Тернопольский Национальный Технический Университет Имени Ивана Пулюя
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 Тернопольский Национальный Технический Университет Имени Ивана ПулюяfiledCriticalТернопольский Национальный Технический Университет Имени Ивана Пулюя
Priority to UAU201103219UpriorityCriticalpatent/UA62775U/en
Publication of UA62775UpublicationCriticalpatent/UA62775U/en
A trunnion-type double cardan joint includes single trunnion-type cardan joint with u-joint fork that is fixed on the shaft and is arranged as a semi-cylindrical disc and goes into coupling with gap to inner semi-cylindrical groove of the trunnion arranged of two parts connected with two threaded-fixation elements with gap adjustment between the u-joint fork and the inner semi-cylindrical groove of the trunnion with an adjusting shim installed between two parts of the trunnion, with impossible axial displacement of the u-joint fork. The trunnion-type cardan joint is drive one and is equipped with additional driven single cardan joint installed in mirror position to the drive one, those are connected with intermediate u-joint fork.
Claims (1)
( (б13) МПК Си Е160 3/30 (2006.01) ХО ДЕРЖАВНА СЛУЖБА й ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ о П И С відповідал сна ть ВЛАСНОСТІ власника ДО ПАТЕНТУ патенту НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ нЛляМШЛМНЛООВООНВЦ ТТ ЮІЕИКККІІИІІІІІОООТІТЬЬОООЬЬИЕІШШШШШШОЛІО.О ООЛІООИООВВОВООЛОВЛЛІЕИТОКОЛИЛОЬИХОХВОИСТЛООХХЬТТЬТЬИТНЬТЬТЬОСХХІХОТЛТИТТООХЗООТОВОООООВВЛОЛОВТИИОТОТИОТОИТНЯ» (54) ПОДВІЙНИЙ СУХАРНИЙ КАРДАННИЙ ШАРНІР 1 2 (21) и2г01103219 ється тим, що одинарний сухарний карданний (22) 18.03.2011 шарнір є ведучим і оснащений додатковим веде- (24) 12.09.2011 ним одинарним сухарним карданним шарніром, (46) 12.09.2011, Бюл.Мо 17, 2011 р. встановленим в дзеркальному положенні до веду- (72) САНЬОЦЬКИЙ АНДРІЙ МИХАЙЛОВИЧ чого, які з'єднані проміжною карданною вилкою, (73) ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІ- яка виконана з подвійними заокругленими робо- ЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ПУЛЮЯ чими поверхнями та входить в спряження із зазо- (57) Подвійний сухарний синхронний карданний ром у зовнішні півциліндричні виточки ведучого і шарнір, що містить одинарний сухарний карданний веденого сухарів, з можливістю кутового перемі- шарнір з карданною вилкою, яка закріплена на щення ведучої, веденої та проміжної карданних валу і виконана у вигляді півциліндричного диска вилок на кут у відносно ведучого і веденого сухарів та входить в спряження із зазором у внутрішню у двох взаємно перпендикулярних площинах при півциліндричну виточку сухаря, виконаного з двох забезпеченні кутової передачі крутного моменту в частин, з'єднаних двома різьбокріпильними еле- інтервалі у-0-502 і синхронності обертання веду- ментами із регулюванням зазору між карданною чого і веденого валів з рівною кутовою швидкістю вилкою і внутрішньою півциліндричною виточкою шляхом тертя-ковзання складових деталей кар- сухаря регулювальною шайбою, встановленою данного шарніра. між двома частинами сухаря, з неможливим осьо- вим зміщенням карданної вилки, який відрізня- - нн о Корисна модель належить до транспортного і Ме55058, кл.( (б13) МПК Си Е160 3/30 (2006.01) ХО ДЕРЖАВНА СЛУЖБА й ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ о П И С відповідал сна ть ВЛАСНОСТІ власника ДО ПАТЕНТУ патенту НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ нЛляМШЛМНЛООВООНВЦ ТТ ЮІЕИКККІІИІІІІІОООТІТЬЬОООЬЬИЕІШШШШШШОЛІО.О ООЛІООИООВВОВООЛОВЛЛІЕИТОКОЛИЛОЬИХОХВОИСТЛООХХЬТТЬТЬИТНЬТЬТЬОСХХІХОТЛТИТТООХЗООТОВОООООВВЛОЛОВТИИОТОТИОТОИТНЯ» (54) ПОДВІЙНИЙ СУХАРНИЙ КАРДАННИЙ ШАРНІР 1 2 ( 21) и2г01103219 is the fact that the single universal cardan (22) 03.18.2011 joint is the leading one and is equipped with an additional leading (24) 09.12.2011 single universal cardan joint, (46) 09.12.2011, Byul.Mo 17, 2011 installed in a mirror position to the driver (72) SANYOTSKY ANDRIJ MYKHAYLOVYCH, which are connected by an intermediate cardan fork, (73) TERNOPIL NATIONAL TECHNOLOGY - which is made with double rounded working surfaces and is coupled with zazo- (57) Double rusk synchronous cardan rim in the external semi-cylindrical turns of the driver and the hinge that bridges single cardan drive of the driven drive, with the possibility of an angular mixing joint with a cardan fork, which is fixed on the shaft of the leading, driven and intermediate drive shafts and is made in the form of a semi-cylindrical disk of the forks at an angle y relative to the leading and driven drives and engages with a gap in internal in two mutually perpendicular planes with a semi-cylindrical turn of a cracker, made of two ensuring the angular transmission of torque into parts, connected by two threaded fastening ele- interval y-0-502 and synchronism of rotation by means with adjustment of the gap between the cardan and the driven shafts with equal angular velocity fork and internal semi-cylindrical groove by friction-sliding of the component parts of the car-cracker with the adjusting washer installed on this joint. between two parts of the cracker, with an impossible axial displacement of the cardan fork, which differs from the Useful model belongs to the transport and Me55058, class.Е160О 3/24, опубл. 10.12.2010, Бюл.E160О 3/24, publ. 10.12.2010, Bull.ІК Ф) сільськогосподарського машинобудування і може Ме23, 2010 р.). че мати широке використання в приводах трансмісії Основний недолік даного карданного шарніра - і-ї транспортних засобів для кутової передачі крутно- середнє передавальне відношення частоти обер- са го моменту між карданними валами при забезпе- тання веденого вала, рівне одиниці, що характе- (Се) ченні синхронності обертання з рівною кутовою ризується періодичною (асинхронною) зміною ку- т- швидкістю, де необхідність у великих робочих ку- тової швидкості веденого вала через пш тах між валами виключає застосування одинарно- нерівномірність передавання кутової частоти обе- го сухарного карданного шарніра. ртання з ведучого на ведений вал.IC F) of agricultural engineering and may Me23, 2010). can be widely used in transmission drives. The main disadvantage of this cardan joint - and vehicles for angular transmission is the average transmission ratio of the torque frequency between the cardan shafts when providing the driven shaft, equal to unity, which is characteristic (Se ) of rotation synchronicity with equal angular velocity is caused by a periodic (asynchronous) change in angular velocity, where the need for large working angular velocity of the driven shaft through the splines between the shafts precludes the use of single-uniformity of the transmission of the angular frequency of the universal drive shaft joint. transmission from the driver to the driven shaft.Такі карданні Відомий одинарний сухарний карданний шар- шарніри нерівних кутових швидкостей (асинхрон- «Ї нір, що містить одинарний сухарний карданний ні), що мають дві фіксовані осі коливання, викори- шарнір з карданною вилкою, яка закріплена на стовують в карданній передачі при нахилі ведено- - валу і виконана у вигляді півциліндричного диска го вала зазвичай на кут не більше 20". б та входить в спряження із зазором у внутрішню Обмеження, що накладаються на кутове значення с півциліндричну виточку сухаря, виконаного з двох між валами, визначаються наступними основними частин, з'єднаних двома різьбокріпильними еле- факторами: збудженням крутних коливань при ментами із регулюванням зазору між карданною обертанні внаслідок непостійності передавального вилкою і внутрішньою півциліндричною виточкою відношення, інерційним збудженням коливань, що сухаря регулювальною шайбою, встановленою викликані коливаннями обертового навантаження, між двома частинами сухаря, з неможливим осьо- які обумовлені інерцією приводу, що призводить вим зміщенням карданної вилки (патент України до прискорення або уповільнення через непостій- ність руху, збудженням згинних коливань, створю-Such gimbals are known as single gimbal shaft joints of unequal angular velocities (asynchronous shaft containing a single gimbal gimbal), which have two fixed axes of oscillation, use a joint with a gimbal fork, which is fixed in the gimbal gear during tilting driven shaft and is made in the form of a semi-cylindrical disc, the shaft is usually at an angle of no more than 20" b and enters into coupling with a gap in the inner Limits imposed on the angular value of a semi-cylindrical turn of a cracker made of two between the shafts are determined by the following main parts connected by two threaded elements: by the excitation of torsional oscillations when adjusting the gap between the cardan rotation due to the instability of the transmission fork and the internal half-cylindrical groove of the ratio, by the inertial excitation of oscillations caused by the adjustment washer, which is caused by the oscillations of the rotating load, between the two parts breadcrumbs, with impossible conditions caused by the inertia of the drive, which leads to the displacement of the cardan fork (patent of Ukraine) to acceleration or deceleration due to the instability of the movement, the excitation of bending vibrations, creatingваних моментами другого порядку, при передачі ними елементами 18 та 19. Регулюється зазор між обертового моменту; які особливо впливають на ведучою 3 і веденою 4 карданними вилками та динаміку опорних пристроїв. внутрішніми півциліндричними виточками 8 і 9 ве-by the moments of the second order, when they are transmitted by elements 18 and 19. The gap between the torque is regulated; which especially affect the driving 3 and driven 4 cardan forks and the dynamics of support devices. internal semi-cylindrical grooves 8 and 9В основу корисної моделі поставлено задачу дучого 12 і веденого 13 сухарів регулювальними розширення функціональних можливостей кар- шайбами 20 їі 21, що встановлюються між двома данного шарніра шляхом збільшення конструктор- частинами 14 і 15 та 16 і 17 кожного із сухарів 12 і сько-технологічними методами максимального 13. В карданному шарнірі передбачено можливість діапазону зміни кутових значень між карданними кутового переміщення ведучої 3, веденої 4 та валами в процесі роботи до щонайменше у-50", проміжної 7 карданних вилок на кут у відносно ве- виконання синхронного карданного шарніра мето- дучого 12 і веденого 13 сухарів у двох взаємно дом подвоєння одинарного асинхронного кардан- перпендикулярних площинах з неможливим їх ного шарніра з ведучою і веденою карданними осьовим зміщенням.The basis of the useful model is the task of the driver 12 and the driven 13 crackers by adjusting the functional expansion of the car washers 20 and 21, which are installed between two of this hinge by increasing the structural parts 14 and 15 and 16 and 17 of each of the crackers 12 and technological methods maximum 13. The cardan joint provides for the possibility of changing the range of angular values between the cardans of the angular movement of the driver 3, the driven 4 and the shafts in the process of work up to at least y-50", the intermediate 7 cardan forks per angle y relative to the execution of the synchronous cardan joint of the method 12 and driven 13 crackers in two mutually doubling single asynchronous cardan- perpendicular planes with their impossible joint with the driving and driven cardan axial displacement.При цьому забезпечується дископодібними вилками, розташованими в одній кутова передача крутного моменту в інтервалі площині, що дозволить вдвічі збільшити і забезпе- у-О-507 ї синхронність обертання ведучого 5 і ве- чити при обертанні синхронну кутову передачу деного б валів з рівною кутовою швидкістю шля- крутного моменту між ведучим і веденим валами хом тертя-ковзання складових деталей механізму. на кут у в інтервалі від 07 до 507 з рівною кутовою Подвійний сухарний синхронний карданний швидкістю шляхом тертя-ковзання складових де- шарнір працює наступним чином.At the same time, disk-shaped forks located in one provide angular transmission of the torque in the plane interval, which will allow to double and ensure the synchronicity of the rotation of the driver 5 and ensure, during rotation, the synchronous angular transmission of the given shafts with equal angular speed the path of the torque between the driving and driven shafts is the friction-sliding mechanism of the component parts of the mechanism. at the angle y in the interval from 07 to 507 with equal angular speed. The double cracker synchronous cardan speed by means of friction-sliding of the components of the hinge works as follows.Крутний момент, талей механізму, підвищити надійність шарнірного прикладений до ведучого вала 5, через ведучу 3, механізму, працездатність і довговічність шляхом проміжну 7 карданні вилки та ведучий сухар 12, виконання подвійного сухарного синхронного кар- передається на ведений сухар 13, ведену кардан- данного шарніра, що містить одинарний сухарний ну вилку 4 і ведений вал 6. Положення ведучої З і карданний шарнір з карданною вилкою, яка закрі- веденої 4 карданних вилок забезпечує перетин плена на валу і виконана у вигляді півциліндрично- осей їх обертання в будь-який момент часу в точці, го диска та входить в спряження із зазором у внут- рівновіддаленій від центрів проміжної вилки 7. При рішню півциліндричну виточку сухаря, виконаного співвісному розташуванні ведучого 5 і веденого 6 з двох частин, з'єднаних двома різьбокріпильними валів обертовий момент передається без кутового елементами із регулюванням зазору між кардан- переміщення карданних вилок 3, 4 та 7 навколо ною вилкою і внутрішньою півциліндричною виточ- двох взаємно перпендикулярних площин.The torque of the mechanism, to increase the reliability of the hinge is applied to the drive shaft 5, through the drive 3, the mechanism, efficiency and durability through the intermediate 7 cardan forks and the drive cracker 12, the performance of the double synchronous car- is transmitted to the driven cracker 13, driven by the cardan- given a joint containing a single cracker nu fork 4 and driven shaft 6. The position of the drive Z and a cardan joint with a cardan fork, which is secured by 4 cardan forks ensures the intersection of the plane on the shaft and is made in the form of a semi-cylindrical axis of their rotation at any time of time at the point th of the disc and enters into coupling with the gap in the intermediate fork 7, which is equidistant from the centers. When the semi-cylindrical twist of the cracker, made with the coaxial arrangement of the driver 5 and the driven 6 from two parts, connected by two threaded shafts, the torque is transmitted without angular elements with adjustment of the gap between the cardan - movement of the cardan forks 3, 4 and 7 around the fork and vn three-dimensional semi-cylindrical flow of two mutually perpendicular planes.При ку- кою сухаря регулювальною шайбою, встановле- товому відхиленні осі веденого вала на кут у, кар- ною між двома частинами сухаря, з неможливим данний шарнір матиме два характерні положення, осьовим зміщенням карданної вилки, де одинар- зображених на Фіг.1 і Фіг.2 з різницею по фазі ний сухарний карданний шарнір є ведучим і осна- Ф-902. Згідно з Фіг.1, на кут у відхилиться ведена щений додатковим веденим одинарним сухарним карданна вилка 4, а проміжна карданна вилка 7 із карданним шарніром, встановленим в дзеркаль- сухарями 12 і 13 відхилиться відносно осі ведучого ному положенні до ведучого, які з'єднані проміж- вала 5 на кут у/2. На Фіг.2 зображено положення ною карданною вилкою, яка виконана з подвійни- карданного шарніра, яке він матиме при повертан- ми заокругленими робочими поверхнями та ні на 5-90". В цьому випадку на кут у відхилиться входить в спряження із зазором у зовнішні півцилі- ведена карданна вилка 4 і ведений сухар 13, а ндричні виточки ведучого І веденого сухарів, з мо- проміжна карданна вилка 7 відхилиться на кут у/2 жливістю кутового переміщення ведучої, веденої! відносно осі ведучого вала 5 та ведучого сухаря та проміжної карданних вилок на кут у відносно 12, забезпечуючи таким чином при обертанні син- ведучого і веденого сухарів у двох взаємно перпе- хронну кутову передачу крутного моменту між ве- ндикулярних площинах при забезпеченні кутової дучим 5 і веденим 6 валами на кут у в інтервалі від передачі крутного моменту в інтервалі у-О-50" і 02 до 502 з рівною кутовою швидкістю шляхом тер- синхронності обертання ведучого і веденого валів тя-ковзання складових деталей механізму. з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя- Подвійний сухарний синхронний карданний ковзання складових деталей механізму.When hooking the cracker with an adjusting washer, the set deviation of the axis of the driven shaft at an angle y, the wedge between the two parts of the cracker, with an impossible given, the hinge will have two characteristic positions, the axial displacement of the cardan fork, where the single- shown in Fig. 1 and Fig. 2 with a phase difference, the cracker cardan joint is the leading and basic F-902. According to Fig. 1, the cardan fork 4, driven by an additional driven single cracker, will deviate to an angle y, and the intermediate cardan fork 7 with the cardan joint installed in the mirror - crackers 12 and 13 will deviate relative to the axis of the driving position to the driver, which are connected span 5 at an angle y/2. Fig. 2 shows the position of the cardan fork, which is made of a double-cardanic joint, which it will have when turned with rounded working surfaces and no by 5-90". the semi-civilized cardan fork 4 and the driven clevis 13, and the internal turns of the leading and driven clevises, with the intermediate cardan fork 7 will deviate by an angle y/2 due to the angular displacement of the leading, driven ! relative to the axis of the drive shaft 5 and the leading clevis and the intermediate cardan fork at an angle y relative to 12, thus providing, during the rotation of the syn-leading and driven crackers in two mutually perpechronous angular transmission of torque between venicular planes when providing the angular driving 5 and driven 6 shafts at an angle y in the interval from torque transmission moment in the interval y-O-50" and 02 to 502 with equal angular velocity by ter-synchronization of the rotation of the leading and driven shafts of the component parts of the mechanism. with equal angular velocity by friction- Double cracker synchronous cardan sliding of the component parts of the mechanism.Й шарнір при обертанні працює за принципом, колиAnd the hinge during rotation works according to the principle whenПодвійний сухарний синхронний карданний перший шарнір створює нерівномірність обертан- шарнір зображений на Фіг, Фіг.2 - вид А на Фіг. ня, а другий цю нерівномірність ліквідує.The double-joint synchronous cardan first joint creates unevenness of rotation - the joint is shown in Fig. 2 - view A in Fig. nya, and the second eliminates this unevenness.В резуль-As a resultПодвійний сухарний синхронний карданний таті обертання від ведучого вала до веденого пе- шарнір оснащений ведучим 1 та веденим 2 одина- редається рівномірно. рними сухарними карданними шарнірами, встано- Таким чином, запропонований подвійний суха- вленими в дзеркальному положенні один відносно рний синхронний карданний шарнір розширює другого.The double-joint synchronous cardan shaft of rotation from the drive shaft to the driven shaft is equipped with the driver 1 and the driven 2, which is aligned evenly. Thus, the proposed double synchronous universal joint in a mirror position expands the second.Він містить ведучу З і ведену 4 карданні функціональні можливості одинарного сухарного вилки, виконані у вигляді півциліндричних дисків, карданного шарніра та має наступні переваги в закріплених відповідно на ведучому 5 і веденому 6 кінематичних параметрах: крутильні коливання, валах, та проміжну карданну вилку 7, виконану з що виникають при обертанні, затухають безпосе- подвійними заокругленими робочими поверхнями. редньо в самому карданному шарнірі, велика іне- Карданні вилки 3,4 і 7 входять в спряження із за- рція приводу сприяє стабілізації частоти обертан- зором у внутрішні 8 і 9 та зовнішні 10 їі 11 півцилін- ня, при сталості частоти обертання ведучої ланки дричні виточки ведучого 12 і веденого 13 сухарів проміжна вилка подвійного карданного шарніра відповідно.It contains the driving C and the driven 4 cardanic functionality of a single cracker fork, made in the form of semi-cylindrical discs, cardan joint and has the following advantages in fixed respectively on the driving 5 and driven 6 kinematic parameters: torsional oscillations, shafts, and intermediate cardan fork 7, made which arise during rotation, are attenuated by uneven, rounded working surfaces. ordinarily in the cardan joint itself, a large ine Cardanic forks 3,4 and 7 are coupled with the drive shaft contributes to the stabilization of the rotation frequency in the inner 8 and 9 and outer 10 and 11 half-cylinders, while the rotation frequency of the driving link is constant dric turns of the leading 12 and the driven 13 crackers of the intermediate fork of the double cardan joint, respectively.Ведучий сухар 12 складається з двох обертається з непостійною частотою, що, однак, частин 14 і 15, а ведений сухар 13 з аналогічних 16 незначно впливає на загальну інерцію обертання. і 17, кожен з яких з'єднаний двома різьбокріпиль- Сили, що утворюють моменти другого порядку,The leading cracker 12 consists of two parts 14 and 15 that rotate with a non-constant frequency, and the driven cracker 13 of the same 16 slightly affects the overall inertia of rotation. and 17, each of which is connected by two threaded fasteners- Forces forming moments of the second order,
UAU201103219U2011-03-182011-03-18Double key cardan hinge
UA62775U
(en)