RU2648909C1 - Узел составного карданного вала - Google Patents

Узел составного карданного вала Download PDF

Info

Publication number
RU2648909C1
RU2648909C1 RU2016147462A RU2016147462A RU2648909C1 RU 2648909 C1 RU2648909 C1 RU 2648909C1 RU 2016147462 A RU2016147462 A RU 2016147462A RU 2016147462 A RU2016147462 A RU 2016147462A RU 2648909 C1 RU2648909 C1 RU 2648909C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
attached
assembly
flange
diameter
Prior art date
Application number
RU2016147462A
Other languages
English (en)
Inventor
Филип А. ЭВЕРСОУЛ
Original Assignee
Дана Отомоутив Системз Груп, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дана Отомоутив Системз Груп, Ллк filed Critical Дана Отомоутив Системз Груп, Ллк
Application granted granted Critical
Publication of RU2648909C1 publication Critical patent/RU2648909C1/ru

Links

Images

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
    • F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
    • 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
    • F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066—Ball or roller bearings
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/06—Drive shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

Изобретение, в целом, относится к узлу составного карданного вала. В частности, настоящее изобретение относится к узлу соединительного вала для узла составного карданного вала. Узел (10) составного карданного вала содержит узел (12) карданного вала, универсальный шарнир (16), узел (14, 14A, 14B, 14C, 14D) соединительного вала и вращательный опорный элемент (84). Узел (12) карданного вала снабжен вилкой (18, 18A), расположенной на одном из его концов. Универсальный шарнир (16) прикреплен к вилке (18, 18A). Узел (14, 14A, 14B, 14C, 14D) соединительного вала содержит фланец-вилку (18, 18A) и трубку (44, 44A, 44B, 44C). Вилка (18, 18A) содержит пару разнесенных проушин (20), имеющих соосные отверстия, и разделенных корпусной частью (22, 22A), с которой каждая из проушин (20) выполнена за одно целое, так, что указанная корпусная часть (22, 22A) содержит цельное основание с U-образным сечением и кольцевую стенку (36, 36A), аксиально проходящую от основания оппозитно проушинам (20), и содержащую трубный установочный участок (58, 58A). Трубка (44, 44A, 44B, 44C) непосредственно прикреплена к трубному установочному участку (58, 58A) при помощи сварного шва. Вращательный опорный элемент (84) окружает участок наружной поверхности фланец-вилки (18, 18A) и непосредственно прикреплен к ней между трубкой (44, 44A, 44B, 44C) и универсальным шарниром (16). Технический результат: создание усовершенствованного узла составного карданного вала простого и легкого в производстве. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Уровень техники, предшествующий изобретению
Настоящее изобретение, в целом, относится к узлу составного карданного вала. В частности, настоящее изобретение относится к узлу соединительного вала для узла составного карданного вала.
Карданная передача используется для передачи вращательного усилия от источника, такого как двигатель, на приводной компонент, такой как пара колес. Типовая карданная передача включает в себя карданный вал. Один из типов карданных валов обычно называется «составным» карданным валом и включает в себя несколько валов, которые соединены между собой и имеют вращательную опору. Обычно составной карданный вал включает в себя узел карданного вала и узел соединительного вала. Узлы соединительных валов, известные из уровня техники, являются сложными, тяжелыми и дорогостоящими в производстве.
Поэтому было бы желательно предложить усовершенствованный узел соединительного вала, который устраняет недостатки, присущие известным конструкциям, позволяя получить усовершенствованный узел составного карданного вала.
Краткое описание сущности изобретения
Предлагаются варианты осуществления узла составного карданного вала.
По одному из вариантов осуществления узел составного карданного вала включает в себя узел карданного вала. Узел карданного вала содержит вилку, расположенную на одном из своих концов. К вилке прикреплен универсальный шарнир. Узел соединительного вала включает в себя фланец-вилку и трубку. Фланец-вилка одним своим концом прикреплена к универсальному шарниру, а противоположным концом прикреплена к трубке. Вращательный опорный элемент прикреплен к участку наружной поверхности фланец-вилки и окружает его.
По другому варианту осуществления узел составного карданного вала содержит узел карданного вала. Узел карданного вала содержит вилку, расположенную на одном из своих концов. К вилке прикреплен универсальный шарнир. Узел соединительного вала содержит фланец-вилку и трубку. Фланец-вилка и трубка выровнены вдоль продольной оси узла соединительного вала. Часть фланец-вилки имеет, по существу, U-образное сечение. Фланец-вилка одним своим концом прикреплена при помощи пары разнесенных между собой проушин к универсальному шарниру, а противоположным концом прикреплена при помощи сварного шва к трубке. Трубка имеет определенную длину и, по существу, постоянный по всей ее длине внутренний диаметр и наружный диаметр. Вращательный опорный элемент содержит внутреннюю обойму. Внутренняя обойма упирается встык в плечевой участок фланец-вилки, непосредственно прикреплена к участку наружной поверхности фланец-вилки и окружает его. Внутренняя обойма определяет внутренний диаметр. Размер внутреннего диаметра равен размеру наружного диаметра трубки. Опорный элемент прикреплен к наружной обойме вращательного опорного элемента.
Краткое описание нескольких видов по чертежам
На фиг. 1 показан вид в плане части узла составного карданного вала по изобретению;
на фиг. 2 показан вид в сечении, по одному из вариантов осуществления, части узла соединительного вала узла составного карданного вала на фиг. 1;
на фиг. 3 показан вид в сечении, по другому варианту осуществления, части узла соединительного вала узла составного карданного вала на фиг. 1;
на фиг. 4 показан вид в сечении, по другому варианту осуществления, части узла соединительного вала узла составного карданного вала на фиг. 1;
на фиг. 5 показан вид в сечении, по другому варианту осуществления, части узла соединительного вала узла составного карданного вала на фиг. 1; и
на фиг. 6 показан вид в сечении, по другому варианту осуществления, части узла соединительного вала узла составного карданного вала на фиг. 1.
Подробное описание изобретения
Следует понимать, что изобретение допускает другие альтернативные компоновки и последовательность этапов, за исключением случаев, где явно указано обратное. Также следует понимать, что конкретные узлы и процессы, изображенные на прилагаемых чертежах и рассматриваемые в последующем описании изобретения, являются лишь типовыми вариантами осуществления концепций изобретения. Поэтому конкретные размеры, направления или другие физические характеристики, относящиеся к раскрываемым вариантам осуществления, не следует рассматривать в качестве ограничительных, если явно не указано иное. Кроме этого, хотя и не обязательно, в данном разделе заявки схожие элементы по разным вариантам осуществления могут обозначаться схожими ссылочными позициями.
Далее будет рассмотрен узел составного карданного вала. Узел составного карданного вала будет рассмотрен применительно к транспортному средству (не показано). Узел составного карданного вала может использоваться как в дорожных, так и на внедорожных транспортных средствах. При этом следует понимать, что узел составного карданного вала также может использоваться в индустриальной, железнодорожной и аэрокосмической отраслях.
Далее со ссылкой на чертежи на фиг. 1 показан узел 10 составного карданного вала.
Узел 10 составного карданного вала содержит узел 12 карданного вала. Узел 12 карданного вала содержит трубку и вилку. Трубка прикреплена к вилке. Трубка может крепиться к вилке при помощи традиционных способов крепления, таких как, например, сварка или механический крепеж. Вилка расположена на одном из концов узла 12 карданного вала.
К вилке прикреплен универсальный шарнир 16. Универсальный шарнир 16 может содержать крестовину и обойму подшипника. Предпочтительно универсальный шарнир 16 является карданным шарниром. В составном карданном валу 10 можно использовать универсальный карданный шарнир, известный из уровня техники.
Узел 10 составного карданного вала также содержит узел 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала, функционально соединенный с узлом 12 карданного вала при помощи универсального шарнира 16. Во время эксплуатации крутящий момент от трансмиссии (не показана) транспортного средства посредством универсального шарнира 16 передается на узел 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала и узел 12 карданного вала.
Далее, со ссылкой на фигуры 1-6, узел 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала содержит фланец-вилку 18, 18A и трубку 44, 44A, 44B, 44C. Предпочтительно фланец-вилка 18, 18A изготовлена из жесткого и долговечного материала. Предпочтительно для изготовления фланец-вилки 18, 18A используют алюминий. Между тем, фланец-вилку 18, 18A также можно изготавливать из других жестких и долговечных материалов, таких как сталь или высокопрочный литейный чугун. Предпочтительно трубку 44, 44A, 44B, 44C изготавливают из жесткого и долговечного материала, такого как, например, металл или металлический сплав. По одному из вариантов осуществления трубка 44, 44A, 44B, 44C изготовлена из алюминия. Между тем, трубку 44, 44A, 44B, 44C также можно изготавливать из другого металла, такого как сталь.
Фланец-вилка 18, 18A прикреплена к универсальному шарниру 16 у одного из концов фланец-вилки 18, 18A. Фланец-вилка 18, 18A содержит пару разнесенных проушин 20. Проушины 20 разнесены между собой примерно на 180 градусов. Каждая из проушин 20 прикреплена к корпусной части 22, 22A фланец-вилки 18, 18A и проходит, в целом, в осевом направлении от корпусной части 22, 22A. Проушины 20 определяют один из концов фланец-вилки 18, 18A. Предпочтительно проушины 20 цельноформованы с корпусной частью 22, 22A. В каждой проушине 20 имеется проделанное в ней, в целом, цилиндрическое отверстие 24. Цилиндрические отверстия 24 расположены рядом с концом фланец-трубки 18, 18A, определяемым проушинами 20. Отверстия 24 являются соосными друг другу. Универсальный шарнир 16 крепится к узлу 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала при помощи отверстий 24.
Каждая из проушин 20 включает в себя внутреннюю поверхность 26 и наружную поверхность 28. Внутренняя поверхность 26 и наружная поверхность 28 проходят от оппозитных концов каждого из отверстий 24 к корпусной части 22, 22A. Внутренние поверхности 26 обращены в сторону друг друга и отделяют наружные поверхности 28 друг от друга. Между внутренней поверхностью 26 и наружной поверхностью 28 у каждой из проушин 20 имеется пара боковых поверхностей 30, 32.
Корпусная часть 22, 22A содержит основание 34 и стенку 36, 36A. Основание 34 предпочтительно цельноформовано со стенкой 36, 36A таким образом, чтобы корпусная часть 22, 22A имела, по существу, U-образное сечение. Продольная ось 38 узла 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала проходит через центр корпусной части 22, 22A.
Основание 34 имеет внутреннюю поверхность 40 и наружную поверхность 42. После крепления фланец-вилки 18, 18A к трубке 44, 44A, 44B, 44C внутренняя поверхность 40 располагается, по существу, перпендикулярно трубке 44, 44A, 44B, 44C. Наружная поверхность 42 располагается радиально внутри относительно внутренних поверхностей 26 проушин 20. Основание 34 и стенка 36 определяют полость 46. Наличие у фланец-вилки 18, 18A полости 46 позволяет снизить вес узла 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала.
Стенка 36, 36A, в целом, является кольцевой и проходит от основания 34, в целом, в осевом от него направлении оппозитно проушинам 20. Поясковый участок 50 соединяет внутреннюю поверхность 52 стенки 36, 36A с внутренней поверхностью 40 основания 34. Стенка 36, 36A содержит плечевой участок 54, установочный участок 56 и трубный установочный участок 58, 58A.
Покатый переходный участок 60 соединяет плечевой участок 54 с основанием 34. Плечевой участок 54 проходит в осевом направлении и, в целом, является кольцевым. У плечевого участка 54 имеется наружная поверхность 62. Наружная поверхность 62 определяет диаметр. Предпочтительно размер диаметра, определяемого наружной поверхностью 62, является, по существу, постоянным.
Установочный участок 56 непосредственно прикреплен к плечевому участку 54. У установочного участка 56 имеются внутренняя поверхность 64 и наружная поверхность 66. Внутренняя поверхность 64 определяет внутренний диаметр установочного участка 56. Предпочтительно размер внутреннего диаметра является, по существу, постоянным или постепенно меняется (увеличивается или уменьшается) в осевом направлении. Помимо этого, наружная поверхность 66 определяет наружный диаметр установочного участка 56. Размер наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 66, является, по существу, постоянным.
Трубный установочный участок 58, 58A непосредственно прикреплен к установочному участку 56. Трубный установочный участок 58, 58A, в целом, имеет цилиндрическую форму. У трубного установочного участка 58, 58A имеются внутренняя поверхность 68, 68A, наружная поверхность 70, 70A и торцевая поверхность 72, 72A, которая соединяет внутреннюю поверхность 68, 68A с наружной поверхностью 70, 70A у их концов. Торцевая поверхность 72, 72A трубного установочного участка 58, 58A также определяет второй торец фланец-вилки 18, 18A, который расположен оппозитно концу фланец-вилки 18, 18A, определяемому проушинами 20. Внутренняя поверхность 68, 68A определяет внутренний диаметр трубного установочного участка 58, 58A. По одному из вариантов осуществления, изображенному на фиг. 3, размер внутреннего диаметра, определяемого внутренней поверхностью 68А, может быть, по существу, постоянным. Между тем, по другому варианту осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 2, размер диаметра, определяемого внутренней поверхностью 68, может увеличиваться в направлении торцевой поверхности 72 трубного установочного участка 58. В свою очередь, наружная поверхность 70, 70A определяет наружный диаметр трубного установочного участка 58, 58A. Размер наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 70, 70A, может быть, по существу, постоянным.
Трубка 44, 44A, 44B, 44C и фланец-вилка 18, 18A выровнены вдоль продольной оси 38 узла 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала. Предпочтительно трубка 44, 44A, 44B, 44C прикреплена к фланец-вилке 18, 18A вблизи или рядом со вторым концом фланец-вилки 18, 18A. Более конкретно, трубка 44, 44A, 44B, 44C прикреплена к трубному установочному участку 58, 58A фланец-вилки 18, 18A. Трубка 44, 44A, 44B, 44C может быть прикреплена к трубному установочному участку 58, 58A любым способом. Однако предпочтительно, чтобы трубка 44, 44A, 44B, 44C крепилась к трубному установочному участку 58, 58A при помощи сварного шва 82, 82А. Сварной шов 82, 82A может быть сформирован при помощи любого из следующих способов сварки: сварки трением, лазерной сварки, дуговой сварки металлическим электродом в инертной газовой среде, магнитно-импульсной сварки или иного способа сварки. По одному из вариантов осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 2, первый торец 74 трубки 44 крепится к торцевой поверхности 72 трубного установочного участка 58. По другому варианту осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 3, первый торец 74 трубки 44 упирается встык в дискретный переходный участок 76, находящийся между установочным участком 56 и трубным установочным участком 58А. По данному варианту осуществления внутренняя поверхность 78 трубки 44 окружает наружную поверхность 70А и торцевую поверхность 72А трубного установочного участка 58А.
Трубка 44, 44A, 44B, 44C проходит от своего первого конца 74 до своего второго конца (не показан) и имеет длину, определяемую между первым концом 74 и вторым концом. Трубка 44, 44A, 44B, 44C может иметь определенную длину. Трубка 44, 44A, 44B, 44C имеет наружную поверхность 80, 80A, 80B, 80C. По некоторым вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 2-6, трубка 44, 44A, 44B, 44C является полым, в целом, цилиндрическим элементом. По данным вариантам осуществления наружная поверхность 80, 80A, 80B, 80C определяет наружный диаметр трубки 44, 44A, 44B, 44C. По одному из вариантов осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 2-3, наружный диаметр трубки 44 является, по существу, постоянным по всей длине трубки 44. По другим вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 4-6, на наружном диаметре трубки 44A, 44B, 44C имеются два или более участков, размеры которых различаются. Например, как показано на фиг. 4, наружный диаметр может иметь участок 114A с первым диаметром и участок 116A со вторым диаметром. По данному варианту осуществления размер участка 114A с первым диаметром больше размера участка 116A со вторым диаметром. Также по данному варианту осуществления размер переходного участка 118А наружного диаметра может увеличиваться от размера участка 116A со вторым диаметром до размера участка 114A с первым диаметром. По другому варианту осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 5, размер участка 114B с первым диаметром меньше размера участка 116B со вторым диаметром. Также по данному варианту осуществления размер переходного участка 118В наружного диаметра может увеличиваться от размера участка 116B со вторым диаметром до размера участка 114B с первым диаметром. По еще одному варианту осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 6, размер участка 114С с первым диаметром равен размеру участка 116С со вторым диаметром. По данному варианту осуществления участок 120С с третьим диаметром соединен с участком 114С с первым диаметром и участком 116С со вторым диаметром при помощи пары переходных участков 118С наружного диаметра. Размер участка 120С с третьим диаметром меньше размера участка 114С с первым диаметром и размера участка 116С со вторым диаметром.
По некоторым вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 2 и 4-5, наружная поверхность 80, 80A, 80B трубки 44, 44A, 44B выровнена с наружной поверхностью 70 трубного установочного участка 58. По данным вариантам осуществления размер по меньшей мере части наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 80, 80A, 80B трубки 44, 44A, 44B, равен размеру наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 70 трубного установочного участка 58. Следует понимать, что при описании схожих признаков двух диаметров составного карданного вала 10 термин «равный» может означать, что размеры рассматриваемых диаметров полностью одинаковы или, по существу, равны друг другу. По другим вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 3 и 6, наружная поверхность 80, 80C трубки 44, 44C выровнена с наружной поверхностью 66 установочного участка 56. По данному варианту осуществления размер наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 80, 80C трубки 44, 44C, равен размеру наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 66 установочного участка 56.
По некоторым вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 2-6, внутренняя поверхность 78, 78A, 78B, 78C трубки 44, 44A, 44B, 44C определяет внутренний диаметр трубки 44, 44A, 44B, 44C. По вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 2-3, внутренний диаметр трубки 44 является, по существу, постоянным по всей длине трубки 44. По другим вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 4-6, на внутреннем диаметре трубки 44A, 44B, 44C имеются два или более участков, размеры которых различаются. Например, как показано на фиг. 4, внутренний диаметр может иметь участок 122A с первым диаметром и участок 124A со вторым диаметром. По данному варианту осуществления размер участка 122A с первым диаметром больше размера участка 124A со вторым диаметром. Также по данному варианту осуществления размер переходного участка 118А внутреннего диаметра может увеличиваться от размера участка 124A со вторым диаметром до размера участка 122A с первым диаметром. По другому варианту осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 5, размер участка 122B с первым диаметром меньше размера участка 124B со вторым диаметром. Также по данному варианту осуществления размер переходного участка 126В внутреннего диаметра может уменьшаться от размера участка 124B со вторым диаметром до размера участка 122B с первым диаметром. По еще одному варианту осуществления, подобно тому, что изображен на фиг. 6, размер участка 122С с первым диаметром равен размеру участка 124С со вторым диаметром. По данному варианту осуществления участок 128С с третьим диаметром соединен с участком 122С с первым диаметром и участком 124С со вторым диаметром при помощи пары переходных участков 126С внутреннего диаметра. Размер участка 128С с третьим диаметром меньше размера участка 122С с первым диаметром и размера участка 124С со вторым диаметром.
Рядом или около своего второго конца трубка 44, 44A, 44B, 44C может быть соединена с другой вилкой (не показана) или с другим узлом вала (не показан).
Узел 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала также содержит вращательный опорный элемент 84. Вращательный опорный элемент 84 обеспечивает поддержку при вращении узла 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала и узла 10 составного карданного вала. Вращательный опорный элемент 84 находится на центральном участке 86 узла 10 составного карданного вала. Более конкретно, вращательный опорный элемент 84 расположен в узле 10 составного карданного вала между трубкой 44, 44A, 44B, 44C и крестовиной 16 и непосредственно прикреплен к фланец-вилке 18, 18A. На центральном участке узла составного карданного вала также могут находиться один или несколько дополнительных вращательных опорных элементов (не показаны) для обеспечения его дополнительной поддержки.
Вращательный опорный элемент 84 прикреплен к участку наружной поверхности фланец-вилки 18, 18A и окружает его. Предпочтительно вращательный опорный элемент 84 упирается встык в плечевой участок 54. Более предпочтительно вращательный опорный элемент 84 упирается встык в плечевой участок 54 и непосредственно прикреплен к наружной поверхности 66 установочного участка 56. Вращательный опорный элемент 84 может быть прикреплен к наружной поверхности 66 при помощи одного или нескольких следующих способов: тугой посадки, фиксатора 88 или обжима. Предпочтительно в качестве тугой посадки используют прессовую посадку. При этом следует понимать, что для крепления вращательного опорного элемента 84 к установочному участку 56 допустимо использовать другие типы тугой посадки. Предпочтительно в качестве фиксатора 88 используют маслоотражатель. По некоторым вариантам осуществления, подобно тем, что изображены на фигурах 2 и 3, маслоотражатель является кольцевым элементом, имеющим участок 90 меньшего диаметра, который расположен вокруг наружной поверхности 66 установочного участка 56, и участок 92 большего диаметра, который проходит радиально наружу от участка 90 меньшего диаметра. Изогнутый переходный участок 94 соединяет участок 90 меньшего диаметра с участком 92 большего диаметра и упирается встык во вращательный опорный элемент 84. Между тем, для крепления вращательного опорного элемента к наружной поверхности допустимо использовать фиксаторы другого типа, такие как, например, упорное кольцо (не показано). По вариантам осуществления (не показаны), где в качестве фиксатора используют упорное кольцо, на наружной поверхности установочного участка предусмотрена кольцевая канавка для зацепления с упорным кольцом. Как вариант, для крепления вращательного опорного элемента к наружной поверхности установочного участка допустимо использовать фиксаторы другого типа. Для крепления вращательного опорного элемента к наружной поверхности также подходят способы обжима, известные из уровня техники.
Предпочтительно вращательный опорный элемент 84 имеет ось вращения, которая выровнена с продольной осью 38 узла 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала. Во вращательном опорном элементе 84 имеется отверстие 96, которое определяет его внутренний диаметр. Размер внутреннего диаметра, определяемого отверстием 96, больше размера внутреннего диаметра, определяемого внутренней поверхностью 64 установочного участка 56. По некоторым вариантам осуществления размер внутреннего диаметра, определяемого отверстием 96, больше или равен размеру наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 80, 80A, 80B, 80C трубки 44, 44A, 44B, 44C. По одному из вариантов осуществления размер внутреннего диаметра, определяемого отверстием 96, равен размеру наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 70 трубного установочного участка 58. По другому варианту осуществления размер внутреннего диаметра, определяемого отверстием 96, равен размеру наружного диаметра, определяемого наружной поверхностью 66 установочного участка 56.
По одному из вариантов осуществления (не показан) вращательный опорный элемент является втулкой. Далее со ссылкой на фиг. 2, по другому варианту осуществления, вращательный опорный элемент 84 является подшипником 98. Между тем, вращательный опорный элемент 84 не ограничен вышесказанным, поскольку изобретение допускает при его реализации использование других элементов, обеспечивающих при вращении опору для узла 14, 14A, 14B, 14C, 14D соединительного вала и узла 10 составного карданного вала.
Предпочтительно подшипник 98 является герметично закрытым, предварительно заполненным смазкой узлом. Подшипник 98 содержит внутреннюю обойму 100, наружную обойму 102 и множество шариков 104. Шарики 104 находятся между внутренней обоймой 100 и наружной обоймой 102, позволяя внутренней обойме 100 вращаться относительно наружной обоймы 102. Внутренняя обойма 100 расположена таким образом, чтобы она была непосредственно прикреплена к участку наружной поверхности 66 установочного участка 56 и окружала его. По одному из вариантов осуществления внутренняя обойма 100 расположена между плечевым участком 54 фланец-вилки 18, 18A и фиксатором 88. Предпочтительно внутренняя обойма упирается встык в плечевой участок 54. Кроме этого, по указанным вариантам осуществления внутренняя обойма 100 определяет отверстие 96. Внутренняя обойма 100 предпочтительно установлена при помощи прессовой посадки на наружную поверхность 66 установочного участка 56. Поэтому, перед формированием узла 10 составного карданного вала, размер диаметра, определяемого отверстием 96, может быть чуть меньше размера диаметра, определяемого наружной поверхностью 66 установочного участка 56.
Вращательный опорный элемент 84 прикреплен к опорному узлу 106. Если в качестве вращательного опорного элемента используют подшипник, то тогда он крепится к опорному элементу 106 своей наружной обоймой 102. Наружная обойма 102 крепится к внутреннему участку 108 опорного элемента 106 и может быть установлена на нем при помощи прессовой посадки.
Опорный узел 106 содержит изолятор 110, который прикреплен к внутреннему участку 108 и к наружному участку 112 и отделяет внутренний участок 108 от наружного участка 112 опорного узла 106. Внутренний участок 108 является кольцевым элементом и может быть изготовлен из металла, металлического сплава, пластика или других материалов. Изолятор 110 предпочтительно изготавливают из гибкого материала, такого как, например, резина или т.п. По некоторым вариантам осуществления изолятор 110 может быть изготовлен из эластомерного материала. Наружный участок 112 может быть изготовлен из металла, металлического сплава, пластика или других материалов и крепится к кузову (не показан) транспортного средства. Предпочтительно наружный участок 112 является кольцевым элементом. Между тем, следует понимать, что наружный участок 112 может быть не кольцевым, а может иметь другую форму.
Настоящее изобретение было описано на примере предпочтительных вариантов осуществления, однако следует понимать, что изобретение может быть реализовано иным образом, отличающимся от того, как это было показано и описано, не выходя за его объем сущность.

Claims (29)

1. Узел составного карданного вала, содержащий:
узел карданного вала, снабженный вилкой, расположенной на одном из его концов;
универсальный шарнир, прикрепленный к вилке;
узел соединительного вала, содержащий фланец-вилку и трубку, при этом вилка содержит пару разнесенных проушин, имеющих соосные отверстия и разделенных корпусной частью, с которой каждая из проушин выполнена за одно целое, при этом указанная корпусная часть содержит цельное основание с U-образным сечением и кольцевую стенку, аксиально проходящую от основания оппозитно указанным проушинам и содержащую трубный установочный участок, причем указанная трубка непосредственно прикреплена к трубному установочному участку при помощи сварного шва; и
вращательный опорный элемент, который окружает участок наружной поверхности фланец-вилки и непосредственно прикреплен к ней между трубкой и универсальным шарниром.
2. Узел по п. 1, дополнительно содержащий опорный узел, который прикреплен к вращательному опорному элементу.
3. Узел по п. 1, в котором универсальный шарнир является карданным шарниром.
4. Узел по п. 1, в котором трубка имеет наружный диаметр, который является по существу постоянным, и внутренний диаметр, который является по существу постоянным.
5. Узел по п. 1, в котором трубка имеет наружный диаметр, который содержит два или более участков разного размера, и внутренний диаметр, который содержит два или более участков разного размера.
6. Узел по п. 1, в котором вращательный опорный элемент расположен в узле составного карданного вала аксиально между трубкой и универсальным шарниром.
7. Узел по п. 1, в котором участок наружной поверхности фланец-вилки, окруженный вращательным опорным элементом, имеет по существу постоянный диаметр.
8. Узел по п. 1, в котором фланец-вилка содержит корпусную часть, которая имеет по существу U-образное сечение.
9. Узел по п. 1, в котором вращательный опорный элемент имеет внутренний диаметр, а трубка имеет наружный диаметр, при этом внутренний диаметр вращательного опорного элемента равен наружному диаметру трубки.
10. Узел по п. 1, в котором фланец-вилка содержит наружную поверхность, диаметр которой равен диаметру наружной поверхности трубки.
11. Узел по п. 1, в котором вращательный опорный элемент находится на центральном участке узла составного карданного вала.
12. Узел по п. 1, в котором вращательный опорный элемент является подшипником, который содержит внутреннюю обойму, наружную обойму и множество шариков, находящихся между внутренней обоймой и наружной обоймой.
13. Узел по п. 1, в котором трубка и фланец-вилка соединены при помощи сварного шва.
14. Узел по п. 2, в котором опорный узел содержит изолятор, который прикреплен к внутреннему кольцевому элементу и к наружному элементу.
15. Узел по п. 2, в котором фланец-вилка прикреплена к карданному универсальному шарниру при помощи пары разнесенных проушин.
16. Узел по п. 12, в котором внутренняя обойма непосредственно прикреплена к установочному участку и упирается встык в плечевой участок фланец-вилки.
17. Узел по п. 14, в котором внутренний кольцевой элемент прикреплен к наружной обойме вращательного опорного элемента, а наружный элемент прикреплен к кузову транспортного средства.
18. Узел по п. 16, в котором внутренняя обойма расположена между плечевым участком и кольцевым фиксатором, прикрепленным к наружной поверхности фланец-вилки.
19. Узел составного карданного вала, содержащий:
узел карданного вала, который содержит вилку, расположенную на одном из его концов;
карданный универсальный шарнир, прикрепленный к вилке;
узел соединительного вала, содержащий фланец-вилку и трубку, которые выровнены вдоль продольной оси узла соединительного вала, причем участок фланец-вилки имеет по существу U-образное сечение, при этом фланец-вилка одним своим концом прикреплена при помощи пары разнесенных проушин к карданному универсальному шарниру, а противоположным своим концом прикреплена при помощи сварного шва к трубке, причем трубка имеет определенную длину, а внутренний диаметр и наружный диаметр трубки являются по существу постоянными по всей длине трубки;
вращательный опорный элемент, содержащий внутреннюю обойму, при этом внутренняя обойма упирается встык в плечевой участок фланец-вилки и непосредственно прикреплена к участку наружной поверхности фланец-вилки и окружает его, причем внутренняя обойма определяет внутренний диаметр, а размер внутреннего диаметра равен размеру наружного диаметра трубки; и
опорный элемент, прикрепленный к наружной обойме вращательного опорного элемента.
20. Узел по п. 19, в котором опорный узел содержит изолятор, который прикреплен к внутреннему кольцевому элементу и к наружному элементу, при этом внутренний кольцевой элемент прикреплен к наружной обойме вращательного опорного элемента, а наружный элемент прикреплен к кузову транспортного средства.
RU2016147462A 2014-05-05 2015-05-05 Узел составного карданного вала RU2648909C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461988447P 2014-05-05 2014-05-05
US61/988,447 2014-05-05
PCT/US2015/029166 WO2015171557A2 (en) 2014-05-05 2015-05-05 Multi-piece driveshaft assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648909C1 true RU2648909C1 (ru) 2018-03-28

Family

ID=53180866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016147462A RU2648909C1 (ru) 2014-05-05 2015-05-05 Узел составного карданного вала

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10125824B2 (ru)
EP (1) EP3140558A2 (ru)
CN (1) CN106255835B (ru)
BR (1) BR112016024647A2 (ru)
RU (1) RU2648909C1 (ru)
WO (1) WO2015171557A2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9982707B2 (en) * 2016-07-18 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc Integrated center bearing assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2455210A1 (fr) * 1979-04-24 1980-11-21 Glaenzer Spicer Sa Montage de palier intermediaire pour ligne de transmission articulee
DE4008538A1 (de) * 1989-03-17 1990-09-20 Nissan Motor Kardanwellenanordnung fuer kraftfahrzeuge
DE4224201A1 (de) * 1992-07-22 1994-01-27 Gkn Automotive Ag Längswelle im Antriebsstrang eines Fahrzeugs
RU2106548C1 (ru) * 1993-07-07 1998-03-10 Белгородский сельскохозяйственный институт (учебно-научный центр по сельскому хозяйству) Карданный шарнир
GB2359121A (en) * 2000-02-11 2001-08-15 Visteon Global Tech Inc Driveshaft centre bearing assembly with hollow engagement member

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3122901A (en) * 1962-07-20 1964-03-03 Thompson Ralph Untversal joint assembly
DE1904823U (de) 1963-06-12 1964-11-19 Ford Werke Ag Kardanwelle aus mehreren teilen.
DE1530525A1 (de) * 1964-12-18 1969-05-14 Daimler Benz Ag Starre Antriebsachse fuer Kraftfahrzeuge
DE2962862D1 (en) * 1978-02-23 1982-07-08 Gkn Transmissions Ltd Hookes joint yoke
DE3320760A1 (de) 1983-06-09 1984-12-13 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Antriebswelle
US4527978A (en) 1984-02-13 1985-07-09 Dana Corporation Driveshaft
US4912299A (en) 1989-09-11 1990-03-27 Ford Motor Company Gas metal arc welding of aluminum-based workpieces
US5342243A (en) 1992-03-26 1994-08-30 Aluminum Company Of America Universal joint yoke
FR2708975B1 (fr) 1993-08-10 1995-11-03 Gkn Cardantec Palier intermédiaire pour des lignes d'arbres de transmission dans des véhicules automobiles.
US5637042A (en) 1995-03-21 1997-06-10 Dana Corporation Drive line assembly with reducing tube yoke
CA2180066A1 (en) 1995-09-18 1997-03-19 Harold W. Seeds Method of welding aluminum drive shaft components
CA2219309A1 (en) 1996-11-01 1998-05-01 American Axle & Manufacturing, Inc. Aluminum drive shaft
JP3209170B2 (ja) 1997-12-02 2001-09-17 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製中空部材の摩擦圧接方法及び継手
US6015350A (en) 1997-12-03 2000-01-18 Dana Corporation Collapsible vehicle driveshaft
DE19802283A1 (de) 1998-01-22 1999-03-04 Gkn Loebro Gmbh Gelenkwelle mit Rohrschweißverbindung
DE19921228C2 (de) 1999-05-07 2003-10-23 Gkn Loebro Gmbh Antriebswelle
US6367680B1 (en) 2000-08-10 2002-04-09 Spicer Driveshaft, Inc. Component for vehicular driveshaft assembly and method of manufacturing same
US6554714B2 (en) 2001-06-08 2003-04-29 American Axle & Manufacturing, Inc. Boron carbide aluminum driveshaft tube
US20030125118A1 (en) 2001-12-27 2003-07-03 Suresh Raghavan Laser-welded driveshaft and method of making same
BR0300874A (pt) 2002-04-04 2005-03-01 Dana Corp Conjunto de eixo de transmissão
US6792660B1 (en) 2002-12-30 2004-09-21 Torque-Traction Technologies, Inc. Method for manufacturing a driveshaft assembly that is balanced for rotation
DE102005036789B4 (de) 2005-08-02 2009-10-01 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Antriebsanordnung an einem Zwischenlager
US8628250B2 (en) 2007-05-25 2014-01-14 Hitchi, Ltd. Support device for supporting propeller shaft and propeller shaft itself
JP5544855B2 (ja) 2009-12-10 2014-07-09 株式会社ジェイテクト プロペラシャフト
DE102010055905A1 (de) 2010-09-30 2012-04-05 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Hochauftriebssystem eines Luftfahrzeuges
JP5889741B2 (ja) 2012-07-12 2016-03-22 日立オートモティブシステムズ九州株式会社 アルミニウム合金製プロペラシャフトの摩擦圧接方法
DE102015109546B3 (de) * 2015-06-15 2016-10-20 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh Gelenkgabel für ein Kreuzgelenk und Kreuzgelenk

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2455210A1 (fr) * 1979-04-24 1980-11-21 Glaenzer Spicer Sa Montage de palier intermediaire pour ligne de transmission articulee
DE4008538A1 (de) * 1989-03-17 1990-09-20 Nissan Motor Kardanwellenanordnung fuer kraftfahrzeuge
DE4224201A1 (de) * 1992-07-22 1994-01-27 Gkn Automotive Ag Längswelle im Antriebsstrang eines Fahrzeugs
RU2106548C1 (ru) * 1993-07-07 1998-03-10 Белгородский сельскохозяйственный институт (учебно-научный центр по сельскому хозяйству) Карданный шарнир
GB2359121A (en) * 2000-02-11 2001-08-15 Visteon Global Tech Inc Driveshaft centre bearing assembly with hollow engagement member

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015171557A2 (en) 2015-11-12
CN106255835A (zh) 2016-12-21
BR112016024647A2 (pt) 2017-08-15
EP3140558A2 (en) 2017-03-15
CN106255835B (zh) 2019-04-23
US10125824B2 (en) 2018-11-13
US20170051793A1 (en) 2017-02-23
WO2015171557A3 (en) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7347785B2 (en) Propshaft with constant velocity joint attachment
JP5724010B2 (ja) プラグイン等速ジョイント組立体
US6893353B2 (en) Rolling ball spline slip joint formed from two tubular members
JP5822245B2 (ja) スリップヨークアセンブリ
MX2013000704A (es) Ensamblaje de junta de velocidad constante y metodo para asegurar un eje al ensamble.
US10920831B2 (en) Propshaft assembly having yoke friction welded to propshaft tube
RU2648909C1 (ru) Узел составного карданного вала
KR101726979B1 (ko) 유니버설 조인트를 위한 조인트 요크 및 유니버설 조인트
JP2011252547A (ja) 等速自在継手
US2577692A (en) Universal coupling
US11767050B2 (en) Plastic injected rigid splined shaft connection
JP2018016128A (ja) 伸縮シャフト
JP2021089042A (ja) 等速自在継手及びその組立方法
JP7147509B2 (ja) トルク伝達軸
KR20180051020A (ko) 연통 유로 및 연통공을 구비하는 차량용 샤프트 및 차량용 샤프트용 스터브 샤프트
US20210396276A1 (en) Torsionally Elastic Shaft Joint and Method of Making the Same
JP6866180B2 (ja) 偏心自在継手機構および偏心自在継手
WO2020060514A1 (en) Monoblock tube for a driveshaft
JP2023017270A (ja) シャフト構造体
JP2021025627A (ja) 等速自在継手の軸接続構造
JP2011163501A (ja) 軸連結装置およびトルクリミッタ
JP2011002053A (ja) 動力伝達軸

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190506