть соединен с первым фланцевым захватом 1 с помощью соединительных болтов 31. Контрфланец 30 имеет соединительную поверхность 32, дополняющую соединительную поверхность 21 фланцевого элемента 6. От соединительной поверхности 32 идут сквозные отверстия 33 и проходят параллельно к продольной оси 11. Соединительный болт 31 на фигуре 5 репрезентативно изображает все соединительные болты. Они вставляются со стороны несущей плоскости 34 через одно из сквозных отверстий 33, при этом головка 35 соединительного болта 31 прилегает к несущей плоскости 34. Соединительный болт 31 может быть при этом вставлен через одно из сквозных отверстий 26 фланцевого элемента 6. С помощью гайки 36, которая упирается в зажимную поверхность 25’ кармана 24’, фиксируется соединительный болт 31.

Альтернативно этому во фланцевом элементе могут быть также предусмотрены глухие отверстия с внутренней резьбой, в которые вкручиваются соединительные болты в виде шпилек. Шпильки затем вставляются через сквозные отверстия во встречном фланце и фиксируются с помощью гаек.

Крепежные болты 22 могут быть вставлены со стороны соединительной поверхности 21 через сквозные отверстия 19, 20, 19’, 20’ фланцевого элемента 6 и вкручены в соответствующие глухие отверстия опорных элементов 7, 7’. Головки 49 крепежных болтов 22 заглубляются при присоединении контрфланца 30 в выемки 50 в соединительной поверхности 32.

Фигура 6 показывает крепление подшипникового элемента 7 с фланцевым элементом 6. Опорный элемент 7 и фланцевый элемент 6 представлены в сечении в плоскости, проходящей параллельно продольной оси и через крепежные болты 22. Крепежные болты 22 имеют соответственно первый резьбовой участок 37, которым крепежные болты 22 вкручиваются в глухие отверстия 17, 18 опорного элемента 7. К первому резьбовому участку 37 примыкает удлинительный участок 38, на котором нет никакой резьбы. Удлинительный участок 38 продолжается вторым резьбовым участком 39, который расположен в пределах сквозных отверстий 19, 20. Сквозные отверстия 19, 20, проходя от первой опорной поверхности 10, переходят в участок отверстий большего диаметра 40, 41. В пределах этого участка отверстий расположены соответственно гайки 42, 43, которые накручиваются на второй резьбовой участок 39 одного из крепежных болтов 22 и упираются в первую зажимную поверхность 44, 45 на переходе к участкам отверстий с расширенным диаметром 40, 41.

Крепежные болты 22 имеют также, начиная от торцевых поверхностей 46, обратных опорному элементу 7, проходящую по оси болта внутреннюю коническую резьбу 47.

Для закрепления опорного элемента 7 крепежные болты 22 сначала вкручиваются в глухие отверстия 17, 18 с внутренней резьбой. После этого крепежные болты 22 могут быть удлинены с помощью шпильки, которая может вкручиваться в коническую внутреннюю резьбу 47. В удлиненном состоянии крепежных болтов 22 гайки 42, 43 могут накручиваться на вторые резьбовые участки 39. После выкручивания шпильки из конической внутренней резьбы 47 крепежные болты 22 находятся уже в предварительно напряженном состоянии. Таким образом может достигаться крепление посредством крепежных элементов с определенным предварительным напряжением, причем крепежные болты 22 не нагружены крутящим моментом.

Для того чтобы соединительная поверхность 21 фланцевого элемента 6 заканчивалась ровно, концы крепежных болтов 22, которые образуются вторыми резьбовыми участками 39, утоплены в соединительную поверхность 21.

Из этого изображения видно также, что поперечное сечение опорного элемента 7 в плоскости, зажатой осями цапф крестовины, не ослаблена глухими отверстиями 17, 18. На фиг.6 одна такая плоскость 48 показана для случая, когда карданный шарнир разогнут.

Фигуры с 7 по 16 показывают другие примеры исполнения опорных элементов с опорными креплениями, которые имеют зубчатое зацепление. Конструктивные элементы, соответствующие конструктивным элементам на фиг.1-6, описаны в описании к фиг.1-6 и снабжены ссылочными номерами, многократно увеличенными на 100.

Опорный элемент 107 согласно фиг.7 и 8 имеет прямозубое зацепление. Чтобы воспринимать радиальные усилия, действующие от опорного элемента 107 в радиальном направлении на продольную ось, в опорной поверхности 121 предусмотрены паз 149 для соединения в шпунт и гребень. Зубья зубчатого зацепления 150 имеют пологие боковые поверхности 151, 152. Они преимущественно выполнены таким образом, что при первом соединении происходит пластическая деформация.

Фигуры 9-10 также показывают опорный элемент 207 с прямозубым зацеплением. В опорной поверхности 221 также предусмотрен паз 249 для соединения в шпунт и гребень. Зубья зубчатого зацепления 250 имеют боковые поверхности 251, 252, расположенные под разным углом.

Фиг.11, 12, 13 и 14 показывают соответственно опорный элемент 307, 407 с зубчатым зацеплением 350, 450, зубья которого проходят радиально относительно средней точки, которая лежит в плоскости опорной поверхности 321, 421. Преимуществом этих торцевых зубьев является то, что не должны предусматриваться дополнительные средства для радиального центрирования и для восприятия радиальных усилий. Боковые поверхности 351, 352 и 451, 452 образуют при этом с плоскостью опорной поверхности 321, 421 неравные углы.

Фигуры 15 и 16 показывают опорный элемент 507 с зубчатым зацеплением 550, 550', зубья которого проходят в двух участках соответственно параллельно друг другу, при этом зубья 550 одного участка и зубья 550’ другого участка в своих продолжениях пересекаются под углом. Таким образом, как и при торцевых зубьях, также предотвращается необходимость предусматривания отдельных средств для восприятия радиальных усилий.

Фигура 17 показывает альтернативное исполнение фланцевого захвата. Конструктивные элементы, соответствующие конструктивным элементам на фиг.1-5, описаны в связи с фиг.1-5 и снабжены ссылочными номерами, увеличенными на 100.

Фланцевый захват 101 имеет опорные элементы 107, 107’, выполненные согласно фиг.7 и 8. Для закрепления опорных элементов 107, 107’ крепежные болты 122 вкручиваются в глухие отверстия с внутренней резьбой 117, 117’, 118, 118’. После этого крепежные болты 122, которые выполнены как шпильки, вставляются через сквозные отверстия 119, 120 фланцевого элемента 106. Сквозные отверстия 119, 120 исходят соответственно от одной из первых опорных поверхностей 110, 110’ и выходят соответственно в первую зажимную поверхность 144. Первые зажимные поверхности 144 соответственно образованы выемкой 153, предусмотренной во внешней периферийной поверхности 154. На концы крепежных болтов 122, вставленных через сквозные отверстия 119, 120, накручиваются гайки 155, которые упираются в первые зажимные поверхности 144.

Для соединения фланцевого элемента 106 с контрфланцем предусмотрена соединительная поверхность 121, которой фланцевый элемент 106 может быть сварен с контрфланцем.

Фигура 18 показывает другое исполнение фланцевого элемента. Конструктивные элементы, которые соответствуют конструктивным элементам на фиг.1-5, описаны в связи с фиг.1-5 и снабжены ссылочными номерами, увеличенными на 600.

Опорные элементы 607, 607’ соответствуют опорным элементам фланцевого захвата согласно фиг.1-5, при этом опорные отверстия 604 закрыты наружу. Крепежные болты 622 для крепления опорных элементов 607, 607’ вкручиваются в глухие отверстия с внутренней резьбой опорных элементов. Крепежные болты 622 выполнены как шпильки и вставлены через сквозные отверстия 619, 619’, 620, 620’ фланцевого элемента 606. Сквозные отверстия 619, 619’, 620, 620’ исходят от первых опорных поверхностей 610, 610’ и выходят соответственно в первую зажимную поверхность 644. На концы крепежных болтов 622 накручиваются гайки 655, которые упираются в первые зажимные поверхности 644. Первые зажимные поверхности 644 образованы периферийным пазом 653 во внешней периферийной поверхности 654 фланцевого элемента 606. Также периферийный паз 653 образует вторые зажимные поверхности 625, 628, от которых идут сквозные отверстия 626, 629, которые выходят в соединительную поверхность 621. Через эти сквозные отверстия 626, 629 вставляются соединительные болты для соединения фланцевого элемента 606 с контрфланцем.

Для уменьшения прокручивания опорных элементов 607, 607’, первые опорные поверхности 610, 610’ имеют выступы 656, 656’, которые переходят во внешнюю периферийную поверхность 654 и в которые могут упираться опорные элементы 607, 607’ в радиальном направлении. Кроме того, предусмотрена распорная пластинка 657, которая расположена между двумя опорными элементами 607, 607’ и торцами 658, 658’ опирается на опорные элементы 607, 607’.

Фланцевый захват

Перечень ссылочных обозначений

1Первый фланцевый захват2Второй фланцевый захват3Крестовина4Опорное отверстие5Опорное отверстие6Фланцевый элемент7, 7’Опорные элементы8Первая торцевая сторона9Вторая торцевая сторона10, 10’Первая опорная поверхность11Продольная ось12 Паз 13, 13’Выступ14 Ось отверстия15Вторая опорная поверхность16Выступ17Глухое отверстие18Глухое отверстие19, 19’Сквозное отверстие20, 20’Сквозное отверстие21Соединительная поверхность22Крепежный болт23Внешняя периферийная поверхность24, 24’Карман25, 25’Первая зажимная поверхность26Сквозное отверстие27, 27’Выемка 28, 28’Вторая зажимная поверхность29Сквозное отверстие30Контрфланец31Соединительный болт32Соединительная поверхность33Сквозное отверстие34Несущая плоскость35Головка болта36Гайка37Первый резьбовой участок38Удлинительный участок39Второй резьбовой участок40Область отверстия41Область отверстия42Гайка43Гайка44Первая зажимная поверхность45Первая зажимная поверхность46Торцевая поверхность47Внутренняя резьба48Плоскость49Головка болта50Выемка101Фланцевый захват104Опорное отверстие106Фланцевый элемент107, 107’Опорный элемент108Первая торцевая сторона109Вторая торцевая сторона110, 110’Первая опорная поверхность111Продольная ось114Ось отверстия115Вторая опорная поверхность117, 117’Глухое отверстие118, 118’Глухое отверстие119, 119’Сквозное отверстие120, 120’Сквозное отверстие121 Соединительная поверхность122Крепежный болт144Первая зажимная поверхность149Паз150Зуб151Боковая поверхность152Боковая поверхность153Выемка154Внешняя периферийная поверхность155Гайка204Опорное отверстие207Опорный элемент215Опорная поверхность217Глухое отверстие218Глухое отверстие249Паз250Зуб251Боковая поверхность252Боковая поверхность304Опорное отверстие307Опорный элемент315Опорная поверхность317Глухое отверстие318Глухое отверстие349Паз 350Зуб351Боковая поверхность352Боковая поверхность404Опорное отверстие407Опорный элемент415Опорная поверхность417Глухое отверстие418Глухое отверстие449Паз450Зуб451Боковая поверхность452Боковая поверхность504Опорное отверстие507Опорный элемент515Опорная поверхность517Глухое отверстие518Глухое отверстие549Паз550, 550’Зуб551, 551’Боковая поверхность552, 552’Боковая поверхность604Опорное отверстие606Опорное отверстие607, 607’Опорный элемент608Первая торцевая сторона609Вторая торцевая сторона610, 610’Первая опорная поверхность611Продольная ось612, 612’Паз615, 615’Вторая опорная поверхность616, 616’Выступ619, 619’Сквозное отверстие620, 620’Сквозное отверстие621Соединительная поверхность622Крепежный болт625Вторая зажимная поверхность626Сквозное отверстие628Вторая зажимная поверхность629Сквозное отверстие644Первая зажимная поверхность653Периферийный паз654Внешняя периферийная поверхность655Гайка656, 656’Выступ657Распорная пластинка658, 658’Торцевая поверхность

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для соединения валов, передающих высокие крутящие моменты. Фланцевый захват имеет фланцевый элемент, содержащий продольную ось, две первые опорные поверхности, расположенные на первой торцевой стороне фланцевого элемента, на общей окружности вокруг продольной оси со смещением относительно друг друга на 180°, соединительную поверхность, расположенную на второй торцевой стороне фланцевого элемента, с которой фланцевый элемент способен соединяться посредством контрфланца, с двумя опорными элементами, которые имеют опорное отверстие. Опорные отверстия обоих опорных элементов расположены соосно с общей осью отверстия, которая пересекает продольную ось под прямым углом. Имеются также вторая опорная поверхность, прилегающая к одной из первых опорных поверхностей фланцевого элемента, и два проходящих параллельно продольной оси глухих отверстия с внутренней резьбой, начинающихся от второй опорной поверхности. Каждому глухому соответствует одно, проходящее параллельно продольной оси сквозное отверстие во фланцевом элементе. Каждое сквозное отверстие, начинаясь от первой зажимной поверхности, выходит в одну из первых опорных поверхностей. Крепежные болты вставлены через сквозные отверстия и гайкой или головкой болта уперты в соответствующую первую зажимную поверхность и посажены в глухие отверстия. Техническим результатом является возможность передачи высокого крутящего момента. 20 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Фланцевый захват для карданных шарниров, в частности для карданных шарниров для передачи высоких крутящих моментов, с фланцевым элементом (6, 106, 606), содержащим продольную ось (11, 111, 611), две первых опорных поверхности (10, 10’, 110, 110’, 610, 610’), расположенных на первой торцевой стороне (8, 608) фланцевого элемента (6, 106, 606) на общей окружности вокруг продольной оси (11, 111, 611) со смещением относительно друг друга на 180°, соединительную поверхность (21, 121, 621), расположенную на второй торцевой стороне фланцевого элемента (6, 106, 606), с которой фланцевый элемент (6, 106, 606) способен соединяться посредством контрфланца (30) с двумя опорными элементами (7, 7’, 107, 107’, 607, 607’), которые соответственно имеют опорное отверстие (4, 5, 104, 204, 304, 404, 504, 604), причем опорные отверстия (4, 5, 104, 204, 304, 404, 504, 604) обоих опорных элементов (7, 7’, 107, 107’, 607, 607’) расположены соосно с общей осью (14) отверстия, которая пересекает продольную ось (11, 111, 611) под прямым углом, вторую опорную поверхность (15, 115, 115’, 615, 615’), прилегающую к одной из первых опорных поверхностей (10, 10’, 110, 110’, 610, 610’) фланцевого элемента (6, 106, 606), по меньшей мере, два проходящих параллельно продольной оси (11, 111, 611) глухих отверстия (17, 18, 117, 117’, 118, 118’, 217, 218, 317, 318, 417, 418, 517, 518) с внутренней резьбой, начинающихся от второй опорной поверхности (15, 115, 115’, 615, 615’), причем каждому глухому отверстию (17, 18, 117, 117’, 118, 118’, 217, 218, 317, 318, 417, 418, 517, 518) соответствует одно, проходящее параллельно продольной оси (11, 111, 611) сквозное отверстие (19, 20, 19’, 20’, 119, 120, 619, 620, 619’, 620’) во фланцевом элементе (6), причем каждое сквозное отверстие (19, 20, 19’, 20’, 119, 120, 619, 619’, 620, 620’), начинаясь соответственно от первой зажимной поверхности (44, 144, 644), выходит в одну из первых опорных поверхностей (10, 10’, 110, 110’, 610, 610’), причем крепежные болты (22, 122, 622) вставлены через сквозные отверстия (19, 20, 19’, 20’, 119, 120, 619, 620, 619’, 620’), соответственно гайкой (155, 655) или головкой болта уперты в соответствующую первую зажимную поверхность (44, 144, 644) и посажены в глухие отверстия (17, 18, 117, 117’, 118, 118’, 217, 218, 317, 318, 417, 418, 517, 518).2. Фланцевый захват по п.1, отличающийся тем, что сквозные отверстия, (19, 20, 19’, 20’), соответственно начинаясь от первой зажимной поверхности (44), переходят в отверстие (40, 41) большего диаметра, заканчивающееся в соединительной поверхности (21).3. Фланцевый захват по п.1, отличающийся тем, что фланцевый элемент (106) имеет внешнюю периферийную поверхность (154), в которой предусмотрены выемки (153), образующие первые зажимные поверхности (44).4. Фланцевый захват по п.1, отличающийся тем, что фланцевый элемент (606) имеет внешнюю периферийную поверхность (654), в которой предусмотрен периферийный паз (653), образующий первые зажимные поверхности (644).5. Фланцевый захват по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что первые опорные поверхности (10, 10’, 110, 110’, 610, 610’), так же как и вторые опорные поверхности (15, 115, 115’, 615, 615’), имеют средства для передачи усилий в плоскости, перпендикулярной продольной оси, и средства для центрирования опорных элементов (7, 7’, 107, 107’, 607, 607’).6. Фланцевый захват по п.5, отличающийся тем, что первые опорные поверхности (10, 10’, 610, 610’) фланцевого элемента (6, 606) соответственно имеют проходящий радиально к продольной оси (11, 611) паз (12, 612, 612’), вторые опорные поверхности (15, 615, 615’) опорных элементов (7, 7’, 607, 607’) имеют соответственно подогнанный под него выступ (16, 616, 616’).7. Фланцевый захват по п.5, отличающийся тем, что первые опорные поверхности (110, 110’) имеют предназначенные для зубчатого зацепления зубья и вторые опорные поверхности (115, 215, 315, 415, 515) имеют ответные, предназначенные для зубчатого зацепления, зубья.8. Фланцевый захват по п.7, отличающийся тем, что зубья зубчатых зацеплений (250, 350, 450) имеют соответственно первую боковую поверхность (251, 351, 451), проходящую под крутым углом к плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси, и соответственно вторую боковую поверхность (252, 352, 452), проходящую под пологим углом к плоскости.9. Фланцевый захват по п.7 или 8, отличающийся тем, что зубья зубчатых зацеплений (150, 250) проходят параллельно оси (114, 214) отверстия.10. Фланцевый захват по любому из пп.5-9, отличающийся тем, что первые опорные поверхности (10, 10’, 610, 610’) снабжены выступами (13, 13’, 656, 656’), в которые в радиальном направлении упираются опорные элементы (7, 7’, 607, 607’).11. Фланцевый захват по любому из пп.5-10, отличающийся тем, что в первых (110, 110’) и вторых (115, 215) опорных поверхностях предусмотрено соединение (149, 249) в шпунт и гребень.12. Фланцевый захват по п.7 или 8, отличающийся тем, что зубья зубчатого зацепления (350, 450) проходят радиально к средней точке, лежащей в плоскости, образованной продольной осью и осью (314, 414) отверстий.13. Фланцевый захват по п.7 или 8, отличающийся тем, что зубья зубчатого зацепления (550, 550’) проходят в двух участках соответственно параллельно друг другу и зубья (550) одного участка и зубья (550’) другого участка в своих продолжениях пересекаются под углом.14. Фланцевый захват по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что соединительная поверхность (21, 621) имеет центрирующие средства для центрирования фланцевого элемента (6, 606) относительно продольной оси контрфланца.15. Фланцевый захват по п.14, отличающийся тем, что центрирующие средства выполнены в виде торцевых зубьев.16. Фланцевый захват по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что фланцевый элемент (6, 606) с помощью соединительных болтов (31) способен соединяться с контрфланцем, причем во фланцевом элементе (6, 606) предусмотрены сквозные отверстия (26, 29, 626, 629), через которые вставляются соединительные болты (31).17. Фланцевый захват по п.16, отличающийся тем, что сквозные отверстия (26, 29, 626, 629) для соединительных болтов (31), начинаясь соответственно от соединительной поверхности (21, 621), выходят на зажимную поверхность (25, 25’, 28, 28’, 625, 625’), служащую для опоры гайки (36) или головки болта.18. Фланцевый захват по п.16, отличающийся тем, что фланцевый элемент (6) имеет внешнюю периферийную поверхность (23), в которой образованы два кармана (24, 24’), смещенные относительно друг друга на 180°, которые соответственно расположены на участке между двумя сквозными отверстиями (19, 20, 19’, 20’) для крепежных болтов (22) опорного элемента (7, 7’) и которые соответственно образуют первую зажимную поверхность (25, 25’).19. Фланцевый захват по любому из п.17 или 18, отличающийся тем, что фланцевый элемент (6) имеет две выемки (27, 27’), которые соответственно проходят между двумя опорными поверхностями (10, 10’) и образуют вторую зажимную поверхность (28, 28’).20. Фланцевый захват по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что фланцевый элемент (6, 106, 606) подвергнут азотированию.21. Фланцевый захват по любому из пп.1-20, отличающийся тем, что опорные элементы (7, 7’, 107, 107’, 607, 607’) подвергнуты цементации.