ШАРНИР РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ

Заявляемая полезная модель относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения между пересекающимися осями.
Заявляемая полезная модель может быть использована в случаях, когда необходимо передать крутящий момент значительной величины, например, в переднем и заднем мостах автомобилей семейства УАЗ.
Из аналогов известна шарнирная муфта, содержащая две вилки, соединенные одна с другой посредством промежуточного элемента в виде центрального шара, причем внутренняя поверхность проушин каждой из них выполнена сферической и подвижно соединена с наружной сферической поверхность» промежуточного элемента посредством шариков, установленных с возможностью вращения в углублениях промежуточного элемента и качения в соответствующих канавках вилок (а.с. №204847 от 01.08.66 F 16 Д 03/41, опубликовано 20.10.67 в Бюллетене №22).
Основным недостатком данного изобретения является небольшой крутящий момент и невысокая надежность данного устройства.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели "Шарнир равных угловых скоростей" является изобретение "Шарнир равных угловых скоростей", содержащий ведущую и ведомые вилки, шарики, передающие крутящий момент, размещенные в канавках на сопрягаемых поверхностях вилок, центрирующий шарик, контактирующий с опорными поверхностями вилок, элементы его фиксации (а.с. №63 1702 от 16.05.77. F 16 С 11/06, опубликовано 05.11.78 в Бюллетене №41).
Основным недостатком данного изобретения является сложность и Невысокая надежность конструкции, а также незначительный крутящий момент, передаваемый шарниром.
Технической задачей данной полезной модели является устранение указанных недостатков.
Технический результат поставленной задачи в заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с изобретением, принятым за прототип, в котором шарнир равных угловых скоростей содержит ведущую и ведомые вилки, центрирующий шар, контактирующий с опорными поверхностями вилок, в заявляемой полезной модели центрирующий шар имеет два круговых прямоугольных паза с боковыми поверхностями, симметричными относительно двух перпендикулярных диаметральных плоскостей, а вилки выполнены о возможностью взаимодействия
их параллельных опорных поверхностей с упомянутыми боковыми поверхностями пазов.
Кроме того, технический результат достигается тем, что в заявляемой полезной модели шар выполнен с возможностью совершать вращательно-вращательно-колебательное движение и возможностью скольжения боковых поверхностей пазов относительно опорных поверхностей вилок. Полезная модель поясняется чертежами: Фиг.1 - вилка Фиг.2 - шар центрирующий.
Шарнир равных угловых скоростей содержит ведущую вилку 1(Фиг.1) и ведомую вилку 2(Фиг.1), имеющие опорные поверхности 3(Фиг.1), выполненные из легированной стали 27ХГР, а также центрирующий шар 4 (Фиг.2) цельнокованый из ст. 20, боковые поверхности пазов 5 (Фиг.2) которого термообработаны после цементации до твердости НРС 52-56.
Шарнир работает следующим образом. При вращении ведущей вилки ⊥ происходит взаимодействие ее опорных поверхностей 3 со смежной боковой поверхностью паза 5, а боковая поверхность перпендикулярного паза взаимодействует со смежной опорной поверхностью 3 ведомой вилки, вследствие чего ведомая вилка 2 и, соответственно, колесо автомобиля, также вращается. При повороте колеса автомобиля ось ведомой вилки 2 поворачивается относительно ведущей вилки ⊥ на некоторый угол. Поскольку обе вилки жестко не закреплены в пазах шара 4, происходит непрерывное смещение опорных поверхностей вилок относительно боковых поверхностей пазов. При этом ведущая вилка ⊥ и ведомая вилка 2 совершают простые вращательные движения с постоянной угловой скоростью, а шар 4 - сложное вращательно-вращательно-колебательное движение вокруг оси, непрерывно меняющей свое положение в пространстве. Свободное перемещение шара относительно вилок позволяет компенсировать погрешности сборки и небольшие осевые смещения вилок, возникшие в ходе эксплуатации автомобиля.
Большая площадь опорных поверхностей вилок и боковых поверхностей пазов позволяет передавать значительный крутящий момент при минимальных габаритах шарнира, а простота конструкции и высокая твердость поверхностей позволяет достичь высокой надежности.
Полезная модель "Шарнир равных угловых скоростей" промышленно применим и может быть использован в переднем и заднем мостах автомобилей семейства УАЗ.