Кулачково-сухарний синхронний карданний шарнір

Кулачково-сухарний синхронний карданний шарнір, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах шліцевим з'єднанням, або відковані разом з валами, ведучий і ведений кулачки та проміжну ланку між ними, із забезпеченням кутової передачі крутного моменту від ведучої вилки через кулачки і проміжну ланку на ведену вилку і синхронності 3 зазором лінійним контактом у внутрішню тороїдну опорну поверхню проміжної ланки - сухаря радіусом R2 і R3, з можливістю їх кутового переміщення на кут  відносно тороїдного сухаря у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі =0÷60°. Кулачково-сухарний синхронний карданний шарнір зображений на фіг. 1, на фіг. 2 - переріз АА на фіг. 1, на фіг. 3 - загальний вид в робочому положенні, на фіг. 4 - загальний вид в розібраному стані. Кулачково-сухарний синхронний карданний шарнір містить ведучу 1 і ведену 2 вилки. Вони закріплені відповідно на ведучому 3 і веденому 4 валах шліцевим з'єднанням, або відковані разом з валами. Ведуча 1 і ведена 2 вилки виконані за одне ціле відповідно з ведучими 5 і веденими 6 кулачками з робочими контактними поверхнями 7 і 8 сферичної форми радіусом R1 та кутовим розташуванням α=30÷120°. Вони входять в спряження із зазором лінійним контактом у внутрішню тороїдну опорну поверхню 9 проміжної ланки - сухаря 10 радіусом R2 і R3. Передбачена можливість кутового переміщення вилок 1 і 2 на кут  відносно тороїдного сухаря 10 у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі =0÷60°. Забезпечена кутова передача крутного моменту від ведучої вилки 1 через кулачки 5 і 6 і проміжну ланку 10 на ведену вилку 2 і синхронність обертання ведучого 3 і веденого 4 валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра. Оптимальні конструктивні параметри карданного шарніра будуть при співвідношенні радіусів R1=R2=R3. Для забезпечення працездатності, надійності і довговічності під час експлуатації карданний шарнір повинен бути поміщений в закритий корпус поворотної цапфи рульового пристрою ведучого моста, або в інший герметичний пристрій, що забезпечить його опору, центрування і ущільнення та кутову передачу крутного моменту між валами без осьового зміщення вилок із кулачками з розміщенням достатньо мастильного матеріалу в тертьовій зоні контактних поверхонь для підтримки належного їх теплового балансу і високого коефіцієнта корисної дії всього механізму. Для зменшення коефіцієнта тертя на робочих поверхнях з характерним для них тертям ковзання передбачено можливість застосування різноманітних технологічних методів покриття і напилення, задовільних для експлуатаційних умов роботи карданного шарніра. Кулачково-сухарний синхронний карданний шарнір працює наступним чином. Крутний момент, 63120 4 прикладений до ведучого вала 3, ведучої вилки 1 і ведучих кулачків 5 через тороїдний сухар 10 передається на ведені кулачки 6, ведену вилку 2 і ведений вал 4. При обертанні кожна з вилок 1 і 2 разом з кулачками 5 і 6 повертається відносно тороїдного сухаря 10 в горизонтальній і вертикальній площинах. Осі обертання ведучого 5 і веденого 6 кулачків лежать в одній площині, яка співпадає із середньою площиною тороїдного сухаря 10. Вони розташовані на рівних відстанях від точки перетину осей ведучого 3 і веденого 4 валів і завжди перпендикулярні щодо них. Лінії контакту, через які передаються кругові сили при довільному кутовому розташуванні ведучого 5 і веденого 6 кулачків, знаходяться в бісекторній площині осей ведучого 3 і веденого 4 валів, тобто в площині, що ділить кут між ними порівну. При співвісному розташуванні ведучого 3 і веденого 4 валів обертовий момент передається без кутового переміщення ведучої 1 і веденої 2 вилок з кулачками 5 і 6 навколо двох взаємно перпендикулярних площин. При кутовому відхиленні осі веденого вала 4 на кут , на цей же кут відхилиться ведена вилка 2 з кулачками 6 відносно осі ведучого вала 3, ковзаючими робочими контактними поверхнями сферичної форми 8 по внутрішній тороїдній поверхні 9 сухаря 10 у горизонтальній і вертикальній площині, розташувавши лінії контакту ведучих 5 і ведених 6 кулачків в бісекторній площині осей ведучого 3 і веденого 4 валів з кутовим відхиленням осі тороїдного сухаря в межах /2, забезпечуючи при обертанні кутову передачу крутного моменту і синхронність обертання ведучого 3 і веденого 4 валів в інтервалі =0÷60° з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра. Таким чином, використання кулачковосухарного синхронного карданного шарніра в приводах трансмісії транспортних засобів розширює функціональні можливості шарнірного механізму шляхом збільшення конструкторсько-технологічними методами максимального діапазону зміни кутових значень між ведучим і веденим валами в процесі роботи до щонайменше =60°, спрощується конструкція карданного шарніру шляхом зменшення кількості складових деталей; застосовується лінійний контакт опорних, робочих поверхонь між ведучими, веденими кулачками та тороїдним сухарем, що дозволить зменшити тертя, підвищити коефіцієнт корисної дії, надійність, працездатність і довговічність карданного шарніра. 5 63120 6 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 63120 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601