Карданный шарнир равных угловых скоростей Советский патент 1976 года по МПК F16D3/30 B60K17/22 

(54) КАРДАННЫЙ ШАРНИР РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ

1

Изобретение относится к транспортным машинам, в частности к конструкции карданных шарниров равных угловых скоростей сдвоенного типа,применяемых и приводе колес авто обилей.

Известный карданный шарнир равных угловых скоростей сдвоенного типа содержит две пары соосных шипов, закрепленных на сопрягаемых концах соединяемьгх валов, соединительную муфту, обоймы, установленные на шипах и взаимодействующие с вкладышами, установленными в корпусе соединительной муфты.

Центрирование валов в карданном шарнир осуществляется за счет того, что утлублени выполненные на вкладышах, охватывают вьшуклые боковые части ступиц соосных шипов.

Такое- центрирование, осуществляемое через несколько пар сопрягаемых поверхно- стей, требует весьма высокой точности изготовления деталей, а их трущиеся поверхности быстро изнашиваются.

Целью изобретения - повышение долговечности карданного шарниоа,

Это достигается тем, что на внутренней цилиндрической поверхности корпуса соединительной муфты выполнены две кольцевые сферические канавки, охватывающие выполненные сферическими торцы установленных в них шипов, а вкладыши имеют в поперечном сечении форму сегмента и выполнены с выступами, входящими в кольцевые канавкм корпуса соединительной муфты.

На фиг. 1 изображен карданнь;й шарнир, продольнйй разрез; по его оси; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - карданный шарнир в рабочем положении, угол между осями валов близок к максимальному; на фиг. 4 - первая стадия сборки карданного шарнира; на фиг. 5 - вторая стадия сборки; на фиг. 6 - изометрическая проекция корпуса соединительной муфты; на фиг. 7 изометрическая проекция вкладыша соединительной муфты.

Валы 1 и 2 (фиг.1) соединень карданным шарниром. Соединительная муфта состоит из корпуса 3 и двух вкладышей 4. Элементы 5 и 6, образующие пары соосных шипов, выполнены в вице цилиндрических пальцев, которые запресбованы в отверстия, имеющиеся в угол щениях на сопрягаемых концах валов. На ши« пах, посредством игольчатых подшипников 7, jtcTaHOBfleabf обоймы 8 запертые при помощи шайб 9 и запорных колец 10. Торцы 11 ши пов выполнены сферическими с центром сферы лексащим на пересечении оси шипов с осью вапа. На вн.утренней поверхности корпуса 3 выполнены две кольцевые сферические канав- кй 12 и 13 с центром йоответственно 14 и 15. В кольцевых сферических канавках 12 и 13 установлены своими сферическими торцами 11 Ш1гаов элементы 5 и 6. Внутренняя noBepxiJOCTb 16 корпуса 3 вьгаолнена цилинд рической, и ось ее проходит через центры 14 и 15. В корпус-3 .вложены-вкладатшй 4, имеющие в поперечном сечении форму сегментов и взаимодействующие своими ци линдрическими поверхностями с внутренней поверхностью корпуса 3. На вкладышах 4 имеются продольные выемки 17 для обеспечения возможности сборки карданного шарнира. Для увеличения зоны контакта обоймы шипа с В1шадышем на вкладыше 4 выполнены выступы 18 и 19 со сферической поверхностью, соответствующей колыдевым сферическим канавкам 12 и 13. Кроме того, посредством этих выступов, входящих в канавки, осуществляется осевая фиксация вклацьплей в корпусе. Делительное устройство, необходимое для обеспечения синхрон- кости вращения валов, вьтоянено в виде имеющегося на хвостовике вала 1 шара 20, который входит в цилиндрическое гнездо 21 в хвостовике вала 2. Сборка карданного шарнира производится следующим образом. В корпус 3 помещают друг против друга вкладыши 4 так, чтобы их выступы 18 и 19 со сферической поверхностью разместились в соответствующих кольцевых сферических канавках 12 и 13. Затем устанавливаются сопрягаемые концы валов 1 и 2 с запрессованными в них элементами 5 и 6 на шипы которых заранее установлены 8. Для этого (см. фиг. 4) вал 1, рас- положенный под необходимым углом относительно оси соединительной муфты, вводится между вкладышами 4 внутрь корпуса 3 до тех пор, пока центр сферического торца 11 шипов не совместится с центром 14 сфери ческой канавки 12. После чего посредством поворота вала 1 в вертикальной плоскости, относительно центра 14 до совмещения его оси с осью соединительной муфты, сферические торцы 11 шипов вводятся в контакт с поверхностью канавки 12. Затем вал 1 по вррачипается в горизонтальной плоскости так, чтобы шар 2О переместился с оси динительноЁ гyфты в пространство, ooi:; ; ное продольной выемкой 17 вкладыша, 4v необходимо для обеспечения возможности установки вала 2, который устанавливаете.аналогично валу 1. П(Х;ле этого {см, . : одновременным встречным поворотом валоо шар 20 вводится в цилиндрическое гнеадр 21. Передача момента врашения от ой- вала к др Тому происходит следующш--/ -i;::,. зом. Когда валы вращаются, будучи рас-кгложенные под углом друг к другу, о, б годаря наличию делительного устройстве , : располагаются относительно оси соедикител::;:: ной муфты под одинаковыми углами ;: йо,.:: точной точностью, что обеспечивает сйН-аэоу; ность их вращения с.. весьма незнач./. о,г1. ной погрешностью, При этом сферическ- е торцы 11 шипов скользят в сфеокчос : . . навках 12 и 13, а обймы 8 BaaEi;v,,;.c;i.,r.вуют с вкладышем 4 по дугообразм г: траекториям относительно центров 14 к 15„ Вследствие плаваюш,ей устано / -: ;:--:::; шей 4, корпус 3 в значителько; мере оаз-гружен от передачи крутяшегс Тучомецт-а - воспринимает только часть его, обусловлеЕ -ную трением между вкладагшамн v корп/г Причем в периоды, когда врашагоилсйся кар данный шарнир не передает крутящий мокек(например, при движении автомобияя нака том) сила, прижимающая вклацыши к ан -тренней поверхности корпуса, незначнтельг а, и корпус может проворачиваться вокруг вкладышей. Благодаря периодическому проворачива нию корпуса соединительной муфты, которое происходит автоматически за счет инерции корпуса, в контакт со сферическими торцами 11 входят все новые участки поверхнасти кольцевых канавок 12 и 13, т.е. в ре боте участвует поверхность кенавзси по всей окружности, что значительно гтпьзшаЭ до.тгсвечность карданного шарнира, Формула орет Карданный игарннр равных угловых скоростей, содержащий пару соосных шкпов, -за крепленных на сопрягаемых концах соединяв- fHiix валов, соединительную М}фтз, обойК Ы; установленные на шипах и взапмодействую --щие с вкладатшами, установпениьмн в корпл се соединительной , о т л н ч .- ю щ и я тем, что, с целью поьыи.-ения его срока службы, торцы штюв выпогг.геиъ сферическими, а на внутренней поверхности корпу- ta соединительной муфты образованы две кольцевые сферические канавки охватыЕаго :- те aJfepaqecKHe торцы шипов, вкладыши Л 10 .2 форк:у c.j . пами, BxcRsaut;- г :-. цуса соединичалькй-.

Фиг.З $ч иг.