Карданная передача Советский патент 1980 года по МПК F16D3/32 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в карданных передачах приводов вспомогательного оборудования локомотива. . Известна карданная передача, содержащая веду щий и ведомый валы,составной из двух частей промежуточный вал, а также крестовины с иголь чатыми пЬдшипниками и узлами смазки, размещенные между валами части промежуточного вала соединяются посредством шлииев 1 . Недостатком данной передачи является сложность впготовления интенсивный износ щлицев, что снижает надежность передачи в целом. Цель изобретения - повышение надежности. Для зтого передача снабжена тонкостенной цилиндрической втулкой, охватывающей концьг частей промезкуточного вала, при этом концы валов контактируют по криволинейной поверхности, очерченной радиусом, центр которого сме-; щен относительно оси вала. Втулка жестко связана с концом одной из частей пр.омежуточного вала и выполнена с продольным сквозным пазом. На фиг. 1 изображен общий вид карданной передачи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. ; на фиг. 3 - поперечный разрез А-А . 1,для деформированного состояния промежуточного вала; на фиг. 4 - разрез А-А с взаимным расположением деталей промежуточного вала при работе его с передачей крутящего момента большего величины предельного; на фиг. 5 - разрез для карданной передачи повьпиенной нагрузочной способнс)сти. Карданная передача содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, промежуточный вал, состоящий из двух частей 3 и 4, крестовины 5 с игольчатыми подшипниками j6 и резервуарами для смазки 7. В осевых отверстиях пальцев крестовин 5 размещены элементы 8 для фильтрации и подачи дозированного количества смазки к игольчатым подщипникам 6. От выпадания обоймы игольчатьгх подшипников- удерживаются крышками 9, болтами 10 с отгибными шайбами 11. С одной стороны разъемные части 3 и 4 промежуточного вала содержат вилки для установки подшипников крестовин, а с другой стороны их концы 12 и 13 охвачены цилиидрической тонкостенной втулкой 14. Эта втулка одним концом жестко установлена, на. пример, на прессовой посадке Q/hp на одну из частей 3 промежуточного вала, а относительно второй части 4 установлена подвижно, например с посадкой движения а/Б, с обеспечением поступательно-вращательных движений. Концы 12 и 13 частей 3 и 4 контактируют между собой до дезаксиально размещенной относительно оси вращения промежуточного вала криволинейной поверхности. Между поверхностями контакта концов 12 и 13 могут быть введены армирующие криволинейные пластины 15. Для понижения жесткости соединения между концами 12 и 13 разъемных деталей 3 и 4 промежуточного вала в цилиндрической тонкостенной втулке 14 выполняют пазь1 16 (фиг. 3, 4). Для повыщения прочности карданной псредачи соединение частей 3 и 4 промежуточного вала осуществляется согласно схемы фиг. 5. Дляповыщения демпфирующей способности последнего варианта соединения на поверхности конца 13 промежуточного вала выполняют паз 17. В случае необходимости обесггечения пробуксовки концов 12 и 13 частей промежуточного вала относительно друг друга размеры и жесткость кольца 14 выбирают из условия податливости конца 12 и втулки 14 (фиг. 4). Карданная передача работает следующим обра зом. При действии постоянного по величине крутящего момента М„передаваемого промежуточньпи валом карданной передачи, ведущий конец 12 (фиг. 3) получаетугловое, смещение р относительно ведомого конца 13. Смещения происхЬдят за счет упругой деформации цилиндрической тонкостенной втулки 14. От упругой деформации на поверхности контакта конца 12 со втулкой 14 появляются силы нормального давления N, и силы трения FI Njf (f - коэффициент трения между поверхностью втулки 14 и конца 12 вала). На конец 12 в свою очередь передаются силы NI нормального давления равные NI, но противоположно направленные. При конструктивном выполнении соединения концов 13 и 14 разъемных деталей 3 и 4 промежуточного вала в сечении согласно схемы фиг 4 в случаях превышения крутящего момента М над моментом сил трения М конец 12, деформируя втулку 14, может провернуться по наружной поверхности конца 13 и этим защитит от разрушения детали передачи и ведомый механизм при резкой остановке ведущего вала. Необходимость подобного решения технической задачи особенно актуальна для карданных передач привода вентиляторов главного генератора. 7

Источники информации,

55принятые во внимание при экспертизе

. 1. Калисский В. С. и др. Автомобиль. М., Транспорт, 1978, с. 150. 24 Эти передачи осуществляют подвод мощности от верхнего коленчатого ва/ia двигателя внутреннего сгорания через редуктор к крыльчатме вентилятора, имеющей большую маховую массу. При резких сбросах числа оборотов и резкой остановке двцгателя внутреннего сгорания, крыльчатка вентилятора, имеющая небольщие аэродинамические сопротивления вращению, возбуждает мощные крутильньге колебания, что приводит к появлению динамических моментов, превышающих в 3-4 раза максимальную постоянную составляющую такого же момента. Это является главной причиной аварийных разрушений указанных карданных передач. Применение же варианта предлагаемой передачи с поперечным сечением по схеме фиг.4, устранит подобные аварийные разрушения. В случаях приме нения карданных передач повыщённой прочности, передающих нагрузку с меньшими динамическими составляющими, целесообразна реализация конструкции с сечением согласно схемы рис. 5, для которой характерна малая величина дезаксиала и большая площадь контакта поверхностей 12 и 13 частей 3 и 4 промежуточного вала. Ввведением паза 17, подбором толщины стенок конца 13 и втулки 14 можно достигнуть требуемой степени демпфирования динамических составляющих передаваемого крутящего момента. Формула изобретения 1. Карданная пе15сяача, содержащая ведущий и ведоиьш валы, составной из двух частей промежуточный вал, а также крестовины с игольчатыми пойщипниками и узлами смазки последних, размещенные между валами, отличающаяся тем, что, с целью повьпнения надежности, она снабжена тонкостенной цилйндрической втулкой, охватывающей кшцы частей промежуточного вала, при этом кшцы валов конгактир т по криволинейной поверхности очерченной радиусом, центр которого смещен относительно оси вала. 2. Карданная передача по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что тонкостенная цилиндрическая втулка жестко связана с концом одной из частей промеясуточного вала. 3. Карданная передача по п. I, о тли ч аю щ а я с я тем, что цилиндрическая втулка выполнена с продольным сквозным пазом.

(Puf.f

11

13

11

/

13,

12

14

13