RU2216661C2 - Corrugated boot of constant-velocity universal joint of high-speed transmission shaft - Google Patents
Corrugated boot of constant-velocity universal joint of high-speed transmission shaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2216661C2 RU2216661C2 RU99125800/11A RU99125800A RU2216661C2 RU 2216661 C2 RU2216661 C2 RU 2216661C2 RU 99125800/11 A RU99125800/11 A RU 99125800/11A RU 99125800 A RU99125800 A RU 99125800A RU 2216661 C2 RU2216661 C2 RU 2216661C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cover
- corrugated
- corrugations
- shaft
- section
- Prior art date
Links
Landscapes
- Diaphragms And Bellows (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть применено в быстроходных трансмиссионных валах силовой передачи на их шарнирах равных угловых скоростей, особенно на шарнирах равных угловых скоростей, подвижных в осевом направлении. The invention relates to the field of transport engineering and can be applied in high-speed transmission shafts of a power transmission on their joints of equal angular speeds, especially on joints of equal angular speeds, moving in the axial direction.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является гофрированный чехол быстроходного шарнира равной угловой скорости, заявка РСТ 93/06379, МПК 6 F 16 D 3/84, публикация 01.04.93 г., содержащий гофрированный чехол, установленный участком большего диаметра на корпусе шарнира, а участком меньшего диаметра - на валу. Гофрированный чехол содержит два участка гофр, которые связаны между собой армированным участком для придания чехлу прочности с целью предотвращения излишнего его раздувания в средней части при больших оборотах шарнира. Гофр, соединенный с участком большего диаметра чехла, выполнен с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр корпуса шарнира. Обе стенки каждого гофра чехла выполнены почти параллельно друг другу, а одна из стенок гофра наименьшего наружного диаметра выполнена с плавным переходом ее в участок меньшего диаметра чехла, которым он установлен на валу. The closest technical solution, selected as a prototype, is a corrugated cover of a high-speed hinge of equal angular velocity, PCT application 93/06379, IPC 6 F 16 D 3/84, publication of 04/01/93, containing a corrugated cover installed with a larger diameter section on hinge body, and a section of a smaller diameter on the shaft. The corrugated cover contains two sections of corrugations, which are interconnected by a reinforced section to give the cover strength, in order to prevent excessive inflation in the middle part at high revolutions of the hinge. The corrugation connected to the portion of the larger diameter of the cover is made with an outer diameter exceeding the outer diameter of the hinge body. Both walls of each corrugation cover are made almost parallel to each other, and one of the walls of the corrugation of the smallest outer diameter is made with a smooth transition into the section of the smaller diameter of the cover with which it is mounted on the shaft.
Недостатками такой конструкции являются сложность конструкции чехла, так как он выполнен из двух гофрированных участков, соединенных армированным участком, что влечет при его изготовлении использование сложных разъемных пресс-форм; большая материалоемкость чехла, т.к. он имеет достаточно большие длину, диаметр и количество гофр; наличие у чехла армированного участка предотвращает его деформацию (раздувание), особенно его средней части, в радиальном направлении до определенного числа оборотов шарнира (примерно до 4000 об/мин) трансмиссионного вала, но так как гофр, соединенный с участком большего диаметра чехла, выполнен с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр корпуса шарнира, и так как обе стенки этого гофра и обе стенки гофра, соединенного с участком меньшего диаметра чехла (которым он установлен на валу), имеют большую подвижность в радиальном направлении, то при большим повышении оборотов шарнира (например, до 6000 об/мин) происходит значительная деформация гофр в радиальном направлении, а это в конечном итоге приводит к снижению надежности и долговечности чехла и в целом шарнира трансмиссионного вала. The disadvantages of this design are the complexity of the design of the cover, as it is made of two corrugated sections connected by a reinforced section, which entails the use of complex split molds in its manufacture; high material consumption of the cover, because it has a sufficiently large length, diameter and number of corrugations; the presence of a reinforced section in the cover prevents its deformation (inflation), especially its middle part, in the radial direction up to a certain number of revolutions of the hinge (up to about 4000 rpm) of the transmission shaft, but since the corrugation connected to the larger diameter section of the cover is made with with an outer diameter exceeding the outer diameter of the hinge body, and since both walls of this corrugation and both walls of the corrugation connected to the portion of the smaller diameter of the cover (by which it is mounted on the shaft) have greater radial mobility ii, when a large increase hinge speed (e.g., up to 6000 rev / min), there is a significant deformation of the corrugations in a radial direction, and this ultimately leads to a decrease in reliability and durability, and cover the whole joint transmission shaft.
Задача изобретения: обеспечение надежности, долговечности чехла и в целом шарнира трансмиссионного вала при высоких оборотах, а также упрощение конструкции чехла. The objective of the invention: to ensure the reliability, durability of the cover and in general the hinge of the transmission shaft at high speeds, as well as simplifying the design of the cover.
Для этого в гофрированном чехле шарнира равных угловых скоростей быстроходного трансмиссионного вала, содержащим гофрированный участок, соединенный с установленными на корпусе шарнира и вала участками большего и меньшего диаметра, согласно изобретению, участки большего и меньшего диаметра чехла соединены с гофрированным участком посредством малоподвижных в радиальном направлении элементов, а гофрированный участок содержит не более двух гофр, у каждого из гофр одна из стенок расположена под углом от -3o до +3o относительно плоскости перпендикулярной к валу, а вторая его стенка, сопряженная с первой, расположена под углом не более 50o к ней, причем каждый из гофр выполнен с наружным диаметром не превышающим 0,058 м, а на каждой из впадин чехла выполнен усилительный прилив, обращенный к валу.For this, in the corrugated cover of the hinge of equal angular velocities of the high-speed transmission shaft, comprising a corrugated section connected to sections of a larger and smaller diameter mounted on the hinge and shaft body, according to the invention, sections of a larger and smaller diameter of the cover are connected to the corrugated section by means of elements radially inactive in the radial direction and the corrugated section contains no more than two corrugations, at each of the corrugations one of the walls is located at an angle from -3 o to +3 o relative to the plane perpendicular to the shaft, and its second wall, conjugated with the first, is located at an angle of not more than 50 o to it, each of the corrugations is made with an outer diameter not exceeding 0.058 m, and an amplifying tide is made on each of the hollows of the cover facing the shaft.
Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета показывает, что совокупность существенных признаков этого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна". Comparison of the claimed technical solution with the prior art for scientific, technical and patent documentation on the priority date shows that the set of essential features of this solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of "novelty."
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. The analysis of known technical solutions in the art showed that the proposed device has features that are not available in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical effect, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing level technicians.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". The proposed technical solution is industrially applicable, efficient, feasible and reproducible, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".
На чертеже показан фрагмент трансмиссионного вала с шарниром и установленным на нем гофрированным чехлом, продольный разрез. The drawing shows a fragment of the transmission shaft with a hinge and a corrugated cover mounted on it, a longitudinal section.
Гофрированный чехол 1 шарнира 2 равных угловых скоростей быстроходного трансмиссионного вала 3 содержит гофрированный участок 4, который соединен посредством малоподвижных в радиальном направлении элементов 5 и 6 с соответствующими участками 7 и 8 большего и меньшего диаметра. Гофрированный чехол 1 установлен участком 7 большего диаметра на корпусе 9 шарнира 2, а участком 8 меньшего диаметра - на валу 3. The corrugated cover 1 of the hinge 2 of equal angular velocities of the high-speed transmission shaft 3 contains a corrugated section 4, which is connected by means of elements 5 and 6 not moving in the radial direction to the corresponding sections 7 and 8 of a larger and smaller diameter. Corrugated cover 1 is installed by section 7 of a larger diameter on the housing 9 of the hinge 2, and by section 8 of a smaller diameter on the shaft 3.
Гофрированный участок 4 чехла 1 выполнен не более чем из двух гофр, в частном случае исполнения - из двух соединенных между собой гофр 10 и 11. Одна из стенок 12 каждого из гофр 10 и 11 может быть выполнена с расположением под углом от -3o до +3o относительно плоскости, перпендикулярной к валу 3, в частном случае исполнения стенки 12 каждого из гофр 10 и 11 выполнены перпендикулярно к валу 3 (т.е. под углом 0o к плоскости, перпендикулярной к валу 3). Вторая же стенка 13, сопряженная с первой стенкой 12, каждого из гофр 10 и 11 расположена под углом не более 50o к ней (т.е. под углом 50o и менее). Гофрированный участок 4 чехла 1 соединен с малоподвижным в радиальном направлении элементом 5 стенкой 13 гофра 10, а с малоподвижным в радиальном направлении элементом 6 - стенкой 12 гофра 11, причем элемент 6 в частном случае исполнения практически плавно (без каких-либо конструктивных переходов) переходит в стенку 12 гофра 11. Каждый из гофр 10 и 11 выполнен с наружным диаметром, не превышающим 0,058 м (т.е. 0,058 м и менее), в частном случае исполнения - наибольший гофр 10 из гофр 10 и 11 выполнен диаметром примерно равным 0,052 м. На каждой из впадин чехла 1 в частном случае исполнения на впадине 14 чехла 1, образованной стенкой 13 гофра 10 и малоподвижным в радиальном направлении элементом 5, и на впадине 15 чехла 1, образованной стенкой 12 гофра 10 и стенкой 13 гофра 11, выполнены усилительные приливы 16 и 17 соответственно, которые обращены в сторону вала 3, т.е. усилительные приливы 16 и 17 выполнены на вершинах впадин 14 и 15 чехла 1, на его внутренней поверхности. Усилительные приливы 16 и 17 впадин 14 и 15 выполняют функцию усилительных ребер.Corrugated section 4 of the cover 1 is made of no more than two corrugations, in the particular case of execution - of two corrugations 10 and 11 interconnected. One of the walls 12 of each of the corrugations 10 and 11 can be made with an arrangement from -3 o to +3 o relative to the plane perpendicular to the shaft 3, in the particular case of the execution of the wall 12 of each of the corrugations 10 and 11 are made perpendicular to the shaft 3 (i.e., at an angle of 0 o to the plane perpendicular to the shaft 3). The second wall 13, conjugated with the first wall 12, of each of the corrugations 10 and 11 is located at an angle of not more than 50 o to it (ie, at an angle of 50 o or less). Corrugated section 4 of the cover 1 is connected to the element 5 inactive in the radial direction by the wall 13 of the corrugation 10, and with the element inactive in the radial direction of the element 6 by the wall 12 of the corrugation 11, and the element 6 in the particular case of execution almost smoothly (without any structural transitions) goes into the wall 12 of the corrugation 11. Each of the corrugations 10 and 11 is made with an outer diameter not exceeding 0.058 m (i.e., 0.058 m or less), in the particular case of execution, the largest corrugation 10 of the corrugations 10 and 11 is made with a diameter of approximately equal to 0.052 m. On each of the hollows of the cover 1 in private In the case of execution on the cavity 14 of the cover 1, formed by the wall 13 of the corrugation 10 and the radially inactive element 5, and on the cavity 15 of the cover 1, formed by the wall 12 of the corrugation 10 and the wall 13 of the corrugation 11, reinforcing tides 16 and 17, respectively, are made, which are turned towards shaft 3, i.e. amplifying tides 16 and 17 are made on the tops of the troughs 14 and 15 of the cover 1, on its inner surface. The amplifying tides 16 and 17 of the troughs 14 and 15 serve as reinforcing ribs.
Малоподвижность в радиальном направлении элементов 5 и 6 обеспечивается тем, что, во-первых, они выполнены с расположением практически почти перпендикулярно валу 3, во-вторых, они присоединены к таким местам участков 7 и 8 большего и меньшего диаметра чехла 1, которые надежно прижаты (закреплены) к корпусу 9 шарнира 2 и валу 3, в частном случае исполнения участки 7 и 8 чехла закреплены на корпусе 9 и валу 3 дополнительными устройствами 18 и 19 соответственно. The immobility in the radial direction of the elements 5 and 6 is ensured by the fact that, firstly, they are arranged almost perpendicular to the shaft 3, and secondly, they are attached to such places of the sections 7 and 8 of the larger and smaller diameter of the cover 1, which are firmly pressed (fixed) to the housing 9 of the hinge 2 and the shaft 3, in the particular case of execution sections 7 and 8 of the cover are mounted on the housing 9 and the shaft 3 with additional devices 18 and 19, respectively.
Указанные в заявляемом техническом решении на изобретение, в конструкции чехла диапазон количества гофр (один или два), диапазон наружного диаметра каждого из гофр (не превышающий 0,058 м, расположение стенки 12 каждого из гофр относительно вала 3 (точнее относительно плоскости, перпендикулярной к валу 3 под углом от -3o до +3o), взаимное расположение стенок 12, 13 каждого из гофр (стенка 13, каждого из гофр 10 и 11 расположена под углом не более 50o к стенке 12), а также конструктивное выполнение и взаиморасположение малоподвижных в радиальном направлении элементов 5, 6 по отношению к составляющим гофрированного участка 4 и по отношению к участкам 7, 8 большего и меньшего диаметра, были определены и подтверждены расчетно-эксперементальным методом на многочисленных опытных образцах, подвергшихся испытаниям при максимально допустимых эксплутационных условиях, таких как максимальные обороты (до 6000 об/мин) шарнира 2 равных угловых скоростей быстроходного трансмиссионного вала 3, максимальные углы излома шарнира 2, широкий температурный диапазон.Specified in the claimed technical solution for the invention, in the design of the cover the range of the number of corrugations (one or two), the range of the outer diameter of each of the corrugations (not exceeding 0.058 m, the location of the wall 12 of each of the corrugations relative to the shaft 3 (more precisely relative to the plane perpendicular to the shaft 3 at an angle from -3 o to +3 o ), the relative position of the walls 12, 13 of each of the corrugations (wall 13, of each of the corrugations 10 and 11 is located at an angle of no more than 50 o to the wall 12), as well as the structural design and relative position of the inactive in the radial direction elements 5, 6 in relation to the components of the corrugated section 4 and in relation to sections 7, 8 of larger and smaller diameters, were determined and confirmed by the calculation and experimental method on numerous experimental samples that were tested under the maximum permissible operating conditions, such as maximum revolutions ( up to 6000 rpm) of the joint 2 equal angular velocities of the high-speed transmission shaft 3, the maximum angles of fracture of the joint 2, a wide temperature range.
Гофрированный чехол 1 обеспечивает надежную защиту шарнира 2 от вредно влияющих факторов (грязь, влага и т.д.) внешней среды во всем диапазоне эксплутационных характеристик быстроходного трансмиссионного вала 3. При вращении вала 3 с оборотами, близкими к номинальным, имеется тенденция к "раздуванию" чехла 1 от действия центробежных сил, т.е. гофры 10 и 11 стремятся раскрыться, что усугубляется наличием в их полостях смазки и перемещением (сжатием, растяжением) гофр, в случае, если шарнир является подвижным в осевом направлении. Это может привести к потере устойчивости чехла 1 в целом и его разрыву. Corrugated case 1 provides reliable protection of the hinge 2 from harmful environmental factors (dirt, moisture, etc.) in the entire range of operational characteristics of the high-speed transmission shaft 3. When the shaft 3 rotates with revolutions close to the nominal, there is a tendency to "inflate" "cover 1 from the action of centrifugal forces, i.e. corrugations 10 and 11 tend to open, which is aggravated by the presence of lubrication in their cavities and the movement (compression, stretching) of the corrugations, if the hinge is movable in the axial direction. This can lead to loss of stability of the cover 1 as a whole and its rupture.
Выполнение же заявляемой конструкции чехла 1 с определенным количеством гофр (один или два гофра), выполнение каждого из них с определенными наружными диаметрами и с определенным расположением стенок 12 относительно вала 3 и с определенным взаимным расположением стенок 12, 13, а также определенное конструктивное выполнение и взаиморасположение малоподвижных в радиальном направлении элементов 5, 6 по отношению к составляющим гофрированного участка 4 и по отношению к участкам 7, 8 большего и меньшего диаметра, и к тому же выполнение усилительных приливов 16, 17 на каждой из впадин 14, 15 чехла 1 предотвращает "раздувание" чехла при вращении вала 3 с оборотами, близкими к номинальным, и обеспечивает надежность, долговечность чехла и в целом шарнира трансмиссионного вала, а также упрощает конструкцию чехла, по сравнению с конструкцией чехла прототипа. The implementation of the claimed design of the cover 1 with a certain number of corrugations (one or two corrugations), the implementation of each of them with specific outer diameters and with a specific location of the walls 12 relative to the shaft 3 and with a certain relative position of the walls 12, 13, as well as a certain structural embodiment and the relative position of the sedentary elements 5, 6 with respect to the components of the corrugated section 4 and with respect to the sections 7, 8 of larger and smaller diameters, and moreover, tides 16, 17 on each of the troughs 14, 15 of the cover 1 prevents the "inflation" of the cover when the shaft 3 rotates with revolutions close to the nominal, and provides reliability, durability of the cover and the hinge of the transmission shaft as a whole, and also simplifies the design of the cover, in comparison with prototype cover design.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125800/11A RU2216661C2 (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Corrugated boot of constant-velocity universal joint of high-speed transmission shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125800/11A RU2216661C2 (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Corrugated boot of constant-velocity universal joint of high-speed transmission shaft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99125800A RU99125800A (en) | 2001-10-10 |
| RU2216661C2 true RU2216661C2 (en) | 2003-11-20 |
Family
ID=32026363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99125800/11A RU2216661C2 (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Corrugated boot of constant-velocity universal joint of high-speed transmission shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2216661C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009075603A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Evgeniji Nikolaevich Pavlov | Driven shaft for a transportation means |
| RU2547339C2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество "КАРДАН" (ЗАО "КАРДАН") | Drive shaft with slotted joint protector |
| RU2547338C2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество "КАРДАН" (ЗАО "КАРДАН") | Drive shaft of transport vehicle |
-
1999
- 1999-12-08 RU RU99125800/11A patent/RU2216661C2/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009075603A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Evgeniji Nikolaevich Pavlov | Driven shaft for a transportation means |
| RU2547339C2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество "КАРДАН" (ЗАО "КАРДАН") | Drive shaft with slotted joint protector |
| RU2547338C2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество "КАРДАН" (ЗАО "КАРДАН") | Drive shaft of transport vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4923432A (en) | Flexible boot for driving axle joints | |
| JP2002013643A (en) | Sealing sleeve | |
| RU2216661C2 (en) | Corrugated boot of constant-velocity universal joint of high-speed transmission shaft | |
| JP5138931B2 (en) | Double layer roll boots | |
| JP2008248962A (en) | Boot for constant-velocity universal joint | |
| US7048661B2 (en) | Power transmission device and torque transmission member | |
| JP5230977B2 (en) | Silicone boot for constant velocity universal joint and constant velocity universal joint | |
| FI60599C (en) | ELASTISK KOPPLING | |
| RU72518U1 (en) | VEHICLE DRIVE SHAFT | |
| WO2006054728A1 (en) | Boot for joint | |
| JP2008309223A (en) | Boot for tripod type constant velocity universal joint | |
| EP1850024A1 (en) | Constant velocity universal joint and boot for the same | |
| US8052536B2 (en) | Boot for universal joint | |
| JP5081626B2 (en) | Automotive driveline components made from silicon materials | |
| WO2009075603A1 (en) | Driven shaft for a transportation means | |
| KR100923184B1 (en) | Operating device for a lock for doors or bonnets on a motor vehicle | |
| RU2281423C2 (en) | Thermoplastic protecting jacket for pivot | |
| JPH10299789A (en) | Flexible boot for constant velocity joint | |
| KR200163226Y1 (en) | Boot structure of universal joint | |
| JP2001003950A (en) | Constant velocity joint boot | |
| JPH08170651A (en) | Boot for universal joint | |
| RU72517U1 (en) | PROTECTED CORRUGATED CASE | |
| JP2574751B2 (en) | Rotary vane pump | |
| RU23931U1 (en) | HINGE PROTECTIVE CASE | |
| RU28747U1 (en) | MOBILE EQUAL ANGULAR SPEED PROTECTIVE COVER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Patent open for licensing |