Модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір

Реферат: UA 92552 U UA 92552 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до транспортного машинобудування та автомобілебудування і може мати широке використання в автотракторних трансмісіях транспортних засобів, зокрема в приводах ведучих і одночасно керованих коліс для кутової передачі крутного моменту між карданними валами, наприклад замість кулькового синхронного карданного шарніра типу "Вейс" при забезпеченні синхронності обертання півосей з рівною кутовою швидкістю. Відомий сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах, або відковані разом з валами, з ведучими і веденими кулачками з контактними сферичними поверхнями з кутовим розташуванням α=30120°, що входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню сухаря, із забезпеченням кутової передачі крутного моменту від ведучої вилки через кулачки та глобоїдний сухар на ведену вилку і синхронність обертання ведучого і веденого валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра, з можливістю кутового переміщення ведучого і веденого валів на кут γ відносно глобоїдного сухаря у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі γ=060° (патент України № 71733, кл. F16D 3/30, опубл. 25.07.2012, Бюл. № 14, 2012 p.). Основний недолік даного сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра - не технологічність конструкції сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра; велика трудоємність і складність технології виготовлення кулачків із сферичними кільцями конічної форми та кулачків з карданними вилками заодно. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищити технологічність конструкції модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, виготовлення сферичних кулачків окремо від карданних вилок, що дозволить розширити функціональні можливості і сферу застосування модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, спростити технологію і зменшити собівартість виготовлення. Поставлена задача корисної моделі шляхом виконання модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах, або відковані разом з валами, з ведучими і веденими кулачками з контактними сферичними поверхнями з кутовим розташуванням α=30120°, що входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню сухаря, із забезпеченням кутової передачі крутного моменту від ведучої вилки через кулачки та глобоїдний сухар на ведену вилку і синхронність обертання ведучого і веденого валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра, з можливістю кутового переміщення ведучого і веденого валів на кут γ відносно глобоїдного сухаря у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі γ=060°, згідно з корисною моделлю, де ведуча і ведена вилки з'єднані відповідно з ведучими і веденими кулачками за допомогою допоміжних елементів, а кулачки мають прорізи для з'єднання з вилками та технологічні лиски для входження і встановлення кулачків в глобоїдну поверхню сухаря. Модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір зображений на фіг. 1, на фіг. 2 - переріз А-А на фіг. 1, на фіг. 3 - загальний вид в робочому положенні; на фіг. 4 загальний вид в робочому положенні з частковим вирізом глобоїдного сухаря по лініях контакту, на фіг. 5 - загальний вид в розібраному стані; на фіг. 6 - загальний вид в розібраному стані із секторним вирізом глобоїдного сухаря. Модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір містить ведучу 1 і ведену 2 вилки. Вони закріплені відповідно на ведучому 3 і веденому 4 валах нерухомим з'єднанням, або відковані разом з валами. Ведуча 1 і ведена 2 вилки з'єднані відповідно з ведучими 5 і веденими 6 кулачками за допомогою допоміжних елементів 7 і 8. Кулачки 5 і 6 мають контактні сферичні поверхні з кутовим розташуванням α=30120°, прорізи 9 і 10 для спряження з вилками 1 і 2 та технологічні лиски 11 і 12 для входження і встановлення кулачків в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню 13 сухаря 14. Забезпечується кутова передача крутного моменту від ведучої вилки 1 через кулачки 5 і 6 та глобоїдний сухар 14 на ведену вилку 2 і синхронність обертання ведучого 3 і веденого 4 валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра. Передбачається можливість кутового переміщення ведучого 3 і веденого 4 валів на кут γ відносно глобоїдного сухаря 14 у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі γ=060°. Для забезпечення функціональних можливостей, працездатності, надійності і довговічності під час експлуатації модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір повинен бути поміщений в герметичний захисний елемент - кожух, або в закритий корпус поворотної цапфи рульового пристрою ведучого моста, що забезпечить його опору, центрування і ущільнення та кутову передачу крутного моменту між півосями, із розміщенням достатньо мастильного матеріалу в тертьовій зоні контактних поверхонь для підтримки 1 UA 92552 U 5 10 15 20 25 30 35 належного їх теплового балансу і високого коефіцієнта корисної дії всього шарнірного механізму. Для зменшення коефіцієнта тертя на робочих поверхнях з характерним для них тертям-ковзанням передбачено можливість застосування різноманітних технологічних методів антифрикційного та протизносного покриття і напилення, задовільних для експлуатаційних умов роботи модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір працює наступним чином. Крутний момент, прикладений до ведучого вала 3, ведучої вилки 1 і ведучих кулачків 5 через глобоїдний сухар 14 передається на ведені кулачки 6, ведену вилку 2 і ведений вал 4. При обертанні кожна з вилок 1 і 2 разом із кулачками 5 і 6 повертається відносно глобоїдного сухаря 14 в горизонтальній і вертикальній площинах. Осі обертання ведучих 5 і ведених 6 кулачків лежать в одній площині, яка співпадає із середньою площиною глобоїдного сухаря 14. 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 γ ведучих 5 і ведених 6 кулачків, знаходяться в бісекторній площині осей ведучого 3 і веденого 4 валів, тобто в площині γ/2, 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 навколо двох взаємно перпендикулярних площин. При кутовому відхиленні осі веденого вала 4 на кут γ відносно ведучого 3, модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір матиме два характерні положення, зображених на фіг. 1 і фіг. 2 з різницею по фазі обертання ω=90°, де на кут γ відхилиться ведена вилка 2 із веденими кулачками 6 відносно осі ведучого вала 3, ковзаючи контактними сферичними поверхнями кулачків по глобоїдній поверхні 13 сухаря 14 у горизонтальній і вертикальній площинах та в осьовому напрямі, розташувавши лінії контакту ведучих 5 і ведених 6 кулачків в бісекторній площині осей ведучого 3 і веденого 4 валів з кутовим відхиленням осі глобоїдного сухаря в межах γ/2, забезпечуючи при обертанні кутову передачу крутного моменту і синхронність обертання ведучого 3 і веденого 4 валів в інтервалі γ=060° з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей шарнірного механізму. Таким чином, використання модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра в автотракторних трансмісіях транспортних засобів дає можливість підвищити технологічність конструкції модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, виготовляти сферичні кулачки окремо від карданних вилок, розширює функціональні можливості і сферу застосування модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, спрощує технологію і зменшує собівартість виготовлення шарнірного механізму. Можливе застосування модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра в трансмісіях транспортних засобів, наприклад замість кулькового синхронного карданного шарніра типу "Вейс". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах, або відковані разом з валами, з ведучими і веденими кулачками з контактними сферичними поверхнями з кутовим розташуванням =30120°, що входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню сухаря, із забезпеченням кутової передачі крутного моменту від ведучої вилки через кулачки та глобоїдний сухар на ведену вилку і синхронність обертання ведучого і веденого валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра, з можливістю кутового переміщення ведучого і веденого валів на кут  відносно глобоїдного сухаря у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі =060°, який відрізняється тим, що ведуча і ведена вилки з'єднані відповідно з ведучими і веденими кулачками за допомогою допоміжних елементів, де кулачки мають прорізи для з'єднання з вилками та технологічні лиски для входження і встановлення кулачків в глобоїдну поверхню сухаря. 2 UA 92552 U 3 UA 92552 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 4