Вал Советский патент 1993 года по МПК F16C1/02 

. Фиг

00

О

GJ

о

ГО О

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве, например, карданного вала в автомобильной промышленности.

Цель изобретения - повышение эксплу- 5 атационной надежности и снижение веса вала.

Указанная цель достигается тем, что вал снабжен крестообразным полимерным про- филем, витки ленточной стали расположены 10 по винтовой спирали, взаимообращенные боковые.поверхности стяжных витков жестко связаны между собой, полимерный профиль установлен внутри винтовой спирали соосно с последней и жестко связан с внут- 15 ренней поверхностью ее витков, формообразующее средство выполнено в виде тонкостенной трубы и охватывает трубчатый элемент по всей его наружной поверхности, а переходные элементы выполнены 20 со шлицевыми участками.

На фиг. 1 представлен вал, общий вид; на фиг. 2 - сложнопрофильный элемент; на фиг. 3 - разрез фиг.1.

Вал содержит трубчатый элемент 1, вы- 25 полненный из сплошных спиральных витков 2 ленточной стали, переходные элементы 3 для связи с соответствующими элементами кинематической цепи, жестко закрепленные на концевых участках трубчатого эле- 30 . мента 1, жесткое формообразующее средство с натягом, охватывающее трубчатый элемент 1, внутри элемента 1 установлен крестообразный полимерный профиль 4, взаимообращенные боковые поверхно- 35 сти смежных витков 2 жестко связаны между собой сваркой или, например, полиэфирным клеем, полимерный профиль 4 установлен внутри винтовой спирали 1 соосно с последней и жестко связан с внут- 40 ренней поверхностью ее витков 2, формообразующее средство выполнено в виде тонкостенной трубы и охватывает трубчатый элемент 1 по всей его наружной повер- . х хности, а переходные элементы выполнены 45 со шлицевыми участками 5.

Крестообразный полимерный профиль 4 предназначен для повышения прочности конструкции и может быть выполнен путем навивки из углеволокна или базальтового 50 волокна, обладающего высокой прочностью и малым весом.

Спиральные витки 2 ленточной стали навиты на формообразующую матрицу и зафиксированы между собой, например, путем сварки. В качестве стали для изготовления витков 2 может быть использована легированная сталь, обладающая высокой жесткостью.

Устройство работает следующим образом..

При передаче вращения, например от двигателя на крестовину переднего или заднего моста автомобиля, под действием нагрузки вал должен скручиваться, однако этому препятствуют трубчатый элемент 1, спиральные витки 2 и полимерный профиль 4. Кроме того, зная условия работы предлагаемого вала и передаваемую им нагрузку, можно подобрать наклон спиральных вит- ков2, размеры и форму полимерного профиля 4 (например, треугольная, квадратная и т.д. - каждая обладает различным моментом сопротивления, инерции и т.д.) При этом вал может успешно передавать переменные нагрузки вращение в одну и в другую стороны.

Составные элементы вала выполнены легкими, что позволяет использовать его в транспортных средствах.

Формула изобретения

Вал, содержащий трубчатый элемент, выполненный из сплошных спиральных витков ленточной стали, переходные элементы для связи с соответствующими элементами кинематической цепи, жестко закрепленные на концевых участках4 трубчатого элемента, и жесткое формообразующее средство с натягом, охватывающее трубчатый элемент, о тличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения веса, он снабжен крестообразным полимерным профилем,витки ленточной стали расположены по винтовой спирали, взаимообращенные боковые поверхности смежных витков жестко связаны между собой, полимерный профиль уста: новлен внутри винтовой спирали соосно последней и жестко связан с внутренней поверхностью ее витков, формообразующее средство выполнено в виде тонкостенной трубы и охватывает трубчатый элемент по всей его наружной поверхности, а переходные элементы выполнены со шлицевыми участками.

7

Использование: в области машиностроения, в качестве карданного вала. Сущность изобретения: вал содержит трубчатый элемент, выполненный из сплошных спиральных витков ленточной стали. Взаимообращенные поверхности витков жестко соединены между собой. Трубчатый элемент 1 установлен в формообразующую трубу. На концах витков жестко закреплены переходные элементы для соединения с другими элементами кинематической передачи. Внутри витков ленточной стали установлен соосно с ними полимерный профиль 4.3ил,

Фиг.З