Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11304
.pdf
Согласно изобретению, и в частности, согласно тем способам его применения и тем способам изготовления
его различных частей, которым, как представляется, следует отдать предпочтение, если предлагается,
например, сконструировать карданный шарнир для соединения двух валов a и b, причем первый из этих
валов, например, является одним из валов, несущих передние колеса переднеприводного автомобиля, и этот
вал установлен на опоре c, соединенной с автомобилем таким образом, что он способен к поворотному
движению, позволяющему управлять соответствующим колесом, а второй из этих валов является одним из
поперечных приводных полуосей, предназначенных для передачи движения от силовой системы к ведущим
колесам, то используется следующий (или аналогичный) способ выполнения.
Один из указанных валов, например, вал b, как будет предполагаться далее, снабжен множеством упругих
элементов d, которые закреплены на указанном валу b на одном из своих концов.
Вал а снабжен соответствующим количеством подшипниковых элементов, так что другой конец указанного
упругого элемента d может давить на них таким образом, чтобы привести вал b во вращение от вала ac.
Наконец, предусмотрена система шарового шарнира, предназначенная для обеспечения того, чтобы оси
валов a и b всегда сходились в точке A, расположенной естественным образом в наиболее выгодном месте.
w go L t 1 Y , j so -Tl 1 412,165 ось вращения опоры c.
Упругие элементы d сконструированы таким образом, что при их закреплении одним из концов на валу b вал
будет достаточно жестким, чтобы каждый из них мог передавать часть крутящего момента, который на него
воздействует, не деформируясь настолько, чтобы выйти из-под его опорного элемента, и, следовательно,
чтобы реакция, оказываемая свободным концом каждого из указанных упругих элементов на его опорный
элемент, была достаточной для создания привода, но недостаточной для чрезмерного изгиба упругих
элементов.
Указанные упругие элементы выгодно расположены таким образом, что они почти радиально расположены
относительно оси b, подобно точкам звезды, причем эти элементы предпочтительно равномерно
распределены по валу b и закреплены на нем таким образом, что их свободные концы будут находиться
вблизи плоскости, перпендикулярной валу b и проходящей через точку A, где ось этого вала пересекается с
осью вала a.
Каждый из указанных упругих элементов с успехом может быть образован набором или совокупностью
упругих стержней или пластин, изготовленных, например, из стали, что позволяет получить желаемую степень
упругости. Особый интерес представляет конструкция, в которой каждый упругий элемент образован набором
стальных проволок, имеющих прямоугольное поперечное сечение и ограниченных по меньшей мере одной из
своих больших граней стальной пластиной, приспособленной для контакта с соответствующим опорным
элементом (рис. 3).
Упругие элементы могут быть также сконструированы таким образом, что каждый из них включает в себя
жесткий или упругий стержень d', витые или лопастные пружины d S, расположенные между свободными
концами этого стержня и соответствующими опорными элементами; при необходимости опорные элементы
могут включать в себя выступы f 1 для предотвращения выпадения указанных пружин.
Предпочтительно, элементы подшипника будут выполнены в виде практически радиальных ребер f
постоянной глубины, например, расположенных на внутренней стороне корпуса g, имеющего внутреннюю
стенку в виде сферической зоны, симметричной относительно его центра, причем этот выступ корпуса a
соединен с валом.
Ребра f выгодно расположены таким образом, что они соединены с внутренней стенкой корпуса g только
дугами больших окружностей, диаметр которых образован осью вала a, причем все эти ребра в центральной
части практически параллельны друг другу и сближаются к своим концам, поскольку плоскости, в которых они
расположены, пересекают участки симметричных сегментов на сферической внутренней поверхности
корпуса.
Таким образом, будет видно, что между двумя 70 смежными ребрами будет пространство, которое может
иметь либо постоянную ширину, если высота указанной сферической зоны достаточно мала и если толщина
ребер уменьшается от их центра к 75 каждому из их концов; либо ширину, слегка уменьшающуюся от центра к
каждому из концов указанного зазора. Этот зазор предназначен для размещения свободного конца одного из
упругих элементов d, который опирается на 80 одну из радиальных стенок, окружающих его, в зависимости от
направления передаваемого крутящего момента.
Естественно, корпус g будет сконструирован таким образом, что он будет включать круглое отверстие
диаметром 85° на стороне, противоположной валу a, предназначенное для обеспечения прохождения вала b
во всех относительных угловых положениях указанных валов a и b, и будут предусмотрены средства для
обеспечения постоянного центрирования указанных валов a и b относительно точки A.
Для этой цели целесообразно использовать конструкцию, показанную на прилагаемом чертеже 95. В данном
варианте исполнения предусмотрено по меньшей мере два ряда упругих элементов, свободные концы
которых находятся в одной плоскости, а основания — в двух разных плоскостях.
Цель данной конструкции состоит в том, чтобы просто увеличить количество упругих элементов, поскольку их
число в каждом ряду ограничено максимальным количеством, которое можно вставить так, чтобы указанные
основания соприкасались друг с другом. С каждой стороны упругих элементов предусмотрен вал b с
направляющими элементами hi в виде сферических чашек.
Корпус g снабжен с обеих сторон центральной зоны, несущей ребра / с 10 кольцевыми поверхностями i,
предназначенными для контакта с направляющими элементами hi и обеспечивающими надежное шаровое
соединение.
Таким образом, независимо от выбранного способа конструкции, получается механизм, принцип работы и
преимущества которого заключаются в следующем:
Пока оси валов a и b совпадают, каждый из упругих элементов, опирающихся на непосредственно
предшествующее 120 или следующее ребро /, участвует в приводе без какого-либо трения. Как только валы
смещаются относительно оси вращения вокруг точки A, свободные концы 125 упругого элемента,
расположенные вблизи плоскости, образованной двумя осями, перемещаются между ребрами /, при этом
гибкость этих элементов позволяет их свободным концам соответствовать изменению ширины зазора между
ребрами, если такое изменение существует, в то время как свободные концы упругих элементов,
расположенные практически перпендикулярно указанной плоскости h, должны перемещаться под углом
относительно своего конца, закрепленного на валу b, чтобы продолжать прижиматься к ребрам f, и это
допускается их гибкостью.
Затем привод продолжается так же равномерно, как если бы не было никаких нарушений соосности, и каждый
упругий элемент принимает участие в приводе.
Следует отметить, что описанное выше соединение относится к категории гомокинетических соединений, то
есть соединений, в которых угловое смещение одного из валов всегда вызывает одинаковое смещение
другого вала, независимо от относительного положения элементов.
Само собой разумеется, и это, кроме того, видно из вышеизложенного, изобретение никоим образом не
ограничивается теми способами его применения или теми способами конструирования его различных частей,
которые были более подробно описаны. Напротив, оно включает в себя все модификации.
В свете вышеизложенного, подробно описанного и уточненного характера нашего изобретения и способа его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты