RU141691U1

RU141691U1 - CONSTANT-VELOCITY JOINT

Info

Publication number: RU141691U1
Application number: RU2013138988/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Андреевич Подолинский; Сергей Владимирович Аноцкий
Original assignee: ЗАО "КАРДАН" (Закрытое Акционерное Общество "КАРДАН")
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-06-10

Abstract

1. Шарнир равных угловых скоростей, содержащий корпус с валом и имеющий полость со сферической поверхностью, разделенной меридиональными канавками, имеющими постоянную кривизну вдоль корпуса, обойму со сферической наружной поверхностью, разделенной меридиональными канавками, имеющими постоянную кривизну вдоль обоймы, шарики, размещенные в окнах сепаратора и в указанных меридиональных канавках, которые имеют профиль части эллипса с эксцентриситетом,отличающийся тем, что он выполнен с восемью шариками и с соответствующим количеством меридиональных канавок в корпусе, обойме и соответствующим количеством окон в сепараторе, причем отношение диаметра сферической поверхности корпуса к диаметру шариков находится в пределах 4,1-4,3, отношение радиуса продольной кривизны дна меридиональных канавок в корпусе к диаметру шариков - в пределах 2,38-2,45, отношение диаметра наружной сферической поверхности обоймы к диаметру шариков - в пределах 3,6-3,7, отношение радиуса продольной кривизны дна меридиональных канавок в обойме к диаметру шариков - в пределах 1,3-1,48, отношение расстояния от центров продольной кривизны меридиональных канавок в корпусе и обойме до центра кривизны сферических поверхностей к диаметру шариков - в пределах 0,17-0,22.2. Шарнир равных угловых скоростей по п.1, отличающийся тем, что эксцентриситет части эллипса профиля меридиональных канавок корпуса и обоймы составляет 0,03-0,04, а радиус поперечной кривизны дорожек качения шариков в канавках корпуса и обоймы составляет 0,51-0,53 диаметра шариков.3. Шарнир равных угловых скоростей по п.1, отличающийся тем, что в поперечном сечении сепаратора по центру кривизны его на1. Hinge of equal angular velocities, comprising a housing with a shaft and having a cavity with a spherical surface separated by meridional grooves having constant curvature along the housing, a cage with a spherical outer surface divided by meridional grooves having constant curvature along the casing, balls placed in the separator windows and in these meridional grooves, which have a profile of a part of the ellipse with eccentricity, characterized in that it is made with eight balls and with the corresponding number of m radial grooves in the housing, the holder and the corresponding number of windows in the separator, and the ratio of the diameter of the spherical surface of the housing to the diameter of the balls is in the range of 4.1-4.3, the ratio of the radius of the longitudinal curvature of the bottom of the meridional grooves in the housing to the diameter of the balls is within 2, 38-2.45, the ratio of the diameter of the outer spherical surface of the cage to the diameter of the balls is within 3.6-3.7, the ratio of the radius of the longitudinal curvature of the bottom of the meridional grooves in the cage to the diameter of the balls is within 1.3-1.48, the ratio distance from ters longitudinal curvature of meridional grooves in the housing and the cage to the center of curvature of the spherical surfaces of the balls to the diameter - in the range 0,17-0,22.2. The hinge of equal angular velocities according to claim 1, characterized in that the eccentricity of the part of the ellipse of the profile of the meridional grooves of the housing and cage is 0.03-0.04, and the radius of the transverse curvature of the raceways of the balls in the grooves of the casing and cage is 0.51-0, 53 ball diameters. 3. The hinge of equal angular velocities according to claim 1, characterized in that in the cross section of the separator in the center of curvature of it on

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к невыключаемым муфтам для передачи вращательного движения, допускающим возможность углового относительного перемещения соединяемых деталей и может быть применено в трансмиссионных валах, передающих крутящий момент от силового агрегата транспортного средства к движителю.The utility model relates to the field of transport engineering, namely to non-disconnectable couplings for transmitting rotational motion, allowing the possibility of relative angular movement of the connected parts and can be used in transmission shafts that transmit torque from the vehicle’s power unit to the propulsion unit.

Известен шарнир, патент США №2838919, НКИ 464-145, который содержит корпус, выполненный за одно целое с валом и имеющий полость со сферической поверхностью, разделенной шестью меридиональными канавками с профилем в виде части эллипса, имеющими постоянную кривизну вдоль корпуса, обойму со сферической наружной поверхностью, разделенной шестью меридиональными канавками такого же указанного профиля, имеющими постоянную кривизну вдоль обоймы, шесть шариков, размещенных в сепараторе и в указанных меридиональных канавках. Радиус поперечной кривизны меридиональных канавок в корпусе и обойме равен 1,02 радиуса шариков или 0,51 их диаметра.Known hinge, US patent No. 2838919, NKI 464-145, which contains a housing made in one piece with the shaft and having a cavity with a spherical surface divided by six meridional grooves with a profile in the form of a part of an ellipse having constant curvature along the body, a cage with a spherical the outer surface, separated by six meridional grooves of the same specified profile, having constant curvature along the cage, six balls placed in the separator and in the indicated meridional grooves. The radius of the transverse curvature of the meridional grooves in the housing and cage is equal to 1.02 radius of the balls or 0.51 of their diameter.

Недостатками данного технического решения являются: шариков шарнира находятся в очень стесненном положении в меридиональных канавках корпуса и обоймы, что может приводить к их заклиниванию между корпусом, обоймой и сепаратором - это происходит из-за не достаточно оптимального соотношения между радиусом поперечной кривизны меридиональных канавок корпуса и обоймы и диаметром шариков (указанного в этом решении); недостаточно реализуемая несущая способность шарнира при указанных в данном решении его размерах (габаритах), а следовательно и массе.The disadvantages of this technical solution are: the hinge balls are in a very tight position in the meridional grooves of the housing and the cage, which can lead to their jamming between the casing, the cage and the separator - this is due to an insufficiently optimal ratio between the radius of the transverse curvature of the meridional grooves of the casing and cages and diameter of balls (specified in this decision); insufficiently realized bearing capacity of the hinge with its dimensions (dimensions) specified in this solution, and therefore the mass.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является шарнир, свидетельство на полезную модель РФ N 37166, МПК 7 F16D 3/22, публикация 10.04.2004 г., содержащий корпус, выполненный за одно целое с валом и имеющий полость со сферической поверхностью, разделенной шестью меридиональными канавками, имеющими постоянную кривизну вдоль корпуса, обойму со сферической наружной поверхностью, разделенной шестью меридиональными канавками, имеющими постоянную кривизну вдоль обоймы, шесть шариков, размещенных в сепараторе и в указанных меридиональных канавках, которые имеют профиль части эллипса с эксцентриситетом в пределах 0,275-0,3, при этом радиус поперечной кривизны дорожек качения шариков в канавках корпуса и обоймы составляет 0,52-0,53 диаметра шариков.The closest technical solution selected as a prototype is a hinge, certificate for a utility model of the Russian Federation N 37166, IPC 7 F16D 3/22, publication 04/10/2004, containing a housing made in one piece with the shaft and having a cavity with a spherical surface, divided by six meridional grooves having constant curvature along the housing, a cage with a spherical outer surface, divided by six meridional grooves having constant curvature along the cage, six balls placed in the separator and in the indicated radial grooves that have a profile of a part of the ellipse with an eccentricity in the range of 0.275-0.3, while the radius of the transverse curvature of the raceways of the balls in the grooves of the housing and cage is 0.52-0.53 diameter of the balls.

В данном техническом решении в определенной степени решена проблема возможности заклинивания шариков шарнира между его корпусом, обоймой и сепаратором, но несущая способность шарнира при показанных его размерах (габаритах), а следовательно и массе, недостаточно реализована, т.е. неоправданно мала из-за недостаточной прогрессивности, т.е. из-за недостаточной взаимной оптимизации пропорций размеров его сопряженных составляющих деталей.In this technical solution, to some extent, the problem of the possibility of jamming the hinge balls between its body, cage, and separator has been solved, but the bearing capacity of the hinge with its dimensions (dimensions), and hence the weight shown, is not sufficiently implemented, i.e. unreasonably small due to lack of progressiveness, i.e. due to insufficient mutual optimization of the proportions of the dimensions of its associated component parts.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание конструкции шарнира равных угловых скоростей с улучшенными техническими характеристиками, а именно, с повышенной грузоподъемностью (или со сниженной массой и уменьшенными габаритами при сохранении той же грузоподъемности).The technical result of the claimed utility model is the creation of a hinge of equal angular velocities with improved technical characteristics, namely, with increased load capacity (or with reduced weight and reduced dimensions while maintaining the same load capacity).

Указанный технический результат достигается тем, что в шарнире равных угловых скоростей содержащим корпус с валом и имеющим полость со сферической поверхностью, разделенной меридиональными канавками, имеющими постоянную кривизну вдоль корпуса, обойму со сферической наружной поверхностью, разделенной меридиональными канавками, имеющими постоянную кривизну вдоль обоймы, шарики, размещенные в окнах сепаратора и в указанных меридиональных канавках, которые имеют профиль части эллипса с эксцентриситетом,The specified technical result is achieved by the fact that in the joint of equal angular velocities comprising a housing with a shaft and having a cavity with a spherical surface separated by meridional grooves having a constant curvature along the housing, a cage with a spherical outer surface divided by meridional grooves having a constant curvature along the casing, balls placed in the windows of the separator and in the indicated meridional grooves, which have a profile of a part of the ellipse with eccentricity,

согласно полезной модели, он (шарнир) выполнен с восемью шариками и с соответствующим количеством меридиональных канавок в корпусе, обойме и соответствующим количеством окон в сепараторе, причем отношение диаметра сферической поверхности корпуса к диаметру шариков находится в пределах 4,1÷4,3, отношение радиуса продольной кривизны дна меридиональных канавок в корпусе к диаметру шариков - в пределах 2,38÷2,45, отношение диаметра наружной сферической поверхности обоймы к диаметру шариков - в пределах 3,6÷3,7, отношение радиуса продольной кривизны дна меридиональных канавок в обойме к диаметру шариков - в пределах 1,3÷1,48, отношение расстояния от центров продольной кривизны меридиональных канавок в корпусе и обойме до центра кривизны сферических поверхностей к диаметру шариков - в пределах 0,17÷0,22.according to the utility model, it (the hinge) is made with eight balls and with the corresponding number of meridional grooves in the housing, the holder and the corresponding number of windows in the separator, and the ratio of the diameter of the spherical surface of the housing to the diameter of the balls is in the range 4.1 ÷ 4.3, the ratio the radius of the longitudinal curvature of the bottom of the meridional grooves in the body to the diameter of the balls is within 2.38 ÷ 2.45, the ratio of the diameter of the outer spherical surface of the cage to the diameter of the balls is within 3.6 ÷ 3.7, the ratio of the radius of the longitudinal curvature bottom meridional grooves in the cage for the ball's diameter - in the range 1.3 ÷ 1.48, the ratio of the longitudinal distance from the centers of curvature of meridional grooves in the housing and the cage to the center of curvature of the spherical surfaces of the balls to the diameter - in the range 0.17 ÷ 0.22.

В частном случае, эксцентриситет части эллипса профиля меридиональных канавок корпуса и обоймы шарнира составляет 0,03÷0,04, а радиус поперечной кривизны дорожек качения шариков в канавках корпуса и обоймы составляет 0,51÷0,53 диаметра шариков.In the particular case, the eccentricity of the part of the profile ellipse of the meridional grooves of the housing and the hinge holder is 0.03 ÷ 0.04, and the radius of the transverse curvature of the raceways of the balls in the grooves of the housing and the holder is 0.51 ÷ 0.53 of the diameter of the balls.

В частном случае, в поперечном сечении сепаратора шарнира по центру кривизны его наружной и внутренней сферических поверхностей, по меньшей мере, в двух его диаметрально противоположных окнах расстояние от перемычки до перемычки превышает расстояние между торцами обоймы.In the particular case, in the cross section of the hinge separator at the center of curvature of its outer and inner spherical surfaces, in at least two diametrically opposite windows, the distance from the bridge to the bridge exceeds the distance between the ends of the cage.

В частном случае, корпус шарнира неразъемно соединен с валом посредством сварочного шва.In the particular case, the hinge body is permanently connected to the shaft by means of a weld.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Comparison of the claimed technical solution with the prior art in scientific, technical and patent documentation on the priority date in the main and related sections shows that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore it meets the patentability condition of “novelty”.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed technical solution is industrially applicable, as it can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore it meets the patentability condition “industrial applicability”.

Сущность полезной модели поясняется на чертежах:The essence of the utility model is illustrated in the drawings:

Фиг. 1. - шарнир равных угловых скоростей, общий вид;FIG. 1. - hinge of equal angular velocities, general view;

Фиг. 2. - корпус шарнира равных угловых скоростей, разрез А-А, вид Б;FIG. 2. - hinge body of equal angular velocities, section AA, view B;

Фиг. 3. - обойма шарнира равных угловых скоростей, разрез В-В, вид Г;FIG. 3. - holder of the hinge of equal angular velocities, section BB, type G;

Фиг.4. - сепаратор шарнира равных угловых скоростей, разрез Д-Д, разрез Е-Е;Figure 4. - equal velocity joint hinge separator, section DD, section EA;

Фиг. 5. - вид Ж и вид З на фиг 4;FIG. 5. - view W and view 3 in FIG. 4;

Фиг. 6. - упрощенная схема работы шарнира равных угловых скоростей, общий вид (разрез по продольной оси).FIG. 6. - A simplified diagram of the operation of the joint of equal angular velocities, general view (section along the longitudinal axis).

Шарнир равных угловых скоростей состоит из корпуса 1, обоймы 2 и шариков 3, расположенных в сепараторе 4. Корпус 1 неразъемно соединен с валом 5 посредством сварочного шва. В корпусе 1 имеется полость 6 со сферической поверхностью 7, разделенной меридиональными канавками 8, имеющими переменную глубину, уменьшающуюся от торца 9 корпуса 1 в сторону вала 5. Дно 10 меридиональных канавок 8 имеет постоянную кривизну вдоль корпуса 1 от его торца 9 до конца канавок внутри его полости 6. Причем центр 11 кривизны дна 10 канавок 8 смещен в сторону торца 9 корпуса 1 от центра 12 кривизны сферической поверхности 7 корпуса 1.The constant velocity joint consists of a housing 1, a holder 2 and balls 3 located in the separator 4. The housing 1 is inseparably connected to the shaft 5 by means of a weld. In the housing 1 there is a cavity 6 with a spherical surface 7 separated by meridional grooves 8 having a variable depth decreasing from the end face 9 of the housing 1 towards the shaft 5. The bottom 10 of the meridional grooves 8 has constant curvature along the housing 1 from its end 9 to the end of the grooves inside its cavity 6. Moreover, the center 11 of the curvature of the bottom 10 of the grooves 8 is shifted toward the end face 9 of the housing 1 from the center of curvature 12 of the spherical surface 7 of the housing 1.

Обойма 2 имеет сферическую наружную поверхность 13, разделенную меридиональными канавками 14. Дно 15 меридиональных канавок 14 имеет постоянную кривизну вдоль обоймы 2 от ее первого торца 16 до второго торца 17. Причем центр 18 кривизны дна 15 канавок 14 обоймы 2 смещен в сторону второго ее торца 17 от центра 19 кривизны ее сферической наружной поверхности 13 (см. фиг. 3). Внутри обоймы 2 выполнено шлицевое отверстие 20.The holder 2 has a spherical outer surface 13, divided by the meridional grooves 14. The bottom 15 of the meridional grooves 14 has a constant curvature along the holder 2 from its first end 16 to the second end 17. Moreover, the center of curvature 18 of the bottom 15 of the grooves 14 of the holder 2 is biased towards its second end 17 from the center of curvature 19 of its spherical outer surface 13 (see Fig. 3). Inside the holder 2, a slotted hole 20 is made.

Сепаратор 4 имеет наружную и внутреннюю сферические поверхности соответственно 21 и 22. В сепараторе 4 сделаны окна 23 для размещения шариков 3, расположенные в одной плоскости. Окна 23 разделены между собой перемычками 24.The separator 4 has outer and inner spherical surfaces 21 and 22, respectively. In the separator 4, windows 23 are made to accommodate balls 3 located in the same plane. Windows 23 are separated by jumpers 24.

Шарики 3 расположены в канавках 8 корпуса 1 и в канавках 14 обоймы 2 с весьма малым зазором. Канавки 8 имеют профиль 25 в виде части эллипса с эксцентриситетом «H».Balls 3 are located in the grooves 8 of the housing 1 and in the grooves 14 of the cage 2 with a very small clearance. The grooves 8 have a profile 25 in the form of a part of an ellipse with an eccentricity "H".

Шарнир равных угловых скоростей выполнен с восемью шариками 3 и с соответствующим количеством меридиональных канавок 8 и 14 в корпусе 1, обойме 2 и соответствующим количеством окон 23 в сепараторе 4, причем отношение диаметра «D₁» сферической поверхности 7 корпуса 1 к диаметру «d» шариков 3 находится в пределах 4,1÷4,3, отношение радиуса «R₁» продольной кривизны дна 10 меридиональных канавок 8 в корпусе 1 к диаметру «d» шариков 3 - в пределах 2,38÷2,45, отношение диаметра «D₂» наружной сферической поверхности 13 обоймы 2 к диаметру «d» шариков 3 - в пределах 3,6÷3,7, отношение радиуса «R₂» продольной кривизны дна 15 меридиональных канавок 14 в обойме 2 к диаметру «d» шариков 3 - в пределах 1,3÷1,48, отношение расстояния «L» от центров 11 и 18 продольной кривизны меридиональных канавок 8 и 14 в корпусе 1 и обойме 2 до центра 12 (центра 19) кривизны сферических поверхностей (сферической поверхности 7 корпуса 1, сферической наружной поверхности 13 обоймы 2) к диаметру «d» шариков 3 - в пределах 0,17÷0,22.The hinge of equal angular velocities is made with eight balls 3 and with the corresponding number of meridional grooves 8 and 14 in the housing 1, the holder 2 and the corresponding number of windows 23 in the separator 4, and the ratio of the diameter "D ₁ " of the spherical surface 7 of the housing 1 to the diameter "d" balls 3 is in the range 4.1 ÷ 4.3, the ratio of the radius "R ₁ " of the longitudinal curvature of the bottom 10 of the meridional grooves 8 in the housing 1 to the diameter "d" of balls 3 is within 2.38 ÷ 2.45, the ratio of the diameter " D ₂ "the outer spherical surface 13 of the cage 2 to the diameter" d "of the balls 3 - within 3, 6 ÷ 3.7, the ratio of the radius "R ₂ " of the longitudinal curvature of the bottom 15 of the meridional grooves 14 in the cage 2 to the diameter "d" of the balls 3 is within 1.3 ÷ 1.48, the ratio of the distance "L" from the centers 11 and 18 the longitudinal curvature of the meridional grooves 8 and 14 in the housing 1 and the yoke 2 to the center 12 (center 19) of the curvature of the spherical surfaces (spherical surface 7 of the housing 1, spherical outer surface 13 of the yoke 2) to the diameter "d" of the balls 3 - within 0.17 ÷ 0.22.

В частном случае выполнения, эксцентриситет «H» части эллипса профиля 25 меридиональных канавок 8 и 14 корпуса 1 и обоймы 2 составляет 0,03÷0,04, а радиус «R₃» поперечной кривизны дорожек качения шаров в канавках корпуса и обоймы составляет 0,51÷0,53 диаметра «d» шариков 3.In the particular case of execution, the eccentricity "H" of the ellipse profile section 25 of the meridional grooves 8 and 14 of the housing 1 and the holder 2 is 0.03 ÷ 0.04, and the radius "R ₃ " of the transverse curvature of the raceways of the balls in the grooves of the housing and the holder is 0 , 51 ÷ 0.53 diameter "d" of balls 3.

В частном случае выполнения, в поперечном сечении сепаратора 4 по центру 26 кривизны его наружной 21 и внутренней 22 сферических поверхностей по меньшей мере в двух его диаметрально противоположных окнах 23 расстояние «S» от перемычки 24 до перемычки 24 превышает расстояние «N» между первым 16 и вторым 17 торцами обоймы 2.In the particular case of execution, in the cross section of the separator 4 in the center 26 of the curvature of its outer 21 and inner 22 spherical surfaces in at least two diametrically opposite windows 23, the distance "S" from the jumper 24 to the jumper 24 exceeds the distance "N" between the first 16 and the second 17 ends of the clip 2.

Сборка шарнира осуществляется следующим образом.Assembly of the hinge is as follows.

На первом этапе осуществляется подсборка сепаратора 4 с обоймой 2. Обойму 2 располагают соосно сепаратору 4, потом обойму 2 поворачивают поперечно (близко к перпендикулярному расположению) относительно сепаратора 4 таким образом, что два диаметрально противоположных окна 23 сепаратора 4 с расстоянием «S» от перемычки 24 до перемычки 24 располагаются напротив двух диаметрально противоположных выступа обоймы 2, расположенных между ее меридиональными канавками 14, и далее по продольной оси сепаратора 4 заводят в него обойму 2, которая свободно входит в сепаратор 4 благодаря выполнению его двух диаметрально противоположных окон 23 с расстоянием «S» от его перемычки 24 до перемычки 24 превышающим расстояние «N» между первым 16 и вторым 17 торцами обоймы 2, а затем, обойму 2 поворачивают относительно сепаратора 4 на прямой угол до совпадения их продольных осей.At the first stage, the separator 4 is assembled with the holder 2. The holder 2 is placed coaxially to the separator 4, then the holder 2 is turned transversely (close to the perpendicular arrangement) relative to the separator 4 so that two diametrically opposite windows 23 of the separator 4 with the distance "S" from the jumper 24 to the jumper 24 are located opposite two diametrically opposite protrusions of the cage 2 located between its meridional grooves 14, and then along the longitudinal axis of the separator 4 a cage 2 is inserted into it, which is free entrance um into the separator 4 due to the execution of its two diametrically opposite windows 23 with a distance "S" from its jumper 24 to the jumper 24 exceeding the distance "N" between the first 16 and second 17 ends of the holder 2, and then, the holder 2 is rotated relative to the separator 4 on a straight line angle until their longitudinal axes coincide.

Далее подсборку сепаратора 4 с обоймой 2 устанавливают в корпус 1, а затем в окна 23 сепаратора 4 устанавливают шарики 3 заводя их в его меридиональные канавки 8 корпуса 1 и меридиональные канавками 14 обоймы 2.Next, the subassembly of the separator 4 with the clip 2 is installed in the housing 1, and then the balls 3 are installed in the windows 23 of the separator 4 by winding them into its meridional grooves 8 of the housing 1 and the meridional grooves 14 of the holder 2.

Затем в корпус 1 шарнира набивается смазка.Then in the housing 1 of the hinge is filled with grease.

Далее в шлицевое отверстие 20 обоймы 2 вставляется и фиксируется вал 27, на который предварительно закрепляется установочным участком малого диаметра защитный чехол (на фигурах не показан), который затем закрепляется установочным участком большего диаметра на корпусе 1.Next, a shaft 27 is inserted and fixed into the slotted hole 20 of the holder 2, onto which a protective cover (not shown in the figures) is pre-fixed with the installation section of the small diameter, which is then fixed by the installation section of the larger diameter on the housing 1.

Работа конструкции шарнира в эксплуатации заключается в следующем.The operation of the hinge structure in operation is as follows.

Например, собранный шарнир используется в поворотном кулаке ведущего моста для привода управляемого колеса транспортного средства, вставленный и зафиксированный в обойме 2 шарнира вал 27 является осью колеса (см. фиг. 6).For example, the assembled hinge is used in the steering knuckle of the drive axle to drive the steering wheel of the vehicle, the shaft 27 inserted and fixed in the hinge clip 2 is the axis of the wheel (see Fig. 6).

При угловом смещении, то есть при наклоне вала 5 относительно вала 27, шарики 3, которые расположены в плоскости осей валов 5 и 27 или около этой плоскости, выдавливаются криволинейными поверхностями меридиональных канавок 8 и 14 соответственно корпуса 1 и обоймы 14 в биссекторную плоскость, делящую угол между валами 5 и 27 пополам. Шарики 3 передвигаясь вдоль канавок 8 в корпусе 1 и канавок 14 в обойме 2, наклоняют сепаратор 4, который обеспечивает размещение всех шариков 3 в биссекторной плоскости. Передача через шарнир поворотного момента происходит шариками 3 путем их взаимодействия с поверхностями меридиональных канавок 8 и 14 корпуса 1 и обоймы 2.With an angular displacement, that is, when the shaft 5 is inclined relative to the shaft 27, the balls 3, which are located in the plane of the axes of the shafts 5 and 27 or near this plane, are extruded by the curved surfaces of the meridional grooves 8 and 14 of the housing 1 and the holder 14, respectively, into the bisector plane dividing the angle between the shafts 5 and 27 in half. Balls 3 moving along the grooves 8 in the housing 1 and the grooves 14 in the cage 2, tilt the separator 4, which ensures the placement of all balls 3 in the bisector plane. The transmission of the turning point through the hinge occurs by balls 3 by their interaction with the surfaces of the meridional grooves 8 and 14 of the housing 1 and the holder 2.

Заявляемый шарнир, в частном случае выполнения, за счет выполнения меридиональных канавок 8 и 14 корпуса 1 и обоймы 2 с эксцентриситетом «H» части эллипса их профиля 25 в пределах 0,03÷0,04 и образующих для шариков 3 дорожки качения с увеличенным радиусом «R₃» поперечной кривизны, находящимся в пределах 0,51÷0,53 диаметра «а» шаров, вследствие менее стесненного положения каждого шарика 3 обеспечивает плавную передачу усилий (т.е. обеспечивается плавная работа шарнира).The inventive hinge, in the particular case of execution, due to the implementation of the meridional grooves 8 and 14 of the housing 1 and the holder 2 with the eccentricity "H" of the ellipse part of their profile 25 within 0.03 ÷ 0.04 and forming raceways for balls 3 with an increased radius "R ₃ " of transverse curvature within 0.51 ÷ 0.53 of the diameter "a" of the balls, due to the less cramped position of each ball 3 provides a smooth transfer of effort (ie, the smooth operation of the hinge).

В результате выполнения шарнира равных угловых скоростей с восемью шариками и с соответствующим количеством меридиональных канавок в корпусе, обойме и соответствующим количеством окон в сепараторе, причем отношение диаметра сферической поверхности корпуса к диаметру шариков находится в пределах 4,1÷4,3, отношение радиуса продольной кривизны дна меридиональных канавок в корпусе к диаметру шариков - в пределах 2,38÷2,45, отношение диаметра наружной сферической поверхности обоймы к диаметру шариков - в пределах 3,6÷3,7, отношение радиуса продольной кривизны дна меридиональных канавок в обойме к диаметру шариков - в пределах 1,3÷1,48, отношение расстояния от центров продольной кривизны меридиональных канавок в корпусе и обойме до центра кривизны сферических поверхностей к диаметру шариков - в пределах 0,17÷0,22, - технический результат, в заявляемом техническом решении шарнира равных угловых скоростей, заключающийся в создании конструкции шарнира равных угловых скоростей с улучшенными техническими характеристиками, а именно, с повышенной грузоподъемностью (или со сниженной массой и уменьшенными габаритами при сохранении той же грузоподъемности), достигается.As a result of performing the joint of equal angular velocities with eight balls and with the corresponding number of meridional grooves in the housing, the holder and the corresponding number of windows in the separator, the ratio of the diameter of the spherical surface of the housing to the diameter of the balls is in the range 4.1 ÷ 4.3, the ratio of the longitudinal radius the curvature of the bottom of the meridional grooves in the housing to the diameter of the balls is within 2.38 ÷ 2.45, the ratio of the diameter of the outer spherical surface of the cage to the diameter of the balls is within 3.6 ÷ 3.7, the ratio of the radius is longitudinal the curvature of the bottom of the meridional grooves in the cage to the diameter of the balls is within 1.3 ÷ 1.48, the ratio of the distance from the centers of the longitudinal curvature of the meridional grooves in the body and cage to the center of curvature of the spherical surfaces to the diameter of the balls is within 0.17 ÷ 0, 22, - the technical result, in the claimed technical solution of the hinge of equal angular velocities, which consists in creating the design of the hinge of equal angular velocities with improved technical characteristics, namely, with increased carrying capacity (or with reduced weight and smaller dimensions while maintaining the same carrying capacity) is achieved.

Claims

1. Hinge of equal angular velocities, comprising a housing with a shaft and having a cavity with a spherical surface separated by meridional grooves having constant curvature along the housing, a cage with a spherical outer surface divided by meridional grooves having constant curvature along the casing, balls placed in the separator windows and in said meridional grooves that have a profile of a part of the ellipse with eccentricity,

characterized in that it is made with eight balls and with the corresponding number of meridional grooves in the housing, the holder and the corresponding number of windows in the separator, the ratio of the diameter of the spherical surface of the housing to the diameter of the balls being in the range 4.1-4.3, the ratio of the radius of longitudinal curvature the bottom of the meridional grooves in the body to the diameter of the balls is within 2.38-2.45, the ratio of the diameter of the outer spherical surface of the cage to the diameter of the balls is within 3.6-3.7, the ratio of the radius of longitudinal curvature of the bottom of the meridion lnyh grooves in the cage to the diameter of the balls - within 1,3-1,48, the ratio of the longitudinal distance from the centers of curvature of meridional grooves in the housing and the cage to the center of curvature of the spherical surfaces of the balls to the diameter - in the range 0.17-0.22.

2. The hinge of equal angular velocities according to claim 1, characterized in that the eccentricity of the part of the ellipse profile of the meridional grooves of the housing and cage is 0.03-0.04, and the radius of the transverse curvature of the raceways of the balls in the grooves of the casing and cage is 0.51- 0.53 diameter balls.

3. The hinge of equal angular velocities according to claim 1, characterized in that in the cross-section of the separator at the center of curvature of its outer and inner spherical surfaces, in at least two diametrically opposite windows, the distance from the bridge to the bridge exceeds the distance between the ends of the cage.

4. The hinge of equal angular velocities according to claim 1, characterized in that the hinge body is inseparably connected to the shaft by means of a weld.