КАРДАННЫЙ ВАЛ НАЗЕМНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2005 года по МПК B60K17/22 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению карданных валов, которые могут быть использованы в автомобилях, тракторах и других транспортных средствах, особенно в конструкциях с малыми расстояниями между соединяемыми агрегатами и, соответственно, между шарнирами карданных валов.

Известны конструкции карданных валов, в которых вилка с наружными шлицами изготавливается методом сварки [1].

Недостатком указанных конструкций является нарушение соосности шлицевого конца и отверстий под подшипники в вилке. Применение после сварки отжига и последующей финишной обработки приводит к увеличению трудоемкости и минимальной длины между соединяемыми агрегатами, т.к. значительная составляющая линейного размера используется для выхода фрез и шлифовальных кругов при нарезании шлицев на вилке с наружными шлицами, т.е. на обеспечение не конструктивных, а технологических составляющих.

Наиболее близкими к предложенному являются карданные валы, которые содержат два шарнира с крестовинами и подшипниками, две фланец-вилки, подвижное шлицевое соединение и вилки с внутренними и наружными шлицами и используются в машиностроительных изделиях с малыми расстояниями между агрегатами [2], [3].

Недостатком указанных конструкций является более высокая минимальная длина между соединяемыми агрегатами, т.к. значительная составляющая линейного размера используется для выхода фрез и шлифовальных кругов при нарезании шлицев на вилках с наружными шлицами, т.е. на обеспечение не конструктивных, а технологических составляющих.

Кроме того, указанные конструкции требуют изготовления сложных поковок, что трудоемко и не совсем приемлемо при мелкосерийном производстве.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости изготовления карданных валов с подвижным шлицевым соединением, обеспечение надежности и долговечности крепления шлицевого соединения и высоких требований по соосности шлицев и отверстий под подшипники в вилках подвижных соединений карданных валов, особенно в конструкциях с малыми расстояниями между соединяемыми агрегатами и, соответственно, между шарнирами карданного вала.

Поставленная задача решается следующим образом.

Согласно изобретению карданный вал наземных транспортных средств содержит два шарнира с крестовинами и подшипниками, две фланец-вилки и подвижное шлицевое соединение, при этом шлицевый конец подвижного шлицевого соединения жестко зафиксирован в одной из вилок шарнира с помощью разъемного крепления. При этом разъемное крепление выполнено в виде двух полуколец и гайки, либо в виде стопорного кольца и гайки, либо в виде стопорного кольца и двух полуколец.

Существенность отличий предлагаемого изобретения от прототипа заключается в том, что шлицевый конец подвижного шлицевого соединения жестко зафиксирован в одной из вилок шарнира посредством разъемного крепления, выполненного как в виде двух полуколец и гайки, так и стопорного кольца и гайки, так и стопорного кольца и двух полуколец, что позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления и обеспечить надежность и долговечность крепления шлицевого соединения, а также высокие требования по соосности шлицев и отверстий под подшипники в вилках подвижных соединений карданных валов с минимальными расстояниями между присоединяемыми агрегатами. Кроме того, фиксация шлицевого конца как полукольцами и гайкой, так и стопорным кольцом и гайкой, так и стопорным кольцом и двумя полукольцами обеспечивает полную безопасность при работе карданного вала по сравнению с валом, у которого вилка с наружными шлицами изготавливается методом сварки.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 представлен продольный разрез карданного вала.

Карданный вал содержит концевые вилки или фланец-вилки 1 (с плоскими фланцами или фланцами с крестообразными торцовыми шлицами), крестовины 2 с подшипниками в сборе, крепление крестовины как стопорными кольцами 3, так и крышками 4, вилку 5 и вилку 6, уплотнение 7 шлицевого соединения из сальника и обоймы, телескопическую защиту 8, шлицевый конец 9, неподвижно закрепленный в одной из вилок посредством как двух полуколец 10 и гайки 12, так и стопорного кольца 11 и гайки 12, так и стопорного кольца 11 и двух полуколец 10.

Карданный вал наземных транспортных средств работает следующим образом.

Карданный вал при установке на автомобиль, трактор и другое транспортное средство крепится к сопрягаемому агрегату фланец-вилкой 1 или концевой вилкой, которые в свою очередь через крестовину 2 в сборе с подшипниками соединяются с вилками 5 и 6. Крепление крестовины 2 в сборе с подшипниками с фланец-вилкой 1 или концевой вилкой с вилками 5 и 6 осуществляется с помощью стопорных колец 3 или крышек 4. Защита шлицевого соединения осуществляется с помощью уплотнения 7 из сальника и обоймы сальника или телескопической защиты 8.

Шлицевый конец 9 с вилкой 6 жестко фиксируется посредством разъемного крепления, выполненного как в виде двух полуколец 10 с гайкой 12, так и в виде стопорного кольца 11 с гайкой 12, так и в виде стопорного кольца 11 с двумя полукольцами 10, что обеспечивает надежность и долговечность крепления шлицевого соединения, а также высокие требования по соосности шлицев и отверстий под подшипники в вилках.

Гайка 12 затягивается крутящим моментом, обеспечивающим сохранение затяжки в процессе работы, и стопорится для исключения возможного самоотвинчивания.

При необходимости посадка шлицевого конца 9 в вилку 6 может быть выполнена более плотной за счет увеличения наружного диаметра шлицев в зоне неподвижной посадки.

Источники информации

1. Gelenkwellen aus dem IFA-Kombinat Nutzkrafwagen. Каталог. - Германия, Gesamtbearbeitung "Dewag Cottbu". - C.36.

2. Трактор "Кировец". Руководство по устройству и эксплуатации. - В/О "Трактороэкспорт". - С.51.

3. Gelenkwellen fur den Fahrzeugbau 9/85. Каталог. - Германия, г.Эссен, 1985. - С.30.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено в основном для конструкций с малыми расстояниями между соединяемыми агрегатами. Карданный вал содержит два шарнира с крестовинами и подшипниками, две фланец-вилки и подвижное шлицевое соединение. Шлицевый конец подвижного шлицевого соединения жестко зафиксирован в одной из вилок шарнира с помощью разъемного крепления. В результате снижается трудоемкость изготовления карданных валов, повышается надежность и долговечность крепления шлицевого соединения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Карданный вал наземных транспортных средств, содержащий два шарнира с крестовинами и подшипниками, две фланец-вилки и подвижное шлицевое соединение, отличающийся тем, что шлицевой конец подвижного шлицевого соединения жестко зафиксирован в одной из вилок шарнира с помощью разъемного крепления.2. Карданный вал по п.1, отличающийся тем, что разъемное крепление выполнено в виде двух полуколец и гайки.3. Карданный вал по п.1, отличающийся тем, что разъемное крепление выполнено в виде стопорного кольца и гайки.4. Карданный вал по п.1, отличающийся тем, что разъемное крепление выполнено в виде стопорного кольца и двух полуколец.