Універсальний модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір

Реферат: UA 92553 U UA 92553 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 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, 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 у відносно глобоїдного сухаря у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі γ=0÷60°, де 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, що виконана заокругленої форми, де глобоїдний сухар складається з двох симетричних частин, з'єднаних між собою різьбокріпильним елементом, із регулюванням величини зазору в спряженні між контактними сферичними поверхнями ведучих і ведених кулачків та глобоїдною поверхнею сухаря регулювальним елементом (патент України № 87615, кл. F16D3/30, опубл. 10.02.2014, Бюл. № 3, 2014 p.). Основний недолік даного модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра - необхідне відносне осьове переміщення ведучого і веденого валів при кутовій частоті обертання ω карданного шарніра відбувається за рахунок тертя-ковзання шліцьових кінців валів, що призводить до значних втрат на тертя-ковзання і, відповідно, знижує коефіцієнт корисної дії всього шарнірного механізму. В основу корисної моделі поставлено задачу усунути необхідність відносного осьового переміщення ведучого і веденого валів при кутовій частоті обертання ω карданного шарніра, що відбувається за рахунок тертя-ковзання шліцьових кінців валів, зменшити втрати на тертя та, відповідно, підвищити коефіцієнт корисної дії всього шарнірного механізму шляхом виконання універсального 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, 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°, де 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, що виконана заокругленої форми, де глобоїдний сухар складається з двох симетричних частин, з'єднаних між собою різьбокріпильним елементом, із регулюванням величини зазору в спряженні між контактними сферичними поверхнями ведучих і ведених кулачків та глобоїдною поверхнею сухаря регулювальним елементом, де глобоїдна поверхня сухаря має два плоских кільцевих пояски шириною S, розміщених по окружності на взаємно протилежних сторонах, допускаючи тертяковзання та необхідне відносне переміщення глобоїдного сухаря по ведучих і ведених кулачках при кутовій частоті обертання ω універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Універсальний модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір зображений на фіг. 1 - загальний вид при кутовому відхиленні у веденого вала відносно ведучого; на фіг. 2 - загальний вид при кутовому відхиленні у веденого вала відносно ведучого з частковим секторним вирізом глобоїдного сухаря по лініях контакту; на фіг. 3 - загальний вид в розібраному стані; на фіг. 4 - загальний вид глобоїдного сухаря із секторним вирізом по лініях контакту в розібраному стані. Універсальний 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 1 UA 92553 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 відповідно з ведучими 5 і веденими 6 кулачками за допомогою допоміжних елементів 7 і 8. Кулачки 5 і 6 мають контактні сферичні поверхні, прорізи 9 і 10 для з'єднання з вилками 1 і 2 та технологічні лиски 11 і 12 для входження і встановлення кулачків в глобоїдну поверхню 13 сухаря 14, що виконана заокругленої форми. Сухар 14 виконаний з двох симетричних частин 15 і 16, з'єднаних між собою різьбокріпильним елементом 17. Регулюється величина зазору в спряженні між ведучими 5 і веденими 6 кулачками та глобоїдною поверхнею 13 сухаря 14 регулювальним елементом 18, встановленим між двома симетричними частинами 15 і 16 сухаря 14. Глобоїдна поверхня 13 сухаря 14 має два плоских кільцевих пояски 19 шириною S, розміщених по окружності на взаємно протилежних сторонах. 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°. Допускається тертя-ковзання та необхідне відносне переміщення глобоїдного сухаря 14 по ведучих 5 і ведених 6 кулачках при кутовій частоті обертання ω універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Для забезпечення функціональних можливостей, працездатності, надійності і довговічності під час експлуатації універсальний модифікований сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір повинен бути поміщений в герметичний захисний елемент, 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 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 універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Універсальний 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. 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, на цей же кут відхилиться ведена вилка 2 із веденими кулачками 6 відносно осі ведучого вала 3, з кутовим відхиленням осі глобоїдного сухаря в межах γ/2, ковзаючи контактними сферичними поверхнями кулачків по глобоїдній поверхні 13 сухаря 14 у горизонтальній і вертикальній площинах та в осьовому напрямі по двох прямолінійних поясках 19 шириною S, розміщених по окружності на взаємно протилежних сторонах, 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 та необхідне відносне осьове переміщення ведучого і веденого валів при кутовій частоті обертання ω універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Таким чином, використання універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра в автотракторних трансмісіях транспортних засобів усуває необхідність відносного осьового переміщення ведучого і веденого валів при кутовій частоті обертання ω карданного шарніра, що відбувається за рахунок тертя-ковзання шліцьових кінців валів, зменшує втрати на тертя, що, відповідно, підвищує коефіцієнт корисної дії всього шарнірного механізму. Можливе застосування універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра в трансмісіях транспортних засобів, наприклад, замість кулькового синхронного карданного шарніра типу «Вейс». 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Універсальний 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, що 2 UA 92553 U 5 10 15 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 синхронності 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 , де 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, що виконана заокругленої форми, де глобоїдний сухар складається з двох симетричних частин, з'єднаних між собою різьбокріпильним елементом, із регулюванням величини зазору в спряженні між контактними сферичними поверхнями ведучих і ведених кулачків та глобоїдною поверхнею сухаря регулювальним елементом, який відрізняється тим, що глобоїдна поверхня сухаря має два плоских кільцевих пояски шириною S , розміщених по окружності на взаємно протилежних сторонах, допускаючи тертя-ковзання та необхідне відносне переміщення глобоїдного сухаря по ведучих і ведених кулачках при кутовій частоті обертання  універсального модифікованого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. 3 UA 92553 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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