EA024838B1 - Двойной карданный шарнир с внутренней опорой - Google Patents
Двойной карданный шарнир с внутренней опорой Download PDFInfo
- Publication number
- EA024838B1 EA024838B1 EA201301176A EA201301176A EA024838B1 EA 024838 B1 EA024838 B1 EA 024838B1 EA 201301176 A EA201301176 A EA 201301176A EA 201301176 A EA201301176 A EA 201301176A EA 024838 B1 EA024838 B1 EA 024838B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- ball
- cavity
- double
- diameter
- hole
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/30—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
- F16D3/32—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Двойной карданный шарнир с внутренней опорой относится к области машиностроения, и может быть использован в транспортных средствах. Карданный шарнир содержит двойную вилку (1) с отверстиями, две крестовины (2, 3) с игольчатыми подшипниками (4) и шипами (5, 6), две внешние вилки (7, 8). Обе крестовины (2, 3) двумя шипами (5) взаимодействуют с отверстиями двойной вилки (1). Другими двумя шипами (6) крестовины (2, 3) взаимодействуют с внешними вилками (7 и 8) соответственно. Внешняя вилка (7) выполнена со стержнем (9), а внешняя вилка (8) имеет прилив (10), внутри которого выполнена полость (11) в виде полусферы. В полости (11) расположен шарик (12). Диаметр (Б) проходного отверстия полости (11) прилива меньше диаметра (А) сферы шарика. Шарик (12) имеет отверстие, в которое входит стержень (9) вилки (7). Средняя часть поверхности шарика (12) выполнена с цилиндрической поверхностью (13), ось которой расположена перпендикулярно оси цилиндрического отверстия шарика. Диаметр (В) цилиндрической поверхности шарика (13) меньше диаметра (Б) проходного отверстия полости (11), что позволяет шарику свободно входить в проходное отверстие полости. Была решена задача повысить эксплуатационную надежность и долговечность двойного карданного шарнира с внутренней опорой.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортных средствах.
Известен двойной карданный шарнир, содержащий двойную вилку, две крестовины с игольчатыми подшипниками, одна из которых взаимодействует двумя шипами с отверстиями двойной вилки и двумя шипами - с внешней вилкой, выполненной со стержнем, вторая крестовина взаимодействует двумя шипами с отверстиями двойной вилки и двумя шипами с другой внешней вилкой, имеющей прилив с полостью в виде полусферы, в которой расположен шарик, в отверстие которого входит стержень внешней вилки, при этом в отверстии шарика установлена втулка подшипника скольжения с отверстиями для смазки, а на внешней поверхности шарика выполнена как минимум одна выемка (ЕР 1350973, МПК7 Ρ16Ό 3/32, опубл. 08.10.2003).
Известная конструкция имеет недостаточную надежность, т.к. существует вероятность выпадения шарика из сферической полости вилки при работе шарнира, когда между вилками шарнира меняется угол, кроме того, имеет место повышенный износ шарика из-за неплотного прилегания к сферической поверхности полости вилки.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является двойной универсальный шарнир кардана, содержащий двойную вилку, две крестовины с игольчатыми подшипниками, одна из которых взаимодействует двумя шипами с отверстиями двойной вилки и двумя шипами - с внешней вилкой, выполненной со стержнем, вторая крестовина взаимодействует двумя шипами с отверстиями двойной вилки и двумя шипами с другой внешней вилкой, имеющей прилив с полостью в виде полусферы, в которой расположен шарик, в отверстие которого входит стержень внешней вилки, причем шарик имеет фиксирующий элемент, содержащий опорное кольцо, закрепленное в отверстии шарика, на которое установлена пружина, входящая в отверстие стержня, тем самым фиксируя шарик относительно сферической поверхности полости вилки, не позволяя шарику выпадать из сферической полости вилки (ΌΕ 102005053362, МПК Ρ16Ό 3/32 (2006.01), опубл. 16.05.2007).
Недостатком известной конструкции является повышенный износ сферических поверхностей полости вилки и шарика из-за постоянного поджатая шарика пружиной к сферической поверхности, вследствие чего в соединении появляются зазоры и задиры, что приводит к нарушению кинематики шарнира и возможной поломке.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эксплуатационной надежности и долговечности двойного карданного шарнира путем устранения повышенного износа сферических поверхностей полости вилки и шарика.
При решении данной задачи существуют следующие противоречия.
Для устранения повышенного износа сферических поверхностей вилки и шарика необходимо устранить постоянное поджатие шарика к сферической поверхности полости вилки. Это можно осуществить следующим образом:
убрать пружину, но тогда появляется возможность выпадения шарика из сферической полости вилки в случае, когда между вилками шарнира меняется угол;
вместо пружины продлить сферическую поверхность полусферы, но в этом случае невозможно установить шарик, так как диаметр шарика больше, чем проходное отверстие продленной сферы.
Для решения поставленной задачи в двойном карданном шарнире с внутренней опорой, содержащем двойную вилку с отверстиями, две внешние вилки, две крестовины с игольчатыми подшипниками и шипами, каждая из которых взаимодействует двумя шипами с отверстиями двойной вилки и двумя шипами с одной из двух внешних вилок, причем одна внешняя вилка выполнена со стержнем, а вторая внешняя вилка имеет прилив с полостью в виде полусферы, в которой расположен шарик, имеющий цилиндрическое отверстие, в котором установлен с возможностью продольного перемещения стержень внешней вилки, средняя часть поверхности шарика выполнена с цилиндрической поверхностью, ось которой расположена перпендикулярно оси цилиндрического отверстия шарика, при этом диаметр проходного отверстия полости прилива меньше диаметра сферы шарика, но больше диаметра его цилиндрической поверхности.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что средняя часть поверхности шарика выполнена с цилиндрической поверхностью, ось которой расположена перпендикулярно оси цилиндрического отверстия шарика, при этом диаметр проходного отверстия полости прилива меньше диаметра сферы шарика, но больше диаметра его цилиндрической поверхности, позволила обеспечить надежную фиксацию шарика в сферической полости вилки, исключив при этом постоянное поджатие шарика к сферической поверхности полости вилки, и тем самым устранить повышенный износ сферических поверхностей вилки и шарика. В результате повысились эксплуатационная надежность и долговечность двойного карданного шарнира в целом.
Таким образом, было разрешено вышеуказанное противоречие, и обеспечен заявленный технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационной надежности и долговечности двойного карданного шарнира путем устранения повышенного износа сферических поверхностей вилки и шарика.
Заявителю не известны двойные карданные шарниры с внутренней опорой, обладающие указанной
- 1 024838 совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности новизна и изобретательский уровень.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - двойной карданный шарнир с внутренней опорой в разрезе (при максимальном угле поворота);
фиг. 2 - то же, в изометрии; фиг. 3 - шарик в изометрии;
фиг. 4-7 - процесс сборки шарика в сферическую поверхность прилива внешней вилки.
Двойной карданный шарнир с внутренней опорой содержит двойную вилку 1 с отверстиями, две крестовины 2 и 3 с игольчатыми подшипниками 4 и шипами 5 и 6, две внешние вилки 7 и 8. Обе крестовины 2 и 3 двумя шипами 5 взаимодействуют с отверстиями двойной вилки 1. Другими двумя шипами 6 крестовины 2 и 3 взаимодействуют с внешними вилками 7 и 8 соответственно.
Внешняя вилка 7 выполнена со стержнем 9, а внешняя вилка 8 имеет прилив 10, внутри которого выполнена полость 11 в виде полусферы. В полости 11 расположен шарик 12. Диаметр Б проходного отверстия полости 11 прилива 10 меньше диаметра А сферы шарика 12.
Шарик 12 имеет цилиндрическое отверстие, в которое входит стержень 9 вилки 7. Средняя часть поверхности шарика выполнена с цилиндрической поверхностью 13, ось которой расположена перпендикулярно оси цилиндрического отверстия шарика. Диаметр В цилиндрической поверхности шарика 13 меньше диаметра Б проходного отверстия полости 11, что позволяет шарику свободно входить в проходное отверстие полости 11.
Двойной карданный шарнир собирают следующим образом.
В полость 11 вилки 8 устанавливают шарик 12, повернутый предварительно так, чтобы цилиндрическая поверхность шарика свободно проходила через проходное отверстие полости 11 прилива 10 (фиг. 4, 5).
Далее шарик 12 поворачивают в сферической полости 11 таким образом, чтобы стержень 9 вилки 7 вошел в отверстие шарика 12 (фиг. 6, 7). Затем внешние вилки 7 и 8 собирают с крестовинами 2 и 3, и устанавливают в двойную вилку 1. После этого на крестовины 2 и 3 через отверстия внешних вилок 7 и 8 и отверстия двойной вилки 1 напрессовывают игольчатые подшипники 4.
Работа двойного карданного шарнира происходит следующим образом.
При изменении угла между внешними вилками 7 и 8 стержень 9 перемещается в осевом направлении в отверстии шарика 12. Шарик 12, поворачиваясь в сферической полости 11 прилива 10, стремится выйти из сферической полости 11, но из-за того, что диаметр проходного отверстия сферической полости 11 выполнен меньше диаметра сферы шарика 12, этого не происходит. Вследствие того, что между шариком 12 и сферической поверхностью полости 11 не происходит постоянного сильного воздействия, то в соединении при длительной эксплуатации двойного карданного шарнира отсутствуют зазоры и задиры, приводящие к нарушению кинематики шарнира и возможной поломке, кроме того, цилиндрическая поверхность шарика способствует улучшению поступления смазочного материала к трущимся сферическим поверхностям.
Данное техническое решение позволяет повысить эксплуатационную надежность и долговечность двойного карданного шарнира с внутренней опорой.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯДвойной карданный шарнир с внутренней опорой, содержащий двойную вилку (1) с отверстиями, две внешние вилки (7, 8), две крестовины (2, 3) с игольчатыми подшипниками (4) и шипами (5, 6), каждая из которых взаимодействует двумя шипами (5) с отверстиями двойной вилки (1) и двумя шипами (6) с одной из двух внешних вилок (7, 8), причем одна внешняя вилка (7) выполнена со стержнем (9), а вторая внешняя вилка (8) имеет прилив (10) с полостью (11) в виде полусферы, в которой расположен шарик (12), имеющий цилиндрическое отверстие, в котором установлен с возможностью продольного перемещения стержень (9) внешней вилки (7), отличающийся тем, что средняя часть поверхности шарика (12) выполнена с цилиндрической поверхностью (13), ось которой расположена перпендикулярно оси цилиндрического отверстия шарика (12), при этом диаметр (Б) проходного отверстия полости (11) прилива (10) меньше диаметра (А) сферы шарика (12), но больше диаметра (В) его цилиндрической поверхности (13).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201301176A EA024838B1 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201301176A EA024838B1 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201301176A1 EA201301176A1 (ru) | 2015-04-30 |
| EA024838B1 true EA024838B1 (ru) | 2016-10-31 |
Family
ID=53008177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201301176A EA024838B1 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA024838B1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733180C1 (ru) * | 2020-03-16 | 2020-09-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Карданное соединение валов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2019748C1 (ru) * | 1989-06-29 | 1994-09-15 | Жан Вальтершайд ГмбХ | Сдвоенный карданный шарнир |
| EP1350973A1 (de) * | 2002-03-19 | 2003-10-08 | Elbe & Sohn GmbH & Co. KG | Doppelgelenkwelle |
| DE102005053362A1 (de) * | 2005-11-07 | 2007-05-16 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh | Zentrieranordnung an einem Doppelkreuzgelenk |
| US20110306430A1 (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-15 | Gkn Driveline North America, Inc. | Double Universal Joint Centering Device Having an Outer Race with a Tapered Profile |
| RU2480636C1 (ru) * | 2011-11-09 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой |
-
2013
- 2013-10-29 EA EA201301176A patent/EA024838B1/ru unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2019748C1 (ru) * | 1989-06-29 | 1994-09-15 | Жан Вальтершайд ГмбХ | Сдвоенный карданный шарнир |
| EP1350973A1 (de) * | 2002-03-19 | 2003-10-08 | Elbe & Sohn GmbH & Co. KG | Doppelgelenkwelle |
| DE102005053362A1 (de) * | 2005-11-07 | 2007-05-16 | Spicer Gelenkwellenbau Gmbh | Zentrieranordnung an einem Doppelkreuzgelenk |
| US20110306430A1 (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-15 | Gkn Driveline North America, Inc. | Double Universal Joint Centering Device Having an Outer Race with a Tapered Profile |
| RU2480636C1 (ru) * | 2011-11-09 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201301176A1 (ru) | 2015-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130051717A1 (en) | Angular contact ball bearing | |
| CN104797832B (zh) | 弹性支撑的滚动轴承装置 | |
| JP6582566B2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JP6717028B2 (ja) | 玉軸受 | |
| CN105508440A (zh) | 工程机械、矿业工程机械及其轴承座 | |
| JP5434483B2 (ja) | ロボットアーム | |
| JP2015190560A5 (ru) | ||
| JP2017166532A (ja) | 玉軸受 | |
| EA024838B1 (ru) | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой | |
| KR101878548B1 (ko) | 리테이너가 있는 베어링 | |
| RU2480636C1 (ru) | Двойной карданный шарнир с внутренней опорой | |
| US20170184153A1 (en) | Rolling Bearing | |
| WO2016035762A1 (ja) | バランスシャフト用フリクションダンパー | |
| RU2585437C2 (ru) | Роликовый подшипник качения | |
| JP2014111954A (ja) | 転がり軸受装置 | |
| JP2013104484A (ja) | シール付き転がり軸受 | |
| JP2015057558A (ja) | 玉軸受 | |
| JP2011027162A (ja) | 自在継手の軸受 | |
| CN204061542U (zh) | 背对背角接触球轴承 | |
| CN204061543U (zh) | 背对背角接触球轴承 | |
| JP2010048301A (ja) | 軸受装置 | |
| CN204061559U (zh) | 背对背角接触球轴承 | |
| CN106269887B (zh) | 一种立辊轴承组合结构 | |
| CN203892382U (zh) | 一种摆杆轴承 | |
| JP6759584B2 (ja) | 転がり軸受 |