Видозмінений сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір

Реферат: UA 96276 U UA 96276 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 при забезпеченні синхронності їх обертання з рівною кутовою швидкістю. Відомий сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах шліцьовим з'єднанням або відковані разом з валами, з контактними сферичними кільцями конічної форми, що входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню сухаря, із забезпеченням синхронності обертання ведучого і веденого валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертяковзання 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° (патент України № 71733, кл. F16D 3/30, опубл. 25.07.2012, Бюл. № 14, 2012 p.). Основний недолік даного сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра недостатнє кутове розташування  контактних сферичних поверхонь кілець конічної форми, велика трудоємність виготовлення кулачків з контактними сферичними поверхнями в порівнянні з осями і сферичними кільцями. В основу корисної моделі поставлено задачу збільшити кутове розташування  контактних сферичних поверхонь кілець на осях, закріпити контактні сферичні кільця конічної форми на осях нерухомим з'єднанням, а не на кулачках, що дозволить розширити функціональні можливості і сферу застосування видозміненого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, зменшити трудомісткість і собівартість виготовлення, підвищити технологічність шарнірного механізму шляхом виконання видозміненого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах шліцьовим з'єднанням або відковані разом з валами, з контактними сферичними кільцями конічної форми, що входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню сухаря, із забезпеченням 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 виконані за одне ціле відповідно з ведучою і веденою осями, на яких закріплені відповідно ведучі і ведені контактні сферичні кільця конічної форми нерухомим з'єднанням, або де ведуча і ведена осі виконані з криволінійними осями для збільшення кутового розташування  ведучих і ведених контактних сферичних кілець конічної форми, із забезпеченням кутової передачі крутного моменту від ведучого вала і ведучої вилки через осі, сферичні кільця конічної форми та глобоїдний сухар на ведену вилку і ведений вал. Видозмінений 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 з частковим вирізом глобоїдного сухаря по лініях контакту, на фіг. 4 - загальний вид в розібраному стані. Видозмінений сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір містить ведучу 1 і ведену 2 вилки. Вони закріплені відповідно на ведучому 3 і веденому 4 валах шліцьовим з'єднанням, або відковані разом з валами. Ведуча 1 і ведена 2 вилки виконані за одне ціле відповідно з ведучою 5 і веденою 6 осями. На них закріплені відповідно ведучі 7 і ведені 8 контактні сферичні кільця конічної форми нерухомим з'єднанням. Вони входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню 9 сухаря 10. Можливе виконання осей 5 і 6 з криволінійними осями для збільшення кутового розташування  ведучих 7 і ведених 8 контактних сферичних кілець конічної форми. Забезпечена кутова передача крутного моменту від ведучого вала 3 і ведучої вилки 1 через осі 5 і 6, сферичні кільця 7 і 8 конічної форми та глобоїдний сухар 10 на ведену вилку 2 і ведений вал 4 та синхронність обертання ведучого 3 і веденого 4 валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертя-ковзання складових деталей карданного шарніра. Передбачена можливість кутового переміщення ведучого 3 і веденого 4 валів на кут  відносно глобоїдного сухаря 10 у вертикальній і горизонтальній площинах в інтервалі  = 0-60°. Для забезпечення функціональних можливостей, працездатності, надійності і довговічності під час експлуатації видозмінений 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 синхронну 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 1 UA 96276 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 механізму. Для зменшення коефіцієнта тертя на робочих контактних поверхнях сферичних кілець конічної форми з характерним для них тертям-ковзанням передбачено можливість застосування різноманітних технологічних методів антифрикційного та протизносного покриття і напилення, задовільних для експлуатаційних умов роботи видозміненого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Видозмінений сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір працює наступним чином. Крутний момент, прикладений до ведучого вала 3, ведучої вилки 1 і ведучої осі 5 із ведучими сферичними кільцями 7 через глобоїдний сухар 10 передається на ведені сферичні кільця 8, ведену вісь 6, ведену вилку 2 і ведений вал 4. При обертанні кожна з вилок 1 і 2 разом із осями 5 і 6 та сферичними кільцями конічної форми 7 і 8 повертається відносно глобоїдного сухаря 10 в горизонтальній і вертикальній площинах. Осі обертання ведучих 7 і ведених 8 сферичних кілець конічної форми лежать в одній площині, яка співпадає із середньою площиною глобоїдного 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 ведучих 5 і ведених 6 осей із сферичними кільцями 7 і 8 конічної форми, 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, ведучої 5 і веденої 6 осей із ведучими 7 і веденими 8 сферичними кільцями конічної форми навколо двох взаємно перпендикулярних площин. При кутовому відхиленні осі веденого вала 4 на кут , видозмінений сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір матиме два характерні положення, зображених на фіг. 1 і фіг. 2 з різницею по фазі обертання  = 90°, де на кут  відхилиться ведена вилка 2 із веденою віссю 6 і веденими сферичними кільцями 8 конічної форми відносно осі ведучого вала 3, ковзаючи контактними сферичними поверхнями кілець по глобоїдній поверхні 9 сухаря 10 у горизонтальній і вертикальній площинах, розташувавши лінії контакту ведучих 7 і ведених 8 сферичних кілець конічної форми в бісекторній площині осей ведучого 3 і веденого 4 валів з кутовим відхиленням осі глобоїдного 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 видозміненого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра. Таким чином, використання видозміненого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра в автотракторних трансмісіях транспортних засобів дає можливість збільшити кутове розташування  контактних сферичних поверхонь кілець на осях, закріпити контактні сферичні кільця конічної форми на осях нерухомим з'єднанням, а не на кулачках, розширити функціональні можливості і сферу застосування видозміненого сфероглобоїдного сухарного синхронного карданного шарніра, зменшити трудомісткість і собівартість виготовлення, підвищити технологічність шарнірного механізму. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Видозмінений сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір, що містить ведучу і ведену вилки, закріплені відповідно на ведучому і веденому валах шліцьовим з'єднанням або відковані разом з валами, з контактними сферичними кільцями конічної форми, що входять в спряження із зазором лінійним контактом в глобоїдну поверхню сухаря, із забезпеченням синхронності обертання ведучого і веденого валів з рівною кутовою швидкістю шляхом тертяковзання 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°, який відрізняється тим, що ведуча і ведена вилки виконані за одне ціле відповідно з ведучою і веденою осями, на яких закріплені відповідно ведучі і ведені контактні сферичні кільця конічної форми нерухомим з'єднанням, із забезпеченням кутової передачі крутного моменту від ведучого вала і ведучої вилки через осі, сферичні кільця конічної форми та глобоїдний сухар на ведену вилку і ведений вал. 2. Видозмінений сфероглобоїдний сухарний синхронний карданний шарнір за п. 1, який відрізняється тим, що ведуча і ведена осі виконані з криволінійними осями для збільшення кутового розташування α ведучих і ведених контактних сферичних кілець конічної форми. 2 UA 96276 U 3 UA 96276 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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