RU207360U1

RU207360U1 - Cardan joint

Info

Publication number: RU207360U1
Application number: RU2020118249U
Authority: RU
Original assignee: Кукушкин Евгений Владимирович
Priority date: 2020-05-31
Filing date: 2020-05-31
Publication date: 2021-10-25

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности для использования в карданных передачах транспортно-технологических машин.Карданный шарнир включает в себя две вилки 7, крестовины 1 с шипами 2 и установленные на шипах игольчатые подшипники 3, запрессованные в вилки 7 и зафиксированные от осевого смещения стопорными кольцами 8, при этом шипы выполненны съемными и установлены меньшей ступенью до упора в ответные отверстия крестовины 1, которые выполнены в виде конуса, а на каждом торце крестовины с отверстием под шип нанесены нониусы, при этом меньшие ступени шипов также выполнены в виде конуса. Манжеты 4, 5 установлены на шипах крестовины и предназначены для защиты подшипников от попадания в область работы инородных тел и выхода смазочного материала. Через тавотницу 6 нагнетается смазочный материал.Технический эффект заключается в обеспечении возможности настройки шипов крестовины карданного шарнира по нониусу для обеспечения равномерного секторного износа шипов в зависимости от угла излома карданной передачи. 2 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular for use in cardan transmissions of transport and technological machines. The cardan joint includes two forks 7, crosses 1 with spikes 2 and needle bearings 3 mounted on the spikes, pressed into the forks 7 and fixed against axial displacement retaining rings 8, while the spikes are removable and installed with a smaller step up to the stop in the counter holes of the cross 1, which are made in the form of a cone, and verniers are applied on each end of the cross with a hole for the spike, while the smaller steps of the spikes are also made in the form of a cone. Cuffs 4, 5 are installed on the spikes of the cross and are designed to protect the bearings from foreign bodies entering the area of operation and the release of lubricant. Lubricant is pumped through the grease 6. The technical effect is to provide the ability to adjust the studs of the universal joint crosspiece along the vernier to ensure uniform sector wear of the studs, depending on the fracture angle of the universal joint. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности для использования в карданных передачах транспортно-технологических машин.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular, for use in cardan transmissions of transport and technological machines.

Известен карданный шарнир (патент RU 2224917. F16C 11/06, F16D 3/28. Опубл. 27.02.2004), который содержит две вилки, крестовину с шипами, игольчатые подшипники и крышки со стопорными пластинами, причем каждый шип крестовины выполнен с двумя продольными разрезами, ширина которых значительно меньше диаметра, а длина меньше длины игольчатого ролика, размещенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения шипов крестовины, при этом в цилиндрическом отверстии каждого шипа посредством разъемного подвижного соединения установлена с возможностью перемещения вдоль продольной оси шипа втулка, выполненная в виде усеченного конуса.Known cardan joint (patent RU 2224917. F16C 11/06, F16D 3/28. Publ. 27.02.2004), which contains two forks, a cross with spikes, needle bearings and covers with locking plates, and each spike is made with two longitudinal cuts, the width of which is much less than the diameter, and the length is less than the length of the needle roller, located in the diametrical plane perpendicular to the plane of the arrangement of the spikes of the cross, while in the cylindrical hole of each spike by means of a detachable movable connection, a bushing made in the form of truncated cone.

Известен карданный шарнир (патент RU 2220338. F16D 3/26, F16D 3/33, F16D 3/41, F16C 33/61. Опубл. 27.12.2003), который содержит две вилки, игольчатые подшипники и крестовину, на шипы которой напрессованы втулки из материала с высокой твердостью поверхности, причем каждая втулка выполнена с разрезом в направлении образующей цилиндрической поверхности таким образом, что длина окружности по наружному диаметру втулки больше длины окружности по внутреннему диаметру игольчатого подшипника на величину зазора в разрезе, который не превышает диаметра тела качения игольчатого подшипника. Втулка выполнена в виде витой цилиндрической пружины кручения с соприкасающимися витками, устанавливаемой на шип крестовины, имеющий ответную наружную поверхность, причем упомянутая пружина выполнена из проволоки, поперечное сечение которой имеет форму круга или выпуклого многоугольника, при этом между витками витой цилиндрической пружины образуются канавки для удержания смазки.Known cardan joint (patent RU 2220338. F16D 3/26, F16D 3/33, F16D 3/41, F16C 33/61. Publ. 27.12.2003), which contains two forks, needle bearings and a crosspiece, on the spikes of which bushings are pressed made of a material with high surface hardness, each bushing is made with a cut in the direction of the generatrix of the cylindrical surface in such a way that the circumference along the outer diameter of the bushing is greater than the circumference along the inner diameter of the needle bearing by the value of the clearance in the section, which does not exceed the diameter of the rolling element of the needle bearing ... The bushing is made in the form of a twisted cylindrical torsion spring with contacting coils, installed on the spike spike, having a mating outer surface, and the said spring is made of wire, the cross-section of which has the shape of a circle or a convex polygon, and grooves are formed between the coils of the coiled coil spring for holding lubricants.

Известен карданный шарнир (патент RU 2205304. F16C 11/06, F16D 3/26, F16D 3/41. Опубл. 27.05.2003), который содержит две вилки, игольчатые подшипники и крестовину, на шипы которой напрессованы втулки из материала с высокой твердостью поверхности, причем отверстие втулки и наружная поверхность шипа в поперечном сечении их имеют форму выпуклого правильного многоугольника.Known cardan joint (patent RU 2205304. F16C 11/06, F16D 3/26, F16D 3/41. Publ. 05/27/2003), which contains two forks, needle bearings and a crosspiece, on the pins of which bushings are pressed from a material with high hardness surfaces, and the hole of the sleeve and the outer surface of the thorn in their cross-section have the shape of a convex regular polygon.

Известен карданный шарнир (патент RU 2232309. F16C 11/06. Опубл. 10.07.2004), который содержит вилки, игольчатые подшипники, крестовину с втулками, радиальные и осевые уплотнения. Втулка шипа крестовины выполнена в виде стакана, при этом в основании корпуса игольчатого подшипника и упомянутой втулки расположены центральные соосные отверстия, каждое из которых выполнено в виде правильного выпуклого многоугольника, а между основанием корпуса игольчатого подшипника и крышкой установлен уплотнительный элемент.Known cardan joint (patent RU 2232309. F16C 11/06. Publ. 10.07.2004), which contains forks, needle bearings, a cross with bushings, radial and axial seals. The bushing of the spike of the cross is made in the form of a glass, while at the base of the needle bearing housing and the said bushing there are central coaxial holes, each of which is made in the form of a regular convex polygon, and a sealing element is installed between the base of the needle bearing housing and the cover.

К недостаткам перечисленных выше карданных шарниров можно отнести то, что в процессе работы шипы крестовины быстро изнашиваются, вследствие неравномерного износа шипов крестовины и не могут быть заменены без демонтажа карданной передачи, использование цельной крестовины не позволяет выполнять раздельную закалку шипов крестовины, что затрудняет установку крестовины карданного шарнира в вилки карданной передачи.The disadvantages of the above cardan joints include the fact that during operation, the spikes of the crosspiece wear out quickly, due to uneven wear of the crosspiece spikes and cannot be replaced without dismantling the universal joint, the use of a one-piece crosspiece does not allow separate hardening of the crosspiece spikes, which makes it difficult to install the universal joint crosspiece. hinge in the universal joint forks.

Известен карданный шарнир (патент RU 2238446. F16C 11/06, F16D 3/32, F60S 5/00. Опубл. 20.10.2004), состоящий из вилок, подшипников, разборной крестовины, состоящей из разборного корпуса и шипов. Шипы установлены на центрирующем элементе, выполненном в виде крестовины, а их торцы, расположенные в полости корпуса, выполнены с возможностью передачи вращения для поворота шипов, при этом в полости корпуса крестовины установлен приводной элемент с возможностью обеспечения указанного поворота.Known cardan joint (patent RU 2238446. F16C 11/06, F16D 3/32, F60S 5/00. Publ. 20.10.2004), consisting of forks, bearings, collapsible cross, consisting of a collapsible body and studs. The pins are installed on a centering element made in the form of a cross, and their ends located in the body cavity are made with the possibility of transmitting rotation to rotate the pins, while a drive element is installed in the cross body cavity with the ability to provide the specified rotation.

Недостаток заключается в том, что сменные шипы крестовины установлены на центрирующем элементе и не могут быть заменены без демонтажа карданной передачи в случае повреждения одного из шипов карданного шарнира, проблема установки карданного шарнира в вилке карданной передачи не решена.The disadvantage is that the replaceable spikes of the crosspiece are installed on the centering element and cannot be replaced without dismantling the cardan transmission in case of damage to one of the cardan joint pins, the problem of installing the cardan joint in the cardan fork has not been solved.

Наиболее близким техническим решением является (патент патент RU 141878. F16D 3/26, F16D 3/14/ Опубл. 20.06.2014), включающий в себя вилки, крестовину с шипами и установленные на шипах игольчатые подшипники, запрессованные в вилки и зафиксированные от осевого смещения стопорными кольцами, а шипы выполнены съемными в виде ступенчатых втулок, имеющих в сечении меньшей ступени форму многогранника и установленных меньшей ступенью в ответные глухие отверстия крестовины до упора по торцевым поверхностям.The closest technical solution is (patent RU 141878. F16D 3/26, F16D 3/14 / Publ. 06/20/2014), which includes forks, a crosspiece with spikes and needle bearings mounted on the spikes, pressed into the forks and fixed from the axial displacements by retaining rings, and the pins are made removable in the form of stepped bushings having a polyhedron shape in the smaller step section and installed with a smaller step into the counter blind holes of the cross until they stop along the end surfaces.

Недостаток прототипа заключается в том, что сменные шипы поворачиваются только на грани многогранника, а износ шипов происходит секторно, в зависимости от угла излома карданной передачи и при меньшем угле излома карданной передачи износ шипов крестовины будет меньше,The disadvantage of the prototype is that the replaceable studs rotate only on the verge of the polyhedron, and the wear of the studs occurs in a sector, depending on the fracture angle of the cardan transmission and with a smaller fracture angle of the cardan gear, the wear of the spikes of the crosspiece will be less.

Технической задачей полезной модели является обеспечение возможности настройки шипов крестовины карданного шарнира по нониусу для обеспечения равномерного секторного износа шипов в зависимости от угла излома карданной передачи.The technical task of the utility model is to provide the possibility of adjusting the studs of the universal joint crosspiece along the vernier to ensure uniform sector wear of the studs, depending on the fracture angle of the universal joint.

Поставленная задача решается тем, что в карданном шарнире, включающем в себя вилки, крестовину с шипами и установленные на шипах игольчатые подшипники, запрессованные в вилки и зафиксированные от осевого смещения стопорными кольцами, при этом шипы выполнены съемными и установлены меньшей ступенью до упора в ответные отверстия крестовины, которые выполнены в виде конуса, а на каждом конце крестовины с отверстием под шип нанесены нониусы, при этом менышие ступени шипов также выполнены в виде конуса. The problem is solved by the fact that in the cardan joint, which includes forks, a crosspiece with spikes and needle bearings mounted on the spikes, pressed into the forks and fixed against axial displacement by retaining rings, while the spikes are removable and installed in a smaller step until they stop in the counter holes crosses, which are made in the form of a cone, and verniers are applied at each end of the cross with a hole for a thorn, while the smaller steps of the thorns are also made in the form of a cone.

Конструкция предложенного карданного шарнира позволяет настраивать сменные шипы крестовины карданного шарнира по нониусу для обеспечения равномерного секторного износа шипов в зависимости от угла излома карданной передачи. Между совокупностью существенных признаков заявленной полезной модели и достигаемым техническим результатом существуют причинно-следственная связь, а именно увеличение долговечности карданного шарнира за счет равномерного износа шипов крестовины карданного шарнира в зависимости от угла излома карданной передачи.The design of the proposed cardan joint allows you to adjust the replaceable pins of the universal joint cross-piece along the vernier to ensure uniform sectorial wear of the pins, depending on the fracture angle of the cardan transmission. There is a causal relationship between the set of essential features of the claimed utility model and the achieved technical result, namely, an increase in the durability of the cardan joint due to uniform wear of the pins of the cardan joint cross, depending on the fracture angle of the cardan transmission.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить долговечность карданного шарнира за счет равномерного износа шипов крестовины карданного шарнира в зависимости от угла излома карданной передачи.The proposed device allows to increase the durability of the cardan joint due to uniform wear of the pins of the cardan joint cross, depending on the fracture angle of the cardan transmission.

Техническая сущность и принцип действия предложенного изобретения поясняются чертежами, на которых:The technical essence and principle of operation of the proposed invention are illustrated by drawings, in which:

На Фиг. 1 представлен карданный шарнир в разрезе FIG. 1 shows a cross-section of the universal joint

На Фиг. 2 представлен нониус разрезом карданного шарнира FIG. 2 shows a vernier cut of the cardan joint

Предложенное устройство, состоит из двух вилок 7, крестовины 1 с шипами 2 и установленных на шипах игольчатых подшипников 3 запрессованных в вилки 7 и зафиксированных от осевого смещения стопорными кольцами 8, при этом шипы выполненными съемными и установлены меньшей ступенью до упора в ответные отверстия крестовины 1, которые выполнены в виде конуса, а на каждом торце крестовины с отверстием под шип нанесены нониусы, при этом меньшие ступени шипов также выполнены в виде конуса. The proposed device consists of two forks 7, a cross 1 with spikes 2 and needle bearings 3 mounted on the spikes, pressed into the forks 7 and fixed against axial displacement by locking rings 8, while the spikes are removable and installed with a smaller step until they stop in the counter holes of the cross 1 , which are made in the form of a cone, and verniers are applied on each end of the cross with a hole for the thorn, while the smaller steps of the thorns are also made in the form of a cone.

Предложенное устройство работает следующим образом: при передаче крутящего момента вилке 7 воздействуют на сборную крестовину через игольчатые подшипники 3. При каждом обороте шарнира поочередно работают два игольчатых подшипника 3, расположенных в противоположных подшипниковых узлах каждой вилки, радиальная нагрузка воспринимается вилками шарнира.The proposed device works as follows: when the torque is transmitted to the fork 7, they act on the assembly crosspiece through the needle bearings 3. At each rotation of the hinge, two needle bearings 3, located in opposite bearing units of each fork, operate alternately, the radial load is taken up by the hinge forks.

В случае наработки карданного шарнира до заданного предела или повреждения одного или нескольких шипов крестовины производят переустановку сменных шипов по нониусу или заменяют их. Снимаются стопорные кольца 8 с вилок 7 карданной передачи, вынимаются игольчатые подшипники 3, вынимаются шипы 2. Шипы 2 переустанавливаются с поворотом вдоль оси по нониусу, в зависимости от износа или заменяются новыми. Устанавливаются игольчатые подшипники 3 на шипы крестовины и фиксируются в вилках 7 карданного шарнира стопорными кольцами 8. Через тавотницу 6 с помощью пресс-масленки карданный шарнир заполняется смазочным материалом.In the event that the cardan joint runs out to a predetermined limit or one or more pins of the crosspiece are damaged, the replacement pins are reinstalled on the vernier or replaced. Retaining rings 8 are removed from the forks 7 of the cardan transmission, the needle bearings 3 are removed, the spikes 2 are removed. The spikes 2 are reinstalled with rotation along the axis along the vernier, depending on wear or replaced with new ones. Needle bearings 3 are installed on the spikes of the cross and are fixed in the forks 7 of the cardan joint with retaining rings 8. Through the grease nipple 6, using a grease nipple, the cardan joint is filled with lubricant.

Claims

Cardan joint, which includes forks, a cross with spikes and needle bearings mounted on the spikes, pressed into the forks and fixed against axial displacement by locking rings, while the spikes are removable, characterized in that the spikes are installed in a smaller step all the way into the counter holes of the cross, which are made in the form of a cone, and verniers are applied at each end of the cross with a hole for the thorn, while the smaller steps of the thorns are also made in the form of a cone.