RU2654239C1 - Шарнир равных угловых скоростей - Google Patents
Шарнир равных угловых скоростей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654239C1 RU2654239C1 RU2017117107A RU2017117107A RU2654239C1 RU 2654239 C1 RU2654239 C1 RU 2654239C1 RU 2017117107 A RU2017117107 A RU 2017117107A RU 2017117107 A RU2017117107 A RU 2017117107A RU 2654239 C1 RU2654239 C1 RU 2654239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- diameter
- equal
- cams
- fingers
- Prior art date
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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/30—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, авиастроения и станкостроения и может быть использовано в приводах машин и механизмов для передачи вращающих моментов в условиях, когда оси соединяемых валов расположены со значительным угловым смещением, а круговые частоты ведущего и ведомого звеньев механизма должны совпадать. Шарнир равных угловых скоростей содержит две полумуфты (1.1, 1.2) с посадочным отверстием, связанные между собой элементами связующего зацепления, и вкладыши (4.1, 4.2). Полумуфты (1.1, 1.2) выполнены сферической формы с одинаковым внутренним радиусом, а в диаметральном сечении соосно выполнены по меньшей мере два отверстия (5), в которые установлены пальцы (3), диметр которых равен диаметру отверстий, а длина пальца (3) больше, чем толщина стенки полумуфты (1.1, 1.2) с посадочным отверстием. Элементы связующего зацепления выполнены в виде двух кулачков (2.1, 2.2), соединенных между собой с возможностью разъема. Кулачки (2.1, 2.2) имеют сферическую поверхность, диаметр которой равен внутреннему диаметру полумуфт (1.1, 1.2), а на сферической поверхности кулачков (2.1, 2.2) в плоскости, параллельной оси посадочного отверстия полумуфт (1.1, 1.2) выполнены пазы (6), ширина которых равна диаметру пальцев (3), а глубина Δl=L-m, где L - длина пальцев (3), m - толщина стенки полумуфт (1.1, 1.2). Вкладыши (4.1, 4.2) закреплены на торцевой поверхности полумуфт (1.1, 1.2) с возможностью разъемного соединения. Предлагаемый карданный шарнир равных угловых скоростей имеет простоту конструкции, высокий КПД, технологичность в сборке и изготовлении, ремонтоспособность, низкую себестоимость и повышенный ресурс работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, авиастроения и станкостроения и может быть использовано в приводах машин и механизмов для передачи вращающих моментов в условиях, когда оси соединяемых валов расположены со значительным угловым смещением, а круговые частоты ведущего и ведомого звеньев механизма должны совпадать.
Известен шарнир равных угловых скоростей (Патент RU №2289733. МПК: F16D 3/34, 3/44, 3/22, 3/16, опубл. 20.12.2006 г.), содержащий две полумуфты с коническими рабочими поверхностями в меридиональных плоскостях, в которых размещены ролики в форме усеченных конусов, установленные на оси, проходящей через овальное отверстие траверсы, имеющей два поводка со сферическими головками.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, относительная ненадежность в зоне передачи нагрузок, а именно контакта роликов и контактных линий, и наличие относительного проскальзывания в зоне передачи нагрузок, что снижает его КПД.
Наиболее близким к заявляемому устройству является шарнир равных угловых скоростей (Патент RU №2391567. МПК: F16C 11/06, D3/16, С3/22, D3/30, опубл. 10.06.2010 г.), содержащий две полумуфты, одна из которых выполнена с внешней и внутренней сферическими соосными поверхностями, а другая выполнена с внешней сферической поверхностью, связанные с соединяемыми валами и имеющие возможность взаимодействия между собой, ось, проходящую через траверсу, концы которой связаны с полумуфтами через имеющие сферические элементы соединительные узлы, размещенные в соответствующих отверстиях полумуфт, а на концах оси дополнительно установлены внутренние и наружные вкладыши, взаимодействующие своими торцевыми поверхностями с торцевыми рабочими поверхностями пазов полумуфт, в которых они установлены, а в средней части оси в месте установки траверсы размещена подвижная направляющая, имеющая отверстие круглого сечения для прохождения через него оси и наружный профиль прямоугольного сечения с пазом для установки в него траверсы, концы которой связаны с полумуфтами через шарнирные подшипники.
Недостатками данного устройства являются нетехнологичность в сборке, низкая ремонтопригодность, а также относительно низкий ресурс работы.
Техническим результатом изобретения является повышение технологичности в сборке, высокая ремонтопригодность и повышенный ресурс работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в шарнире равных угловых скоростей, содержащем две полумуфты с посадочным отверстием, связанные между собой элементами связующего зацепления, и вкладыши, где полумуфты с посадочным отверстием выполнены сферической формы с одинаковым внутренним радиусом, а в диаметральном сечении соосно выполнены по меньшей мере два отверстия, в которые установлены пальцы, диметр которых равен диаметру отверстий, а длина пальца больше чем толщина стенки полумуфты с посадочным отверстием; элементы связующего зацепления выполнены в виде двух кулачков, соединенных между собой с возможностью разъема, при этом кулачки имеют сферическую поверхность, диаметр которой равен внутреннему диаметру полумуфт с посадочным отверстием, а на сферической поверхности кулачков в плоскости, параллельной оси посадочного отверстия полумуфт, выполнены пазы, ширина которых равна диаметру пальцев, а глубина Δl=L-m, где L - длина пальцев, m - толщина стенки полумуфт с посадочным отверстием; вкладыши закреплены на торцевой поверхности полумуфт с посадочным отверстием с возможностью разъемного соединения.
Указанный технический результат достигается тем, что в шарнире равных угловых скоростей полумуфты с посадочным отверстием, кулачки, вкладыши и пальцы взаимозаменяемы.
Сущность данного изобретения заключается в том, что полумуфты с посадочным отверстием выполнены сферической формы с одинаковым внутренним радиусом, а в диаметральном сечении соосно выполнены по меньшей мере два отверстия, в которые установлены пальцы, диметр которых равен диаметру отверстий, а длина пальца больше чем толщина стенки полумуфты с посадочным отверстием; элементы связующего зацепления выполнены в виде двух кулачков, соединенных между собой с возможностью разъема, при этом кулачки имеют сферическую поверхность, диаметр которой равен внутреннему диаметру полумуфт с посадочным отверстием, а на сферической поверхности кулачков в плоскости, параллельной оси посадочного отверстия полумуфт, выполнены пазы, ширина которых равна диаметру пальцев, а глубина Δl=L-m, где L - длина пальцев, m - толщина стенки полумуфт с посадочным отверстием; вкладыши закреплены на торцевой поверхности полумуфт с посадочным отверстием с возможностью разъемного соединения.
Также сущность данного изобретения заключается в том, что полумуфты с посадочным отверстием, кулачки и вкладыши взаимозаменяемы.
Выполнение полумуфт с посадочным отверстием сферической формы и с одинаковым внутренним радиусом в шарнире равных угловых скоростей обеспечивает технологичность при сборке и разборке за счет взаимозаменяемости.
В полумуфтах с посадочным отверстием в диаметральном сечении соосно выполнены отверстия, в которые установлены пальцы, диаметр которых равен диаметру отверстий. Кулачок с шаровой поверхностью с диаметром, равным внутреннему диаметру, установлен в полумуфт с посадочным отверстием. Причем пальцы входят в пазы, которые расположены диаметрально противоположно на шаровой поверхности кулачка.
Взаимодействие пальца и паза показано на фиг. 1, где изображена диаграмма траектории движения паза относительно пальца. Отчет берется в нейтральном положении и описывается полный цикл, то есть один оборот, совершаемый кулачком. Из диаграммы видно, что паз обкатывает палец и ввиду этого в шарнире равных угловых скоростей отсутствует трение скольжение, но присутствует трение качения. Вследствие чего шарнир равных угловых скоростей имеет повышенный ресурс работы.
Кулачки, на которых выполнены пазы, связаны между собой с возможностью разъема. Разъемное соединение кулачков может быть выполнено, например, в виде двух хвостовиков, закрепленных и соединенных между собой внутренним и внешним шлицевым соединением. Шлицевое соединение обеспечит высокую нагрузочную способность, лучшее центрирование кулачков и более точное направление при осевых перемещениях. Соединение кулачков с возможность разъема обеспечит повышенную технологичность при сборке и высокую ремонтопригодность шарнира равных угловых скоростей.
Вкладыши закреплены на торцевой поверхности полумуфт с посадочным отверстием и не допускают выскакивания кулачков из конструкции шарнира равных угловых скоростей. Одним из способов установки вкладышей в механизм шарнира равных угловых скоростей может выступать запрессовка с последующим закреплением винтами, что позволит разбирать механизм шарнира равных угловых скоростей для осуществления ремонта или других технологических действий. Тем самым вкладыши обеспечивают повышенную технологичность в сборке и ремонтопригодность шарнира равных угловых скоростей.
Вновь введенные элементы позволят производить ремонт шарнира равных угловых скоростей, не извлекая его из узла, в котором он установлен, при условии свободного доступа для монтажа и демонтажа пальцев.
Тем самым достигается указанный в изобретении технический результат.
Для увеличения КПД и срока службы шарнира равных угловых скоростей в узлах трения может применяться смазочный материал с элементами удержания последнего в зоне контакта, а также антифрикционные и противоизносные напыления.
Также для увеличения срока службы шарнир равных угловых скоростей может быть защищен от попадания в него посторонних предметов, что достигается любым известным в технике способом.
На фиг. 1 изображена диаграмма траектории движения паза относительно пальца.
На фиг. 2 изображен шарнир равных угловых скоростей в разрезе в варианте шлицевого соединения кулачков между собой и винтовым соединением вкладышей с торцевой поверхностью полумуфт.
На фиг. 2 обозначены: 1.1, 1.2 - полумуфты с посадочным отверстием, 2.1, 2.2 - кулачки, 3 - пальцы, 4.1, 4.2 - вкладыши, 5 - отверстия, 6 - пазы, 7.1, 7.2 - хвостовики.
Назначения элементов ясны из их названия.
Сборка шарнира равных угловых скоростей производится следующим образом.
В отверстия 5 полумуфты с посадочным отверстием 1.1 устанавливаются пальцы 3. Затем в полумуфту с посадочным отверстием 1.1 устанавливается кулачок 2.1 так, чтобы пальцы 3 входили в пазы 6. Далее на торцевую поверхность полумуфты с посадочным отверстием 1.1 крепится вкладыш 4.1.
Далее в отверстия 5 полумуфты с посадочным отверстием 1.2 устанавливаются пальцы 3. Затем в полумуфту с посадочным отверстием 1.2 устанавливается кулачок 2.1 так, чтобы пальцы 3 входили в пазы 6. Затем на торцевую поверхность полумуфты с посадочным отверстием 2.1 крепится вкладыш 4.2.
И в итоге кулачки 2.1 и 2.2 соединяются хвостовиками 7.1 и 7.2.
Шарнир равных угловых скоростей работает следующим образом.
Вращение от полумуфты с посадочным отверстием 1.1 передается на кулачок 2.1. При этом посредством пальцев 3 и пазов 6 удерживается вращение кулачка 2.1 и полумуфты с посадочным отверстием 1.1 в одной плоскости, а с помощью вкладыша 4.1 не допускается выскакивания кулачка 2.1 из полумуфты с посадочным отверстием 1.1.
Кулачок 2.1 соединен с возможностью разъема с кулачком 2.2 при помощи хвостовиков 7.1 и 7.2. и передает вращение на полумуфту с посадочным отверстием 1.2. При этом посредством пальцев 3 и пазов 6 удерживается вращения кулачка 2.2 и полумуфты с посадочным отверстием 1.2 в одной плоскости, а с помощью вкладыша 4.2 не допускается выскакивания кулачка 2.2 из полумуфты с посадочным отверстием 1.2.
Claims (2)
1. Шарнир равных угловых скоростей, содержащий две полумуфты с посадочным отверстием, связанные между собой элементами связующего зацепления, и вкладыши, отличающийся тем, что полумуфты с посадочным отверстием выполнены сферической формы с одинаковым внутренним радиусом, а в диаметральном сечении соосно выполнены по меньшей мере два отверстия, в которые установлены пальцы, диметр которых равен диаметру отверстий, а длина пальца больше, чем толщина стенки полумуфты с посадочным отверстием; элементы связующего зацепления выполнены в виде двух кулачков, соединенных между собой с возможностью разъема, при этом кулачки имеют сферическую поверхность, диаметр которой равен внутреннему диаметру полумуфт с посадочным отверстием, а на сферической поверхности кулачков в плоскости, параллельной оси посадочного отверстия полумуфт, выполнены пазы, ширина которых равна диаметру пальцев, а глубина Δl=L-m, где L - длина пальцев, m - толщина стенки полумуфт с посадочным отверстием; вкладыши закреплены на торцевой поверхности полумуфт с посадочным отверстием с возможностью разъемного соединения.
2. Шарнир равных угловых скоростей по п. 1, отличающийся тем, что полумуфты с посадочным отверстием, кулачки и вкладыши взаимозаменяемы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017117107A RU2654239C1 (ru) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | Шарнир равных угловых скоростей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017117107A RU2654239C1 (ru) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | Шарнир равных угловых скоростей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2654239C1 true RU2654239C1 (ru) | 2018-05-17 |
Family
ID=62153123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017117107A RU2654239C1 (ru) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | Шарнир равных угловых скоростей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654239C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3456458A (en) * | 1966-05-04 | 1969-07-22 | Secr Defence Brit | Constant velocity joints |
RU2289733C1 (ru) * | 2005-06-14 | 2006-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Шарнир равных угловых скоростей |
RU2292494C2 (ru) * | 2001-03-26 | 2007-01-27 | Гленн Александр ТОМПСОН | Муфта равных угловых скоростей и регулирующая система для нее |
UA80029C2 (en) * | 2005-10-03 | 2007-08-10 | Ukrainian Inst Of Information | Universal joint |
RU2391567C1 (ru) * | 2009-01-27 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Шарнир равных угловых скоростей |
-
2017
- 2017-05-16 RU RU2017117107A patent/RU2654239C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3456458A (en) * | 1966-05-04 | 1969-07-22 | Secr Defence Brit | Constant velocity joints |
RU2292494C2 (ru) * | 2001-03-26 | 2007-01-27 | Гленн Александр ТОМПСОН | Муфта равных угловых скоростей и регулирующая система для нее |
RU2289733C1 (ru) * | 2005-06-14 | 2006-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Шарнир равных угловых скоростей |
UA80029C2 (en) * | 2005-10-03 | 2007-08-10 | Ukrainian Inst Of Information | Universal joint |
RU2391567C1 (ru) * | 2009-01-27 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Шарнир равных угловых скоростей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2698258C1 (ru) | Передаточный механизм, ролико-винтовой редуктор, содержащий передаточный механизм, и способ его сборки | |
RU2567308C2 (ru) | Двухсторонний коленчатый шарнир для передачи постоянной частоты вращения | |
US11424661B2 (en) | Shaft coupling | |
US10610869B2 (en) | Inertial cone crusher with an upgraded drive | |
RU2654239C1 (ru) | Шарнир равных угловых скоростей | |
RU164459U1 (ru) | Роликовинтовой редуктор | |
RU2289733C1 (ru) | Шарнир равных угловых скоростей | |
RU2492370C1 (ru) | Муфта компенсирующая | |
CN101457796B (zh) | 联轴器 | |
US1660775A (en) | Universal torque-transmitting device | |
RU2391567C1 (ru) | Шарнир равных угловых скоростей | |
RU2590428C2 (ru) | Шариковый шарнир | |
RU88724U1 (ru) | Карданный вал для соединения ротора винтовой героторной гидромашины со шпинделем | |
CN112524167B (zh) | 一种具有轴向大伸缩功能的鼓型齿联轴器 | |
RU2231697C2 (ru) | Муфта с неметаллическими упругими элементами и центрирующей опорой | |
CN208138339U (zh) | 联轴器 | |
RU2808854C1 (ru) | Универсальный шарнир | |
CN211314887U (zh) | 一种新型三叉杆滑移式万向联轴器 | |
RU108812U1 (ru) | Муфта глухая, компенсирующая для электропривода медогонки | |
CN106979250B (zh) | 轴传动装置 | |
UA114916C2 (uk) | Торцева пружна муфта | |
RU2120068C1 (ru) | Упругая муфта | |
UA72343C2 (en) | Ball planetary gear (versions) | |
KR20170140727A (ko) | 차량의 드라이브 샤프트 | |
RU2270779C2 (ru) | Вибрационный движитель для трубопроводов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190517 |