[go: up one dir, main page]

RU2846865C2 - Lightweight cardan joint, splined conjugated pair and drive shaft - Google Patents

Lightweight cardan joint, splined conjugated pair and drive shaft

Info

Publication number
RU2846865C2
RU2846865C2 RU2024122917A RU2024122917A RU2846865C2 RU 2846865 C2 RU2846865 C2 RU 2846865C2 RU 2024122917 A RU2024122917 A RU 2024122917A RU 2024122917 A RU2024122917 A RU 2024122917A RU 2846865 C2 RU2846865 C2 RU 2846865C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
splined
ball
lightweight
shaft
ball coupling
Prior art date
Application number
RU2024122917A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2024122917A (en
Inventor
Дэвэй ЧЖУ
Сяоюй ЖУН
Дуду ЦЗО
Original Assignee
Циндао Акме Инновейшн Текнолоджи Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Циндао Акме Инновейшн Текнолоджи Ко., Лтд. filed Critical Циндао Акме Инновейшн Текнолоджи Ко., Лтд.
Publication of RU2024122917A publication Critical patent/RU2024122917A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2846865C2 publication Critical patent/RU2846865C2/en

Links

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: present application discloses a lightweight cardan joint, a splined conjugated pair and a drive shaft and relates to automotive drive shafts. Lightweight cardan includes a ball coupling, a ball head and a straight shaft, the ball coupling is a thin-walled structure, the ball coupling is no longer used to transmit the drive torque; ball head is hinged in ball coupling; ball head has driving punch; straight shaft passes through driving punch; both ends of ball coupling are connected to fixed bearing surfaces, and fixed bearing surface has carrying hole and driving key. Lightweight splined conjugated pair consists of splined shaft and splined bushing, wherein splined shaft and splined bushing have thin-wall structure. Light-weight drive shaft includes a light-weight cardan and/or a light-weight splined conjugated pair.
EFFECT: reduced weight of the part.
23 cl, 32 dwg

Description

Область техникиField of technology

Настоящая заявка относится к области автомобильных приводных валов, а более конкретно - к облегченному кардану, шлицевой сопряженной паре и приводному валу.The present application relates to the field of automotive drive shafts, and more specifically to a lightweight cardan shaft, a splined mating pair, and a drive shaft.

Уровень техникиState of the art

Настоящая заявка является дальнейшей оптимизацией и усовершенствованием на основе китайской патентной технологии CN 202021793026.3 Дата подачи заявки: 2020-08-20, номер публикации: CN 213176523 U, и это улучшение сделано с целью адаптации к требованиям автомобильной промышленности по облегчению приводного вала. Для достижения облегчения проводных валов имеющего уровня техники обычно используются облегченные материалы, такие как алюминиевый сплав и углеродное волокно, для достижения цели снижения веса ДСЕ, но такие облегченные материалы обычно дороги, что увеличивает стоимость приводного вала, а также увеличивает сложность производства, технологический процесс сложный, и с технической точки зрения все еще существуют недостатки, а также существует риск качества в соединении между углеродным волокном и сталью, и явление расслоения легко возникает между различными материалами, тем самым снижает прочность продукта и вызывает аварии по качеству. Китайская патентная технология CN 202021793026.3 по сравнению с традиционным приводным валом типа крестовины, хотя вес уменьшен, но технология обработки шаровой муфты сложна, эффективность обработки низкая, стоимость обработки высокая, и трудно реализовать стандартизацию, а поскольку шаровая муфта являются ключевым силовым узлом, который несет функцию передачи крутящего момента, общее напряжение относительно велико, и ему требуется высокая структурная прочность, и трудно добиться дальнейшего уменьшения толщины стенки и веса деталей, вес тяжелый, не может адаптироваться к массовому производству автомобильных приводных валов и требованиям к облегчению, а огромный крутящий момент, воспринимаемый шаровой муфтой, легко приводит к деформации основной конструкции шаровой муфты, что еще больше влияет на точность посадки ДСЕ, существует необходимость дальнейшей структурной оптимизации, чтобы достичь цели снижения веса, упростить технологический процесс, повысить эффективности производства и стабильность качества обработки, улучшить характеристики продукта, снизить стоимость продукта. В то же время процесс производства шлицевой сопряженной пары - шлицевой втулки и шлицевого вала существующей технологии приводного вала также более сложный, а вес тяжелый, поэтому существует необходимость в улучшении.This application is a further optimization and improvement based on Chinese Patent Technology CN 202021793026.3. Filing date: 2020-08-20, Publication number: CN 213176523 U. This improvement is made to adapt to the requirements of the automobile industry for the lightweighting of the drive shaft. To achieve the lightweighting of the drive shafts of the prior art, lightweight materials such as aluminum alloy and carbon fiber are generally used to achieve the goal of reducing the weight of the drive shaft. However, such lightweight materials are generally expensive, which increases the cost of the drive shaft and also increases the difficulty of production. The technological process is complex, and there are still technical shortcomings. There is also a quality risk in the connection between carbon fiber and steel. Delamination phenomenon easily occurs between different materials, thereby reducing the strength of the product and causing quality failures. Compared with the traditional spider-type drive shaft, Chinese patent technology CN 202021793026.3, although the weight is reduced, the processing technology of the ball coupling is complex, the processing efficiency is low, the processing cost is high, and it is difficult to realize standardization. Since the ball coupling is the key power component that bears the function of transmitting torque, the overall stress is relatively large, and it requires high structural strength. It is difficult to further reduce the wall thickness and weight of the parts. The weight is heavy, and it cannot adapt to the mass production and lightweight requirements of automobile drive shafts. The huge torque absorbed by the ball coupling easily leads to the deformation of the main structure of the ball coupling, which further affects the fit accuracy of the DSE. There is a need for further structural optimization to achieve the purpose of reducing weight, simplifying the process technology, improving production efficiency and the stability of processing quality, improving product performance, and reducing product costs. At the same time, the production process of the spline mating pair - spline sleeve and spline shaft of the existing drive shaft technology is also more complex and the weight is heavy, so there is a need for improvement.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Основная цель настоящей заявки заключается в предоставлении облегченного кардана, шлицевой сопряженной пары и приводного вала, чтобы адаптироваться к требованиям автомобильной промышленности по облегчению и стандартизации приводных валов, и в то же время решить проблемы высокой стоимости, сложной технологии обработки, низкой эффективности обработки, и невозможности адаптации к требованиям массового производства автомобильных приводных валов и т.д., которые существуют в патенте CN 202021793026.3; и в то же время оптимизировать силовое состояние и функцию кардана и шаровой муфты, так что основная конструкция шаровой муфты больше не передает крутящий момент, а в основном принимает на себя функцию уплотнения смазочного масла, чтобы уменьшить деформацию шаровой муфты из-за напряжения, улучшить технологичность конструкции шаровой муфты, уменьшить сложность изготовления, повысить эффективность обработки шаровой муфты, уменьшить вес шаровой муфты и стоимость обработки; оптимизировать технологичность конструкции шлицевой втулки и шлицевого вала, оптимизировать распределение материала за счет большого диаметра и малой толщины стенки, и максимизировать производительность материала. Повышает несущую способность шлица, уменьшает напряжение и трение скольжения шлица, уменьшает износ шлица, увеличивает срок службы шлица, уменьшает вес шлицевой сопряженной пары, упрощает процесс производства шлицевой сопряженной пары, повышает эффективность производства, снижает стоимость продукта и улучшает качество продукта.The main objective of this application is to provide a lightweight cardan shaft, a spline mating pair and a drive shaft to adapt to the requirements of the automobile industry for the lightweighting and standardization of drive shafts, and at the same time solve the problems of high cost, complex processing technology, low processing efficiency, and the inability to adapt to the mass production requirements of automobile drive shafts, etc., which exist in CN Patent 202021793026.3; and at the same time, optimize the force state and function of the cardan shaft and the ball coupling, so that the main structure of the ball coupling no longer transmits torque, but mainly adopts the function of sealing the lubricating oil, so as to reduce the deformation of the ball coupling due to stress, improve the manufacturability of the structure of the ball coupling, reduce the manufacturing complexity, improve the processing efficiency of the ball coupling, reduce the weight of the ball coupling and the processing cost; Optimize the manufacturability of the splined sleeve and splined shaft design, optimize material distribution due to a large diameter and thin wall thickness, and maximize material yield. This improves spline load-bearing capacity, reduces spline stress and sliding friction, reduces spline wear, extends spline service life, reduces the weight of the mating spline pair, simplifies the spline mating pair manufacturing process, improves production efficiency, reduces product costs, and improves product quality.

Для решения вышеупомянутых проблем, существующих в имеющих технологиях приводных валов, настоящая заявка предоставляет облегченный кардан, включающий шаровую муфту, шаровую головку, прямой вал, отличающийся тем, что: шаровая муфта представляет собой тонкостенную конструкцию, шаровая муфта больше не используется для передачи крутящего момента; шаровая головка вращательно установлена в шаровой муфте, шаровая головка имеет ведущую пробивку, прямой вал проходит через ведущую пробивку и проходит через центр шара шаровой головки. Оба конца шаровой муфты соединены с неподвижными несущими поверхностями, а неподвижная несущая поверхность имеет несущее отверстие и ведущую шпонку.To address the aforementioned problems existing in existing drive shaft technologies, this application provides a lightweight cardan shaft comprising a ball coupling, a ball head, and a straight shaft, characterized in that: the ball coupling is a thin-walled structure, the ball coupling is no longer used to transmit torque, the ball head is rotationally mounted in the ball coupling, the ball head has a leading punch, and the straight shaft passes through the leading punch and passes through the center of the ball of the ball head. Both ends of the ball coupling are connected to fixed bearing surfaces, and the fixed bearing surface has a bearing hole and a leading key.

В настоящей заявке основная конструкция шаровой муфты больше не передает крутящий момент привода, а его роль в основном заключается в обеспечении закрытого смазочного пространства для других ДСЕ привода в шаровой муфте, что полностью улучшает напряженное состояние кардана и решает техническую проблему, связанную с тем, что основная конструкция шаровой муфты традиционных карданов имеющего уровня техники должна использоваться для передачи крутящего момента, общее напряжение на шаровой муфте относительно велико, и большой крутящий момент может привести к деформации конструкции шаровой муфты. Более того, соединяясь с внешними деталями через неподвижную несущую поверхность, когда размер соединения внешних деталей изменяется, он может быть адаптирован путем изменения неподвижной несущей поверхности, так что изменение размера внешнего соединения больше не влияет на конструкцию шаровой муфты, так что шаровая муфта как основной ДСЕ может быть реализована для стандартизированного массового производства, таким образом, адаптируясь к требованиям большого объема автомобилей.In this application, the main structure of the ball coupling no longer transmits the drive torque, but rather serves primarily to provide a closed lubricating space for other drive components in the ball coupling. This completely improves the stress state of the cardan shaft and solves the technical problem that the main structure of the ball coupling of traditional cardan shafts in the prior art must be used to transmit torque. The overall stress on the ball coupling is relatively large, and a large torque can cause deformation of the ball coupling structure. Furthermore, by connecting with external components through a fixed bearing surface, when the connection size of the external components changes, it can be adapted by changing the fixed bearing surface. Therefore, the change in the size of the external connection no longer affects the design of the ball coupling. Thus, the ball coupling, as the main DSU, can be realized for standardized mass production, thereby adapting to the requirements of high-volume automobiles.

Более предпочтительно, шаровая муфта представляет собой монолитную цельноформованную тонкостенную конструкцию или разъемную тонкостенную конструкцию.More preferably, the ball coupling is a monolithic, integrally molded thin-walled structure or a split thin-walled structure.

Более предпочтительно, дополнительно включает в себя тело качения, тело качения установлено на двух концах прямого вала, оба конца ведущей пробивки снабжены поверхностями дорожек качения, наружная поверхность тела качения взаимодействует с поверхностями дорожек качения ведущей пробивки и таким образом передает крутящий момент, тело качения способно вращаться вокруг оси прямого вала и способно кататься по поверхности дорожки качения ведущей пробивки.More preferably, it further includes a rolling body, the rolling body is mounted on both ends of the straight shaft, both ends of the leading punch are provided with rolling raceway surfaces, the outer surface of the rolling body interacts with the rolling raceway surfaces of the leading punch and thus transmits torque, the rolling body is capable of rotating around the axis of the straight shaft and is capable of rolling on the rolling raceway surface of the leading punch.

Более предпочтительно, наружная поверхность тела качения представляет собой коническую поверхность, коническая поверхность тела качения взаимодействует с поверхностью дорожки качения ведущей пробивки, контактные исходные линии обеих являются прямыми, и линия продолжения контактных исходных линий проходит через центр шара шаровой головки.More preferably, the outer surface of the rolling element is a conical surface, the conical surface of the rolling element interacts with the surface of the rolling raceway of the driving punch, the contact reference lines of both are straight, and the continuation line of the contact reference lines passes through the center of the ball of the ball head.

Более предпочтительно, дополнительно включает в себя ограничительный механизм, причем ограничительный механизм используется для осевого ограничения тела качения.More preferably, it further includes a limiting mechanism, wherein the limiting mechanism is used to axially limit the rolling element.

Более предпочтительно, дополнительно включает в себя осевой опорный механизм, который используется для осевой опоры и позиционирования прямого вала.More preferably, it further includes an axial support mechanism that is used to axially support and position the straight shaft.

Более предпочтительно, осевой опорный механизм представляет собой стальной шар или фрикционные накладки.More preferably, the axial support mechanism is a steel ball or friction linings.

Более предпочтительно, шаровая муфта представляет собой монолитную цельноформованную тонкостенную конструкцию, на шаровой муфте симметрично расположены 2 штепсельных гнезда, неподвижная несущая поверхность снабжена штепсельными розетками, штепсельные розетки вставляется в штепсельные гнезда, и прямой вал вращательно опирается на несущее отверстие неподвижной несущей поверхности.More preferably, the ball coupling is a monolithic, integrally molded, thin-walled structure, two plug sockets are symmetrically located on the ball coupling, the fixed bearing surface is provided with plug sockets, the plug sockets are inserted into the plug sockets, and the straight shaft is rotationally supported on the bearing hole of the fixed bearing surface.

Более предпочтительно, шаровая муфта представляет собой цельноформованную конструкцию, изготовленную литьем под давлением.More preferably, the ball coupling is a one-piece injection molded structure.

Более предпочтительно, шаровая муфта представляет собой разъемную конструкцию, состоящую из шаровой муфты I и шаровой муфты II, шаровая муфта I и шаровая муфта II представляют собой цельноформованные тонкостенные конструкции, шаровая муфта I и шаровая муфта II соединены друг с другом и расположены симметрично.More preferably, the ball coupling is a split structure consisting of a ball coupling I and a ball coupling II, the ball coupling I and the ball coupling II are integrally molded thin-walled structures, the ball coupling I and the ball coupling II are connected to each other and arranged symmetrically.

Более предпочтительно, шаровая муфта I и шаровая муфта II имеют внутреннюю шаровую поверхность, отверстие под подшипник и крепежный цилиндр, неподвижная несущая поверхность соединена с крепежным цилиндром через несущее отверстие, а прямой вал вращательно опирается на отверстие под подшипник.More preferably, the ball coupling I and the ball coupling II have an inner spherical surface, a bearing hole and a mounting cylinder, the fixed bearing surface is connected to the mounting cylinder through the bearing hole, and the straight shaft is rotationally supported on the bearing hole.

Более предпочтительно, шаровая муфта I и шаровая муфта II соответственно снабжены уплотнительной неподвижной поверхностью, а уплотнительная неподвижная поверхность дополнительно снабжена уплотнительной канавкой с уплотнительным кольцом для осуществления герметичного соединения между шаровой муфтой I и шаровой муфтой II.More preferably, the ball coupling I and the ball coupling II are respectively provided with a sealing stationary surface, and the sealing stationary surface is further provided with a sealing groove with a sealing ring to implement a hermetically sealed connection between the ball coupling I and the ball coupling II.

Более предпочтительно, толщина стенки шаровой муфты составляет 0,2-5 мм. Более предпочтительно, диаметр обечайки шаровой муфты меньше диаметра шара шаровой головки.Preferably, the wall thickness of the ball coupling is 0.2-5 mm. Preferably, the diameter of the ball coupling shell is smaller than the diameter of the ball head.

Более предпочтительно, в средней части прямого вала предусмотрена фиксирующая шаровая поверхность, а в средней части ведущей пробивки шаровой головки предусмотрена ограничительная поверхность, причем фиксирующая шаровая поверхность ограничивается в ограничительной поверхности ведущей пробивки.More preferably, a locking ball surface is provided in the middle portion of the straight shaft, and a limiting surface is provided in the middle portion of the leading punch of the ball head, wherein the locking ball surface is limited in the limiting surface of the leading punch.

Настоящая заявка также предоставляет облегченную шлицевую сопряженную пару, включающую шлицевой вал и шлицевую втулку, отличающуюся тем, что шлицевой вал и шлицевая втулка имеют тонкостенную конструкцию, и что шлицевой вал и шлицевая втулка сформированы в скользящую шлицевую сопряженную пару путем шлицевой посадки.The present application also provides a lightweight splined mating pair including a splined shaft and a splined sleeve, characterized in that the splined shaft and the splined sleeve have a thin-walled structure, and that the splined shaft and the splined sleeve are formed into a sliding splined mating pair by a spline fit.

Шлицевая сопряженная пара существующей технологии обычно имеет малый диаметр и большую толщину стенки. Соответствующим образом увеличивая диаметр делительной окружности шлица и разумно уменьшая толщину стенки, разумно оптимизируют диаметр и толщину стенки шлицевого вала и шлицевой втулки, оптимизируют распределение материала, уменьшают количество использования материала и максимизируют производительность материала. Благодаря большому диаметру и малой толщине стенки повышается несущая способность шлица, снижается напряжение и трение скольжения шлица, уменьшается износ шлица, увеличивается срок службы шлица, улучшаются характеристики шлица, оно лучше подходит для усовершенствованного процесса холодной формовки и бесстружной обработки, что снижает стоимость обработки и повышает качество продукции.The mating spline pair of existing technology typically has a small diameter and large wall thickness. By appropriately increasing the spline pitch circle diameter and intelligently reducing the wall thickness, the diameter and wall thickness of the spline shaft and spline sleeve are intelligently optimized, material distribution is optimized, material utilization is reduced, and material yield is maximized. A large diameter and thin wall thickness improves spline load-bearing capacity, reduces spline stress and sliding friction, reduces spline wear, increases spline service life, improves spline performance, and is better suited for advanced cold forming and chipless machining, reducing machining costs and improving product quality.

Более предпочтительно, один конец шлицевого вала снабжен внутренним шлицем, через который шлицевой вал неподвижно соединен с внешним шлицем, соответствующим хвостовику шаровой головки на одном конце приводного вала; внешний шлиц также предусмотрен на внешней стороне шлицевого вала, внешний шлиц на шлицевом валу имеет скользящую посадку с внутренним шлицем, предусмотренным на одном конце шлицевой втулки, а другой конец шлицевой втулки неподвижно соединен с внешним шлицем, соответствующим хвостовику шаровой головки на другом конце приводного вала через ее внутренний шлиц.More preferably, one end of the splined shaft is provided with an internal spline, through which the splined shaft is fixedly connected to an external spline corresponding to the shank of the ball head at one end of the drive shaft; an external spline is also provided on the outer side of the splined shaft, the external spline on the splined shaft has a sliding fit with an internal spline provided at one end of the splined sleeve, and the other end of the splined sleeve is fixedly connected to an external spline corresponding to the shank of the ball head at the other end of the drive shaft through its internal spline.

Более предпочтительно, дополнительно включает в себя шлицевый масляный резервуар, причем шлицевый масляный резервуар размещен во внутренней полости шлицевого вала для образования полости хранения масла, причем шлицевой вал снабжен рядом отверстий для распределения масла, причем отверстия для распределения масла находятся в сообщении с полостью хранения масла.More preferably, it further includes a splined oil reservoir, wherein the splined oil reservoir is located in an internal cavity of the splined shaft to form an oil storage cavity, wherein the splined shaft is provided with a number of oil distribution holes, wherein the oil distribution holes are in communication with the oil storage cavity.

Более предпочтительно, внутренние и внешние шлицы шлицевого вала и шлицевой втулки представляют собой эвольвентные шлицы, или прямобочные шлицы, или шлицы в шахматном порядке.More preferably, the internal and external splines of the splined shaft and splined sleeve are involute splines, or straight-sided splines, or staggered splines.

Настоящая заявка также предоставляет облегченный приводной вал, включающий кардан и/или шлицевую сопряженную пару, отличающийся тем, что кардан представляет собой вышеуказанный облегченный кардан, и/или облегченная шлицевая сопряженная пара представляет собой вышеуказанную облегченную шлицевую сопряженную пару.The present application also provides a lightweight drive shaft including a cardan shaft and/or a splined mating pair, characterized in that the cardan shaft is the above-mentioned lightweight cardan shaft and/or the lightweight splined mating pair is the above-mentioned lightweight splined mating pair.

Более предпочтительно, на шаровой муфте облегченного кардана предусмотрено уплотнительное отверстие, уплотнительное отверстие соединено с пылезащитным кожухом, один конец пылезащитного кожуха соединен с уплотнительным отверстием, а другой конец соединен с хвостовиком шаровой головки или со шлицевой втулкой карданного вала.More preferably, a sealing hole is provided on the ball coupling of the lightweight cardan shaft, the sealing hole is connected to the dust cover, one end of the dust cover is connected to the sealing hole, and the other end is connected to the shank of the ball head or to the splined sleeve of the cardan shaft.

Более предпочтительно, шаровая муфта и пылезащитный кожух представляют собой монолитные цельноформованные конструкции.More preferably, the ball coupling and dust cover are monolithic, integrally molded structures.

Более предпочтительно, пылезащитный кожух также снабжен фильтром на конце, где он соединен с шлицевой втулкой или хвостовиком шаровой головки, а шаровая головка снабжена выхлопным отверстием, и внутренняя полость пылезащитного кожуха соединена с центральной полостью шлицевой сопряженной пары через выхлопное отверстие, так что внешний воздух может поступать во внутреннюю полость пылезащитного кожуха после фильтрации фильтра.More preferably, the dust cover is also provided with a filter at the end where it is connected to the spline sleeve or shank of the ball head, and the ball head is provided with an exhaust hole, and the internal cavity of the dust cover is connected to the central cavity of the spline mating pair through the exhaust hole, so that external air can enter the internal cavity of the dust cover after being filtered by the filter.

Настоящая заявка имеет следующие полезные эффекты:This application has the following beneficial effects:

1. Шаровая муфта и шлицевая спряженная пара представляют собой цельноформованные тонкостенные конструкции, реализуя бесстружную или обработку, что не только существенно повышает эффективность производства и стабильность качества, снижает вес примерно на 40-70%, экономит большое количество стали, и адаптируется к требованиям к разработке облегченных автомобильных деталей, но и существенно улучшает характеристики изделия, и снижает вибрацию и шум приводного вала.1. The ball coupling and splined mating pair are integrally molded thin-walled structures, realizing chipless or machining, which not only significantly improves production efficiency and quality stability, reduces weight by about 40-70%, saves a large amount of steel, and adapts to the requirements for the development of lightweight automotive parts, but also significantly improves product performance and reduces vibration and noise of the drive shaft.

2. Шаровая муфта соединены с внешними деталями через неподвижную несущую поверхность, когда размер соединения внешних деталей изменяется, он может быть адаптирован путем изменения неподвижной несущей поверхности, так что изменение размера внешнего соединения больше не влияет на конструкцию шаровой муфты, так что шаровая муфта может быть реализована для стандартизированного массового производства, таким образом, адаптируясь к требованиям большого объема автомобилей.2. The ball coupling is connected with the external parts through a fixed bearing surface. When the connection size of the external parts changes, it can be adapted by changing the fixed bearing surface, so that the change in the external connection size no longer affects the design of the ball coupling, so that the ball coupling can be realized for standardized mass production, thus adapting to the requirements of large-volume automobiles.

3. Благодаря структурной оптимизации конструкции, напряженное состояние кардана было полностью улучшено, так что передача крутящего момента в основном завершена через неподвижную несущую поверхность, подшипник, прямой вал, тело качения и шаровую головку, так что основная конструкция шаровой муфты больше не отвечает за передачу крутящего момента, а шаровая муфта в основном выполняет функцию хранения масла и уплотнения, что фундаментально и существенно снижает нагрузку шаровой муфты, так что шаровая муфта могут быть введены в литье под давлением или штамповку и другие легкие структурные конструкции, что экономит количество использования материала и улучшает характеристики и качества продукта, снижает себестоимость.3. Through the structural optimization of the design, the stress state of the cardan shaft has been completely improved, so that the torque transmission is basically completed through the fixed bearing surface, bearing, straight shaft, rolling element and ball head. So that the main structure of the ball coupling is no longer responsible for torque transmission, and the ball coupling mainly has the function of oil storage and sealing, which fundamentally and substantially reduces the load of the ball coupling. So that the ball coupling can be introduced into die casting or stamping and other light structural structures, which saves the amount of material used and improves the performance and quality of the product, reducing the cost.

4. Шаровая муфта с использованием литья под давлением и шлицевая сопряженная пара с использованием процесса холодной формовки, исключая оригинальную сложную операцию бесстружной обработки, не только улучшает качество обработки деталей, но и экономит много затрат на обработку, увеличивает срок службы продукта.4. The ball coupling adopts die casting and the spline mating pair adopts cold forming process, eliminating the original complex chipless machining operation, which not only improves the machining quality of the parts, but also saves a lot of processing costs and prolongs the service life of the product.

5. Дизайн смазочной конструкции шлицевого масляного резервуара позволит маслу равномерно распределять во внутренней поверхности шлицевой части шлицевого вала, может сделать масло более равномерно и надежно распределять в поверхности скольжения шлицевой сопряженной пары благодаря центробежной силе, и в то же время может предотвратить сбора масла в кучу или смещение в одну сторону, вызванного эксцентриситета, который может отрицательно влиять на динамический баланс приводного вала, и улучшить эффективность использования масла.5. The design of the spline oil reservoir lubrication structure allows the oil to be evenly distributed on the inner surface of the spline portion of the spline shaft, making the oil more evenly and reliably distributed on the sliding surface of the spline mating pair due to centrifugal force, and at the same time preventing the oil from gathering in a pile or shifting to one side caused by eccentricity, which may adversely affect the dynamic balance of the drive shaft, and improving the oil utilization efficiency.

6. Благодаря взаимодействию между позиционирующей шаровой поверхностью прямого вала и ограничительной поверхностью в средней части ведущей пробивки шаровой головки осевое усилие отрыва шаровой головки действует на позиционирующую шаровую поверхность прямого вала через ограничительную поверхность, что эффективно снижает центрирующую нагрузку на шаровую муфту, позволяет кардану выдерживать большее усилие отрыва шаровой головки, усиливает центрирующую способность, эффективно защищает шаровую муфту и увеличивает срок службы шаровой муфты.6. Due to the interaction between the positioning ball surface of the straight shaft and the limiting surface in the middle part of the leading punch of the ball head, the axial breakaway force of the ball head acts on the positioning ball surface of the straight shaft through the limiting surface, which effectively reduces the centering load on the ball coupling, allows the cardan to withstand a greater breakaway force of the ball head, enhances the centering ability, effectively protects the ball coupling and increases the service life of the ball coupling.

7. Установка ограничительного механизма тела качения позволит осевой силе тела качения передать на прямой вал, и благодаря симметричному расположению тел качения, осевая сила становится парой равновесной силы равного размера и противоположного направления, действующая на прямой вал, чтобы избежать повреждения данной силы на другие ДСЕ, так что сила на общей конструкции кардана более сбалансированная и разумная.7. The installation of the rolling element limiting mechanism allows the axial force of the rolling element to be transmitted to the straight shaft, and due to the symmetrical arrangement of the rolling elements, the axial force becomes a pair of equal-sized and opposite-direction equilibrium forces acting on the straight shaft to avoid damaging this force to other DSEs, so that the force on the overall cardan structure is more balanced and reasonable.

8. Осевой опорный механизм, установленный на обоих концах прямого вала, может осуществлять осевую опору для прямого вала, и далее через тело качения шаровой головки играть роль осевой опоры и центрирования, в то время вместе принимает опорную силу шаровой муфты на шаровую головку, улучшить устойчивость кардана к вибрации и износу.8. The axial support mechanism installed at both ends of the straight shaft can realize axial support for the straight shaft, and then through the rolling element of the ball head, play the role of axial support and centering, while simultaneously taking the supporting force of the ball coupling on the ball head, improving the vibration and wear resistance of the cardan.

9. Настоящая заявка может решить проблему высокой стоимости, сложного процесса и скрытых проблем качества высококлассных приводных валов из алюминиевого сплава/углеродного волокна и других существующей технологии.9. This application can solve the problem of high cost, complicated process and hidden quality problems of high-end aluminum alloy/carbon fiber drive shafts and other existing technology.

10. Настоящая заявка преодолевает ограничения существующей технологии в структуре и производственном процессе, подрывает идеи дизайна и технологические маршруты приводного вала существующей техники, открывает новую концепцию дизайна и идеи развития приводного вала.10. This application overcomes the limitations of the existing technology in the structure and production process, undermines the design ideas and technological routes of the drive shaft of the existing technology, and opens up a new design concept and development idea of the drive shaft.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1 представляет собой главный вид первого примера осуществления облегченного кардана настоящей заявки;Fig. 1 is a top view of a first embodiment of the lightweight cardan shaft of the present application;

Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе Е-Е на Фиг. 1;Fig. 2 is a sectional view E-E in Fig. 1;

Фиг. 3 представляет собой конструктивную схему колпачка на Фиг. 2 с эквивалентной заменой стопорного кольца и стального шара;Fig. 3 is a structural diagram of the cap of Fig. 2 with an equivalent replacement of the retaining ring and steel ball;

Фиг. 4 представляет собой конструктивную схему ограничительного механизма на Фиг. 2 с эквивалентной заменой стопорного кольца на болт;Fig. 4 is a structural diagram of the limiting mechanism of Fig. 2 with the equivalent replacement of the locking ring with a bolt;

Фиг. 5 представляет собой вид в разрезе F-F на Фиг. 1;Fig. 5 is a sectional view F-F of Fig. 1;

Фиг. 6 представляет собой утрированный вид места А на Фиг. 1;Fig. 6 is an exaggerated view of place A in Fig. 1;

Фиг. 7 представляет собой трехмерный схематический вид шаровой головки со шлицем на хвостовике шаровой головки;Fig. 7 is a three-dimensional schematic view of a ball head with a slot on the ball head shank;

Фиг. 8 представляет собой схематический вид сборки трехмерной структуры облегченного кардана на Фиг. 1;Fig. 8 is a schematic view of the assembly of the three-dimensional structure of the lightweight cardan shaft of Fig. 1;

Фиг. 9 представляет собой схематический вид трехмерной структуры шаровой муфты на Фиг. 1, где (а) - трехмерный вид спереди шаровой муфты на виде, а (b) - трехмерный вид сзади шаровой муфты;Fig. 9 is a schematic view of a three-dimensional structure of the ball coupling in Fig. 1, where (a) is a three-dimensional front view of the ball coupling in the view, and (b) is a three-dimensional rear view of the ball coupling;

Фиг. 10 представляет собой схематический вид трехмерной структуры неподвижной несущей поверхности на Фиг. 1, где (а) трехмерный вид сверху неподвижной несущей поверхности, а (b) - трехмерный вид снизу неподвижной несущей поверхности;Fig. 10 is a schematic view of a three-dimensional structure of the fixed bearing surface of Fig. 1, where (a) is a three-dimensional top view of the fixed bearing surface, and (b) is a three-dimensional bottom view of the fixed bearing surface;

Фиг. 11 представляет собой конструктивную схему второго примера осуществления облегченного кардана;Fig. 11 is a design diagram of a second example of the implementation of a lightweight cardan;

Фиг. 12 представляет собой вид в разрезе В-В на Фиг. 11;Fig. 12 is a sectional view B-B of Fig. 11;

Фиг. 13 представляет собой конструктивную схему фрикционной накладки в качестве осевого опорного механизма;Fig. 13 is a structural diagram of a friction lining as an axial support mechanism;

Фиг. 14 представляет собой конструктивную схему болта в качестве ограничительного механизма;Fig. 14 is a structural diagram of a bolt as a limiting mechanism;

Фиг. 15 представляет собой вид в разрезе С-С на Фиг. 11;Fig. 15 is a sectional view C-C of Fig. 11;

Фиг. 16 представляет собой вид в разрезе D-D на Фиг. 11;Fig. 16 is a sectional view D-D of Fig. 11;

Фиг. 17 представляет собой схему трехмерной структуры шаровой муфты на Фиг. 11, где (а) - трехмерный вид шаровой муфты сверху, и (b) - трехмерный вид шаровой муфты снизу;Fig. 17 is a diagram of a three-dimensional structure of the ball coupling of Fig. 11, where (a) is a three-dimensional view of the ball coupling from above, and (b) is a three-dimensional view of the ball coupling from below;

Фиг. 18 представляет собой схему трехмерной структуры неподвижной несущей поверхности на Фиг. 11, где (а) это трехмерный вид сверху неподвижной несущей поверхности, а (b) это трехмерный вид снизу неподвижной несущей поверхности;Fig. 18 is a diagram of a three-dimensional structure of the fixed bearing surface of Fig. 11, where (a) is a three-dimensional top view of the fixed bearing surface, and (b) is a three-dimensional bottom view of the fixed bearing surface;

Фиг. 19 представляет собой схему трехмерной структуры облегченного кардана на Фиг. 11, где не показана неподвижная несущая поверхность;Fig. 19 is a diagram of the three-dimensional structure of the lightweight cardan shaft of Fig. 11, where the fixed bearing surface is not shown;

Фиг. 20 представляет собой конструктивную схему третьего примера осуществления облегченного кардана;Fig. 20 is a design diagram of a third example of the implementation of a lightweight cardan;

Фиг. 21 представляет собой вид в разрезе Н-Н на Фиг. 20;Fig. 21 is a sectional view H-H of Fig. 20;

Фиг. 22 представляет собой трехмерный схематический вид I шлицевого вала и шлицевой втулки, где (а) представляет собой трехмерный схематический вид шлицевого вала, а (b) представляет собой трехмерный схематический вид шлицевой втулки;Fig. 22 is a three-dimensional schematic view of the splined shaft and the splined sleeve, where (a) is a three-dimensional schematic view of the splined shaft, and (b) is a three-dimensional schematic view of the splined sleeve;

Фиг. 23 представляет собой трехмерный схематический вид II шлицевого вала и шлицевой втулки, где (а) - трехмерный схематический вид шлицевого вала, а (b) - трехмерный схематический вид шлицевой втулки;Fig. 23 is a three-dimensional schematic view II of a splined shaft and a splined sleeve, where (a) is a three-dimensional schematic view of the splined shaft, and (b) is a three-dimensional schematic view of the splined sleeve;

Фиг. 24 представляет собой конструктивную схему первого примера осуществления приводного вала;Fig. 24 is a structural diagram of a first example of the implementation of a drive shaft;

Фиг. 25 представляет собой конструктивную схему второго примера осуществления приводного вала;Fig. 25 is a structural diagram of a second embodiment of a drive shaft;

Фиг.26 представляет собой вид в разрезе Q-Q на Фиг. 24, где шлицевой вал и шлицевая втулка представляют собой шлицевой вал и шлицевую втулку, показанные на Фиг. 22;Fig. 26 is a sectional view Q-Q of Fig. 24, where the spline shaft and spline sleeve are the spline shaft and spline sleeve shown in Fig. 22;

Фиг. 27 представляет собой вид в разрезе J-J на Фиг. 24;Fig. 27 is a sectional view J-J of Fig. 24;

Фиг. 28 представляет собой вид в разрезе K-K на Фиг. 25, где шлицевой вал и шлицевая втулка представляют собой шлицевой вал и шлицевую втулку, показанные на Фиг. 23;Fig. 28 is a sectional view K-K of Fig. 25, where the spline shaft and spline sleeve are the spline shaft and spline sleeve shown in Fig. 23;

Фиг. 29 представляет собой вид в разрезе L-L на Фиг. 28;Fig. 29 is a sectional view L-L of Fig. 28;

Фиг. 30 представляет собой конструктивную схему третьего примера осуществления приводного вала;Fig. 30 is a structural diagram of a third embodiment of a drive shaft;

Фиг. 31 представляет собой трехмерный схематический вид III шлицевого вала и шлицевой втулки, где (а) - трехмерный схематический вид шлицевого вала, а (b) - трехмерный схематический вид шлицевой втулки;Fig. 31 is a three-dimensional schematic view of a splined shaft and a splined sleeve, where (a) is a three-dimensional schematic view of the splined shaft, and (b) is a three-dimensional schematic view of the splined sleeve;

Фиг. 32 представляет собой конструктивную схему четвертого примера осуществления приводного вала.Fig. 32 is a structural diagram of a fourth embodiment of a drive shaft.

Примеры осуществления изобретенияExamples of the invention

Настоящая заявка будут подробно описана ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи.This application will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

Пример осуществления Первый:Example of implementation First:

Как показано на Фиг. 1, 11 и 20, облегченный кардан настоящей заявки включает в себя шаровую муфту 3, шаровую головку 1 и прямой вал 2, шаровая муфта 3 представляет собой тонкостенную конструкцию, шаровая головка 1 вращательно установлена в шаровой муфте 3, шаровая головка 1 имеет ведущую пробивку, прямой вал 2 проходит через ведущую пробивку, оба конца шаровой муфты 3 соединены с неподвижными несущими поверхностями (8). Как показано на Фиг. 10, неподвижная несущая поверхность 8 имеет несущее отверстие 8-1 и ведущую шпону 8-2.As shown in Fig. 1, 11 and 20, the lightweight cardan of the present application includes a ball coupling 3, a ball head 1 and a straight shaft 2, the ball coupling 3 is a thin-walled structure, the ball head 1 is rotationally mounted in the ball coupling 3, the ball head 1 has a leading punch, the straight shaft 2 passes through the leading punch, both ends of the ball coupling 3 are connected to fixed bearing surfaces (8). As shown in Fig. 10, the fixed bearing surface 8 has a bearing hole 8-1 and a leading key 8-2.

В частности, шаровая головка 1 вращательно установлена в шаровой муфте 3 и вращательно установлена на прямом валу 2 через ведущую пробивку, шаровая муфта имеет внутреннюю шаровую поверхность Q, внешняя поверхность шаровой головки 1 концентрически вращательно сопряжена с внутренней шаровой поверхностью Q шаровой муфты 3, а шаровая муфта 3 снабжена одной неподвижной несущей поверхностью 8 на каждом конце, при этом ведущей шпонка 8-2 на неподвижной несущей поверхности 8 соединена с входным или выходным отверстием системы передачи. Неподвижная несущая поверхность 8 принимает крутящий момент, передаваемый от конца прямого вала, и передает его на соединенную с ним систему передачи через ведущую шпону 8-2, или неподвижная несущая поверхность 8 принимает крутящий момент, передаваемый от соединенной с ним системы передачи через ведущую шпону 8-2, затем передает его на конец прямого вала и передает крутящий момент на головку 1 через прямой вал, реализуя таким образом передачу мощности кардана. В этом способе передачи мощности основная конструкция шаровой муфты 3 больше не передает крутящий момент привода, а его роль в основном заключается в обеспечении закрытого смазочного пространства для других ДСЕ привода в шаровой муфте 3. Таким образом, благодаря установке неподвижных несущих поверхностей для передачи крутящего момента на двух концах шаровой муфты 3, решает техническую проблему, связанную с тем, что основная конструкция шаровой муфты традиционных карданов имеющего уровня техники должна использоваться для передачи крутящего момента, общее напряжение на шаровой муфте 3 относительно велико, и большой крутящий момент может привести к деформации конструкции шаровой муфты, что полностью улучшает напряженное состояние кардана. Более того, соединяясь с внешними деталями через неподвижную несущую поверхность, когда размер соединения внешних деталей изменяется, он может быть адаптирован путем изменения неподвижной несущей поверхности, так что изменение размера внешнего соединения больше не влияет на конструкцию шаровой муфты, так что шаровая муфта как основной ДСЕ может быть реализована для стандартизированного массового производства, таким образом, адаптируясь к требованиям большого объема автомобилей.In particular, the ball head 1 is rotationally mounted in the ball coupling 3 and rotationally mounted on the straight shaft 2 through a driving punch, the ball coupling has an inner spherical surface Q, the outer surface of the ball head 1 is concentrically rotationally mated with the inner spherical surface Q of the ball coupling 3, and the ball coupling 3 is provided with one fixed bearing surface 8 at each end, wherein the driving key 8-2 on the fixed bearing surface 8 is connected to the input or output opening of the transmission system. The fixed bearing surface 8 receives the torque transmitted from the end of the straight shaft and transmits it to the transmission system connected to it through the driving key 8-2, or the fixed bearing surface 8 receives the torque transmitted from the transmission system connected to it through the driving key 8-2, then transmits it to the end of the straight shaft and transmits the torque to the head 1 through the straight shaft, thus implementing the transmission of cardan power. In this power transmission method, the main structure of the ball coupling 3 no longer transmits the drive torque, but rather serves primarily to provide a closed lubricating space for other drive components in the ball coupling 3. Therefore, by installing fixed bearing surfaces for transmitting torque at both ends of the ball coupling 3, this solves the technical problem that the main structure of the ball coupling of the traditional cardan joints in the prior art must be used for transmitting torque. The overall stress on the ball coupling 3 is relatively large, and a large torque may cause deformation of the ball coupling structure, thereby completely improving the stress state of the cardan joint. Furthermore, by connecting with external parts through a fixed bearing surface, when the connection size of the external parts changes, it can be adapted by changing the fixed bearing surface. Therefore, the change in the size of the external connection no longer affects the structure of the ball coupling. Thus, the ball coupling as the main DSU can be realized for standardized mass production, thereby adapting to the requirements of high-volume automobiles.

Шаровая муфта настоящей заявки представляет собой тонкостенную конструкцию, и шаровая муфта тонкостенной конструкции изготавливается с помощью бесстружной обработки, такого как литье под давлением, штамповка или растягивающее формование, что упрощает производство. Основная конструкция шаровой муфты традиционного кардана должна иметь большую толщину стенки для обеспечения его структурной прочности из-за необходимости передачи крутящего момента, и стоимость обработки традиционной шаровой муфты является высокой. Настоящая заявка позволяет уменьшить толщину стенок шаровой муфты и существенно снизить вес ДСЕ. Благодаря структурной оптимизации конструкции, облегченный кардан настоящей заявки полностью улучшает напряженное состояние кардана, так что передача крутящего момента осуществляется в основном через неподвижную несущую поверхность, подшипник, прямой вал, тело качения и шаровую головку, а шаровая муфта в основном выполняет функцию хранения масла и уплотнения, что фундаментально и существенно снижает нагрузку шаровой муфты, что позволяет добиться легкой и тонкой конструкции шаровой муфты, экономить материал и улучшать характеристики и качества продукта, снижать себестоимость.The ball coupling of the present application has a thin-wall structure, and the ball coupling of the thin-wall structure is manufactured by chipless processing such as die casting, stamping, or stretch molding, which simplifies production. The basic structure of the ball coupling of a traditional universal joint requires a large wall thickness to ensure its structural strength due to the need to transmit torque, and the processing cost of a traditional ball coupling is high. This application makes it possible to reduce the wall thickness of the ball coupling and significantly reduce the weight of the universal joint. Through structural optimization of the design, the lightweight universal joint of the present application completely improves the stress state of the universal joint, so that torque is transmitted mainly through the fixed bearing surface, bearing, straight shaft, rolling element, and ball head, and the ball coupling mainly performs the function of oil storage and sealing, which fundamentally and significantly reduces the load of the ball coupling. This allows for a light and thin structure of the ball coupling, saving material, improving the performance and quality of the product, and reducing the cost.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 1, 11 и 20, кардан настоящей заявки дополнительно включает в себя тело качения 7, тело качения 7 имеет коническую поверхность 7-2 и неподвижную поверхность 7-1, ведущие пробивки шаровой головки 1 проходят через шаровую головку и симметрично расположены вдоль центральной плоскости шаровой головки С-С, F-F и N-N, ось ведущей пробивки проходит через центр шара шаровой головки 1, два конца ведущей пробивки являются поверхностями дорожек качения 1-1, и тело качения 7 симметрично соосно собран на прямом вале 2, коническая поверхность 7-2 тела качения 7 взаимодействует с поверхностью дорожки качения 1-1 ведущей пробивки 1, контактные исходные линии М обеих являются прямыми, и линия продолжения контактных исходных линий М проходит через центр шара R шаровой головки 1, и тело качения 7 может катиться вокруг центра шара шаровой головки 1 по поверхности дорожки качения 1-1 ведущей пробивки; симметрично расположенные оба тела качения 7 используются в качестве внутреннего кольца подшипников одновременно, которые соответственно взаимодействуют с подшипниками 9 двух концов прямого вала через их фиксированные поверхности 7-1, и далее фиксируются подшипниками 9 в гнездах подшипника G шаровой муфты 3 или в несущих отверстиях неподвижной несущей поверхности, причем шаровая муфта 3 кооперативно обернута вокруг внешней шаровой поверхности шаровой головки 1 посредством ее внутренней шаровой поверхности Q.More preferably, as shown in Fig. 1, 11 and 20, the cardan of the present application further includes a rolling body 7, the rolling body 7 has a conical surface 7-2 and a fixed surface 7-1, the leading punches of the ball head 1 pass through the ball head and are symmetrically located along the central plane of the ball head C-C, F-F and N-N, the axis of the leading punch passes through the center of the ball of the ball head 1, the two ends of the leading punch are the surfaces of the rolling raceways 1-1, and the rolling body 7 is symmetrically coaxially assembled on the straight shaft 2, the conical surface 7-2 of the rolling body 7 interacts with the surface of the rolling raceway 1-1 of the leading punch 1, the contact reference lines M of both are straight, and the continuation line of the contact reference lines M passes through the center of the ball R of the ball head 1, and the rolling body 7 can roll around the center of the ball of the ball head 1 along the surface of the rolling raceway 1-1 leading punching; symmetrically located both rolling elements 7 are used as the inner ring of bearings simultaneously, which respectively interact with bearings 9 of both ends of the straight shaft through their fixed surfaces 7-1, and are then fixed by bearings 9 in bearing seats G of ball coupling 3 or in bearing holes of a fixed bearing surface, wherein ball coupling 3 is cooperatively wrapped around the outer spherical surface of ball head 1 by means of its inner spherical surface Q.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 1, 11 и 20, шаровая муфта 3 также снабжена уплотнительным отверстием Т. Один конец пылезащитного кожуха 11 соединен с уплотнительным отверстием Т шаровой муфты 3, а другой конец неподвижно обернут вокруг части хвостовика шаровой головки 1 (включая удлинительную часть, такую как труба вала и т.д., которая неподвижно соединена с шаровой головкой 1) или шлицевой втулки, так что образуется герметичное пространство между пылезащитным кожухом и шаровой муфтой, а головная часть шаровой головки 1, тело качения и прямой вал, подшипник обернут и герметично закрыт вместе и добавлены смазкой.More preferably, as shown in Fig. 1, 11 and 20, the ball coupling 3 is also provided with a sealing hole T. One end of the dust cover 11 is connected to the sealing hole T of the ball coupling 3, and the other end is fixedly wrapped around the shank portion of the ball head 1 (including an extension portion such as a shaft pipe, etc., which is fixedly connected to the ball head 1) or a splined sleeve, so that a sealed space is formed between the dust cover and the ball coupling, and the head portion of the ball head 1, the rolling element and the straight shaft, the bearing are wrapped and sealed together and added with grease.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 2-4, 12-14, на обоих концах прямого вала также предусмотрен ограничительный механизм, который используется для осевого ограничения тела качения 7.More preferably, as shown in Fig. 2-4, 12-14, a limiting mechanism is also provided at both ends of the straight shaft, which is used to axially limit the rolling element 7.

На Фиг. 2-3, 12-13 показан вариант осуществления ограничительного механизма, причем ограничительный механизм включает в себя канавки стопорного кольца и стопорное кольцо 5, причем канавки стопорного кольца расположены на концах прямого вала 2, а стопорное кольцо 5 защелкивается в этих канавках стопорного кольца.Fig. 2-3, 12-13 show an embodiment of the limiting mechanism, wherein the limiting mechanism includes grooves of the locking ring and a locking ring 5, wherein the grooves of the locking ring are located at the ends of the straight shaft 2, and the locking ring 5 snaps into these grooves of the locking ring.

Более предпочтительно, стопорное кольцо представляет собой открытое упругое стопорное кольцо, которое после сборки зажимается в канавке стопорного кольца прямого вала за счет упругой фиксации самого стопорного кольца.More preferably, the snap ring is an open elastic snap ring which, after assembly, is clamped in the snap ring groove of the straight shaft by the elastic locking of the snap ring itself.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 8, для удобства сборки стопорное кольцо 5 представляет собой открытую полукольцевую конструкцию, парное использование стопорного кольца 5 может образовать полное кольцевое стопорное кольцо, которое зажимается в канавках стопорного кольца на обоих концах прямого вала 2, а парное использование двух полукольцевых стопорных колец 5 может быть плотно зажато вместе с помощью затягивающего устройства, предотвращающего выход стопорного кольца 5 из канавок стопорного кольца прямого вала 2. На Фиг. 1 и 8 затягивающее устройство представлено в виде колпачка 24, колпачок 24 устанавливается на конце прямого вала и удерживает парно использованные полукольца 5 в цилиндрической внутренней полости колпачка 24, а затягивающее устройство, показанное на Фиг. 11-13 и 19, представляет собой пружинное стопорное кольцо 6, стопорное кольцо 5 имеет кольцевую канавку на внешней цилиндрической поверхности стопорного кольца 5, и пружинное стопорное кольцо 6 может быть установлена внутри кольцевой канавки стопорного кольца 5, чтобы плотно скрепить парно использованных двух полукольцевых стопорных колец 5. Аналогично, пружинное стопорное кольцо 6 может быть заменено проволокой, с помощью которой парно использованные два полукольцевые стопорные кольца 5 наматываются и стягиваются вместе. Колпачок 24 также может иметь трубчатую конструкцию с отверстиями на обоих концах, которая не описывается подробно в настоящем документе. Ограничительная конструкция удерживает симметрично расположенное тело качения 7 между стопорными кольцами 5 на обоих концах прямого вала 2, ограничивает перемещение тела качения 7 наружу вдоль оси прямого вала и воспринимает осевое усилие в направлении оси прямого вала, возникающее при передаче тела качения. Разумеется, стопорное кольцо 5 может быть эквивалентно заменено другими конструкциями, такими как стопорная стойка, стопорная пластина или т.п.More preferably, as shown in Fig. 8, for the convenience of assembly, the retaining ring 5 is an open semi-ring structure, the paired use of the retaining ring 5 can form a complete annular retaining ring, which is clamped in the grooves of the retaining ring at both ends of the straight shaft 2, and the paired use of two semi-ring retaining rings 5 can be tightly clamped together by a tightening device that prevents the retaining ring 5 from coming out of the grooves of the retaining ring of the straight shaft 2. In Fig. 1 and 8, the tightening device is shown in the form of a cap 24, the cap 24 is installed on the end of the straight shaft and holds the paired used semi-rings 5 in the cylindrical inner cavity of the cap 24, and the tightening device shown in Fig. 11-13 and 19, is a spring retaining ring 6, the retaining ring 5 has an annular groove on the outer cylindrical surface of the retaining ring 5, and the spring retaining ring 6 can be installed inside the annular groove of the retaining ring 5 to tightly fasten two semi-annular retaining rings 5 used in pairs. Similarly, the spring retaining ring 6 can be replaced by a wire, with the help of which two semi-annular retaining rings 5 used in pairs are wound and pulled together. The cap 24 can also have a tubular structure with holes at both ends, which is not described in detail in this document. The limiting structure holds the rolling element 7 symmetrically located between the retaining rings 5 at both ends of the straight shaft 2, limits the outward movement of the rolling element 7 along the axis of the straight shaft and receives the axial force in the direction of the axis of the straight shaft, which occurs when the rolling element is transmitted. Of course, the retaining ring 5 can be equivalently replaced by other structures, such as a retaining post, a retaining plate, or the like.

На Фиг. 4 и 14 показан другой вариант осуществления ограничительного механизма, причем ограничительный механизм включает в себя болт X и внутреннюю резьбу, открытую на обоих концах прямого вала 2, причем болт X крепится к обоим концам прямого вала 2 посредством внутренней резьбы, или, ограничительный механизм включает в себя гайку и внешнюю резьбу, открытую на обоих концах прямого вала 2, причем гайка крепится к обоим концам прямого вала 2 посредством внешней резьбы. В частности, внутренняя или внешняя резьба предусмотрена на обоих концах прямого вала 2, а болты или гайки навинчены и закреплены на резьбе на обоих концах прямого вала, чтобы удержать симметрично расположенные тела качения 7 между болтами или гайками на обоих концах прямого вала, ограничить перемещение тела качения 7 наружу вдоль оси прямого вала и воспринимать осевое усилие в направлении оси прямого вала, возникающее при передаче тела качения.In Fig. 4 and 14 another embodiment of the limiting mechanism is shown, wherein the limiting mechanism includes a bolt X and an internal thread open at both ends of the straight shaft 2, wherein the bolt X is fastened to both ends of the straight shaft 2 by means of an internal thread, or, the limiting mechanism includes a nut and an external thread open at both ends of the straight shaft 2, wherein the nut is fastened to both ends of the straight shaft 2 by means of an external thread. In particular, an internal or external thread is provided at both ends of the straight shaft 2, and bolts or nuts are screwed on and fastened on the thread at both ends of the straight shaft in order to retain symmetrically located rolling elements 7 between the bolts or nuts at both ends of the straight shaft, to limit the outward movement of the rolling element 7 along the axis of the straight shaft and to perceive the axial force in the direction of the axis of the straight shaft, arising during the transmission of the rolling element.

Установка ограничительного механизма может передавать осевую силу, возникающую при передаче тел качения, на прямой вал, и благодаря симметричному расположению тел качения осевая сила становится парой равновесной силы равного размера и противоположного направления, действующая на прямой вал, чтобы избежать повреждения данной силы на другие ДСЕ, так что сила на общей конструкции кардана более сбалансированная и разумная. После того как прямой вал подвергается вышеуказанному осевому растягивающему усилию, ее способность выдержать изгиб и кручение может быть улучшена, и ее напряженное состояние может быть улучшено.The installation of a limiting mechanism can transfer the axial force generated by the rolling element transmission to the straight shaft. Thanks to the symmetrical arrangement of the rolling elements, the axial force becomes a pair of equal-sized, opposite-direction equilibrium forces acting on the straight shaft. This prevents this force from affecting other joints, resulting in a more balanced and reasonable force on the overall cardan structure. After the straight shaft is subjected to the above-mentioned axial tensile force, its ability to withstand bending and torsion can be improved, and its stress state can be improved.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 5 и 15, на шаровой муфте 3 предусмотрена обечайка K, диаметр которой меньше диаметра шара шаровой головки.More preferably, as shown in Fig. 5 and 15, a shell K is provided on the ball coupling 3, the diameter of which is smaller than the diameter of the ball of the ball head.

Предпочтительно, толщина стенки шаровой муфты составляет 0,2-5 мм.Preferably, the wall thickness of the ball coupling is 0.2-5 mm.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 1, 6 и 11, в средней части прямого вала 2 есть фиксирующая шаровая поверхность 2-1, а в средней части ведущей пробивки шаровой головки есть ограничительная поверхность 1-2 предусмотрена, и после того как прямой вал 2 проникает через ведущую пробивку шаровой головки, его фиксирующая шаровая поверхность 2-1 взаимодействует с ограничительной поверхностью 1-2 ведущей пробивки, и ограничительная поверхность 1-2 ограничивает положение фиксирующей шаровой поверхности 2-1. Как показано на Фиг. 6, фиксирующая шаровая поверхность 2-1 представляет собой шаровую поверхность, выступающую из внешней поверхности прямого вала 2.More preferably, as shown in Fig. 1, 6 and 11, in the middle portion of the straight shaft 2 there is a locking ball surface 2-1, and in the middle portion of the leading punch of the ball head there is a limiting surface 1-2 provided, and after the straight shaft 2 penetrates through the leading punch of the ball head, its locking ball surface 2-1 interacts with the limiting surface 1-2 of the leading punch, and the limiting surface 1-2 limits the position of the locking ball surface 2-1. As shown in Fig. 6, the locking ball surface 2-1 is a spherical surface protruding from the outer surface of the straight shaft 2.

Взаимодействие между фиксирующей шаровой поверхностью 2-1 прямого вала и ограничивающей поверхностью 1-2 в средней части ведущей пробивки шаровой головки позволяет прямому валу непосредственно воспринимать усилие отрыва шаровой головки, усиливает центрирующую способность, эффективно защищает шаровую муфту и увеличивает срок службы шаровой муфты.The interaction between the locking ball surface 2-1 of the straight shaft and the limiting surface 1-2 in the middle part of the leading punch of the ball head allows the straight shaft to directly absorb the breaking force of the ball head, enhances the centering ability, effectively protects the ball coupling, and increases the service life of the ball coupling.

Более предпочтительно, как показано на Фиг. 20-21, также может быть предусмотрен шарнирный палец Y, средняя часть прямого вала 2 снабжена шарнирным отверстием 2-2, и ось шарнирного отверстия 2-2 перпендикулярно пересекается с осью прямого вала 2; шаровая головка 1 снабжена крепежным отверстием 1-3, и ось крепежного отверстия 1-3 проходит через центр шара R шаровой головки 1 и перпендикулярна центральной плоскости С-С шаровой головки, шарнирный палец Y проходит через крепежное отверстие 1-3 шаровой головки и шарнирно соединяется с шарнирным отверстием 2-2 прямого вала, и прямой вал может качаться вокруг оси шарнирного штифта Y в ведущей пробивке шаровой головки. Конструктивная установка шарнирного штифта дополнительно усиливает эффект центрирования.More preferably, as shown in Fig. 20-21, a hinge pin Y may also be provided, the middle portion of the straight shaft 2 is provided with a hinge hole 2-2, and the axis of the hinge hole 2-2 perpendicularly intersects with the axis of the straight shaft 2; the ball head 1 is provided with a fastening hole 1-3, and the axis of the fastening hole 1-3 passes through the center of the ball R of the ball head 1 and is perpendicular to the central plane C-C of the ball head, the hinge pin Y passes through the fastening hole 1-3 of the ball head and is pivotally connected with the hinge hole 2-2 of the straight shaft, and the straight shaft can swing around the axis of the hinge pin Y in the leading punch of the ball head. The structural installation of the hinge pin further enhances the centering effect.

Более предпочтительно, на обоих концах прямого вала 2 предусмотрен осевой опорный механизм. Как показано на Фиг. 2-4, 11-14, осевой опорный механизм представляет собой колпачок 24, стальной шар или фрикционную накладку Р. Внимание: когда осевой опорный механизм представляет собой колпачок 24, колпачок 24 используется и как затягивающее устройство для полукольцевого стопорного кольца 5, и как осевой опорный механизм. В частности, стальной шар или фрикционная прокладка Р предусмотрены между концом прямого вала 2 и дном гнезда подшипник G, как описано на Фиг. 11-14, или, как показано на Фиг. 2-4, стальной шар или фрикционная прокладка Р предусмотрены между концом прямого вала 2 и верхней частью внутренней полости неподвижной несущей поверхности 8 для осевой опоры прямого вала.More preferably, an axial support mechanism is provided at both ends of the straight shaft 2. As shown in Fig. 2-4, 11-14, the axial support mechanism is a cap 24, a steel ball or a friction lining P. Note: when the axial support mechanism is a cap 24, the cap 24 is used both as a tightening device for the semi-circular retaining ring 5 and as an axial support mechanism. In particular, a steel ball or a friction lining P is provided between the end of the straight shaft 2 and the bottom of the bearing seat G, as described in Fig. 11-14, or, as shown in Fig. 2-4, a steel ball or a friction lining P is provided between the end of the straight shaft 2 and the upper part of the inner cavity of the fixed bearing surface 8 for axial support of the straight shaft.

Осевой опорный механизм, установленный на обоих концах прямого вала, т.е. стальной шар 4 или фрикционная прокладка Р могут осуществлять эффект осевой опоры для прямого вала, а также играть роль осевой опоры и центрирования для шаровой головки через тело качения, и в то же время разделять силу поддержки шаровой муфты на шаровую головку, чтобы улучшить способность кардана противостоять вибрации и истиранию.The axial support mechanism installed at both ends of the straight shaft, that is, the steel ball 4 or the friction lining P, can realize the effect of axial support for the straight shaft, and also play the role of axial support and centering for the ball head through the rolling element, and at the same time divide the supporting force of the ball coupling to the ball head, so as to improve the ability of the cardan to resist vibration and abrasion.

Фиксирующая шаровая поверхность 2-1 прямого вала и осевой опорный механизм, ограничительный механизм и тело качения 7, предусмотренные на двух концах прямого вала 2, могут совместно удерживать и позиционировать шаровую головку, чтобы удерживать шаровую головку в правильном положении посадки.The locking ball surface 2-1 of the straight shaft and the axial support mechanism, the limiting mechanism and the rolling element 7 provided at the two ends of the straight shaft 2 can jointly hold and position the ball head to keep the ball head in a correct seating position.

Пример осуществления Второй:Example of implementation Second:

Как показано на Фиг. 11-17, Фиг. 19, шаровая муфта 3 представляет собой разъемную тонкостенную конструкцию, разделенную на две части: шаровая муфта I 31 и шаровая муфта II 32. Шаровая муфта I 31 и шаровая муфта II 32 симметрично расположены, герметично соединены, и объединены для образования пространства, включающего головную часть шаровой головки 1 и прямой вал 2, тело качения 7 и подшипник, а шаровая муфта I 31 и шаровая муфта II 32 имеют внутреннюю шаровую поверхность Q, гнездо подшипника G и крепежный цилиндр S, а неподвижная несущая поверхность 8 обхватывает и зажимает крепежный цилиндр S, соответствующий шаровой муфте, через несущее отверстие 8-1, и передает крутящий момент привода через крепежный цилиндр S, так что основная конструкция шаровой муфты больше не выполняет функцию передачи крутящего момента.As shown in Fig. 11-17, Fig. 19, the ball coupling 3 is a detachable thin-walled structure divided into two parts: the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32. The ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 are symmetrically arranged, hermetically connected, and combined to form a space including the head portion of the ball head 1 and the straight shaft 2, the rolling element 7 and the bearing, and the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 have an internal spherical surface Q, a bearing seat G and a mounting cylinder S, and the fixed bearing surface 8 embraces and clamps the mounting cylinder S corresponding to the ball coupling through the bearing hole 8-1, and transmits the drive torque through the mounting cylinder S, so that the main structure of the ball coupling no longer performs the function of transmitting torque.

Предпочтительно, шаровая муфта I 31 и шаровая муфта II 32 представляют собой цельноформованные тонкостенные элементы и симметрично расположены вдоль центральной плоскости С-С шаровой головки. Как показано на Фиг. 17, шаровая муфта I 31 и шаровая муфта II 32 имеют уплотнительную и фиксирующую поверхность 12, с помощью которой шаровая муфта I 31 и шаровая муфта II 32 неподвижно соединяются, образуя монолитное шаровая муфта. В одном варианте осуществления изобретения уплотнительная фиксирующую поверхность 12 также снабжена уплотнительной канавкой 14, причем уплотнительная канавка 14 представляет собой кольцевую канавку, вогнутую от поверхности уплотнительной фиксирующей поверхности, после того как уплотнительные фиксирующие поверхности 12 шаровой муфты I 31 и шаровой муфты II 32 скреплены и зафиксированы вместе, уплотнительная канавка 14 шаровой муфты I 31 и шаровой муфты II 32 может быть объединена для образования уплотнительной полости, и в уплотнительную полость помещается уплотнительное кольцо 15, причем уплотнительное кольцо 15 подвергается сжатию уплотнительной канавки 14 шаровой муфты I 31 и шаровой муфты II 32, тем самым образуя уплотнение между уплотнительными неподвижными поверхностями шаровой муфты 131 и шаровой муфты II 32, и формируя полную уплотнительную конструкцию кардана вместе с пылезащитным кожухом 11. Разумеется, можно также использовать вогнуто-выпуклую уплотнительную посадку (например, на одной уплотнительной фиксирующей поверхности имеется бугорок, на другой уплотнительной фиксирующей поверхности имеется паз, и бугорок и паз являются уплотнительными посадками), плоскую уплотнительную посадку (например, между двумя уплотнительными фиксирующими поверхностями имеется уплотнительная прокладка, покрытая герметикой) и т.д. между уплотнительными фиксирующими поверхностями шаровой муфты I 31 и шаровой муфты II 32.Preferably, the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 are integrally molded thin-walled elements and are symmetrically located along the central plane C-C of the ball head. As shown in Fig. 17, the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 have a sealing and locking surface 12, by means of which the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 are fixedly connected, forming a monolithic ball coupling. In one embodiment of the invention, the sealing fixing surface 12 is also provided with a sealing groove 14, and the sealing groove 14 is an annular groove concave from the surface of the sealing fixing surface, after the sealing fixing surfaces 12 of the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 are fastened and fixed together, the sealing groove 14 of the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 can be combined to form a sealing cavity, and a sealing ring 15 is placed in the sealing cavity, and the sealing ring 15 is subjected to compression of the sealing groove 14 of the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32, thereby forming a seal between the sealing fixed surfaces of the ball coupling 131 and the ball coupling II 32, and forming a complete sealing structure of the cardan together with the dust cover 11. Of course, it is also possible to use a concave-convex sealing fit (for example, on one sealing fixing surface there is a tubercle, on the other sealing fixing surface there is a groove, and the tubercle and the groove are sealing fits), a flat sealing fit (for example, between two sealing fixing surfaces there is a sealing gasket covered with a sealant), etc. between the sealing fixing surfaces of the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32.

Предпочтительно, способ неподвижного соединения уплотнительных фиксирующих поверхностей шаровой муфты I 31 и шаровой муфты II 32 может быть соединен заклепками 13, болтами, сваркой и т.д. в зависимости от необходимости.Preferably, the method of fixedly connecting the sealing fixing surfaces of the ball coupling I 31 and the ball coupling II 32 can be connected by rivets 13, bolts, welding, etc., depending on the need.

Пример осуществления Третий:Example of implementation Third:

Как показано на Фиг. 1-5 и Фиг. 8-9, шаровая муфта 3 представляет собой монолитную цельноформованную тонкостенную конструкцию, т.е. основная конструкция шаровой муфты представляет собой монолитную цельноформованную тонкостенную конструкцию, штепсельные отверстия 3-1 симметрично расположены на двух концах шаровой муфты 3, и штепсельные розетки 8-3 также расположены на неподвижной несущей поверхности 8, и штепсельные розетки 8-3 неподвижной несущей поверхности 8 герметично вставляется в штепсельные отверстия 3-1 шаровой муфты, причем, предпочтительно, на входе штепсельного отверстия 3-1 имеет канавка масляного сальника, уплотнительное кольцо 27 сжимается и помещается между канавкой масляного сальника и штепсельным отверстием для формирования надежного уплотнения (как показано на Фиг. 1), а несущее отверстие 8-1 неподвижной несущей поверхности 8 используется для опоры неподвижного подшипника 9.As shown in Fig. 1-5 and Fig. 8-9, the ball coupling 3 is a monolithic, integrally molded, thin-walled structure, i.e. The main structure of the ball coupling is a monolithic integrally molded thin-walled structure, the plug holes 3-1 are symmetrically arranged at the two ends of the ball coupling 3, and the plug sockets 8-3 are also arranged on the fixed bearing surface 8, and the plug sockets 8-3 of the fixed bearing surface 8 are hermetically inserted into the plug holes 3-1 of the ball coupling, and, preferably, an oil seal groove is provided at the entrance of the plug hole 3-1, the sealing ring 27 is compressed and placed between the oil seal groove and the plug hole to form a reliable seal (as shown in Fig. 1), and the bearing hole 8-1 of the fixed bearing surface 8 is used to support the fixed bearing 9.

Основной агрегат шаровой муфты 3 может быть цельноформован из тонкой стальной пластины, или могут быть использованы неметаллические материалы, такие как смола, нейлон, пластик и т.д.The main unit of the ball coupling 3 can be integrally molded from a thin steel plate, or non-metallic materials such as resin, nylon, plastic, etc. can be used.

Когда материал шаровой муфты 3 представляет собой эластичный материал, часть штепсельного отверстия 3-1 шаровой муфты 3 может быть предварительно закладывать стальные каркасы, так что когда основная конструкция шаровой муфты 3 цельноформована из эластичного материала, она соединяется со стальным каркасом, образуя единую деталь, так что штепсельное отверстие 3-1 имеет жесткость, и затем вставляется с натягом с штепсельными розетками 8-3 неподвижной несущей поверхности 8, чтобы улучшить герметичность и надежность соединения. Кроме того, штепсельное отверстие 3-1 шаровой муфты 3 должно быть плотно вставлено в штепсельные розетки 8-3 неподвижной несущей поверхности 8 и зафиксировано хомутом или т.п.When the material of the ball coupling 3 is an elastic material, a portion of the plug hole 3-1 of the ball coupling 3 can be pre-embedded in a steel frame, so that when the main structure of the ball coupling 3 is integrally molded from an elastic material, it is connected with the steel frame to form a single part, so that the plug hole 3-1 has rigidity, and then is inserted with tension with the plug sockets 8-3 of the fixed bearing surface 8, so as to improve the sealing and reliability of the connection. In addition, the plug hole 3-1 of the ball coupling 3 should be tightly inserted into the plug sockets 8-3 of the fixed bearing surface 8 and fixed with a clamp or the like.

Предпочтительно, уплотнительное отверстие Т шаровой муфты неподвижно соединено с пылезащитным кожухом 11, причем шаровая муфта и пылезащитный кожух могут быть разделены на две части для изготовления по отдельности, а затем уплотнительное отверстие Т шаровой муфты неподвижно соединяется с соединительным отверстием пылезащитного кожуха 11 с помощью зажима или т.п., а пылезащитный кожух и шаровая муфта могут быть также оформлены в виде единой целой детали.Preferably, the sealing hole T of the ball coupling is fixedly connected to the dust-proof cover 11, and the ball coupling and the dust-proof cover can be divided into two parts for manufacturing separately, and then the sealing hole T of the ball coupling is fixedly connected to the connecting hole of the dust-proof cover 11 using a clamp or the like, and the dust-proof cover and the ball coupling can also be designed as a single integral part.

Как показано на Фиг. 20, когда шаровая муфта и пылезащитный кожух 11 представляют собой монолитные цельноформованные тонкостенные конструкции, а в качестве материала используется мягкий эластичный материал, штепсельные отверстия 3-1 шаровой муфты могут быть увеличены по жесткости гнезда подшипника шаровой муфты с помощью закладных стальных каркасов для облегчения сборки.As shown in Fig. 20, when the ball coupling and the dust cover 11 are monolithic integrally molded thin-walled structures, and a soft elastic material is used as the material, the plug holes 3-1 of the ball coupling can be increased in rigidity of the bearing seat of the ball coupling by using embedded steel frames to facilitate assembly.

Пример осуществления Четвертый:Example of implementation Fourth:

Как показано на Фиг. 22, 24, 26-27, облегченная шлицевая сопряженная пара включает шлицевой вал 16 и шлицевую втулку 17, шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 являются тонкостенными конструкциями, шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 скреплены для образования скользящей шлицевой сопряженной пары посредством вогнутых и выпуклых форм на сопрягаемых поверхностях. Соответствующим образом увеличивая диаметр делительной окружности шлица и разумно уменьшая толщину стенки, оптимизируют диаметр и толщину стенки шлицевого вала и шлицевой втулки, оптимизируют распределение материала, так что повышается несущая способность шлица, снижается напряжение и трение скольжения шлица.As shown in Fig. 22, 24, 26-27, the lightweight spline mating pair includes a spline shaft 16 and a spline sleeve 17, the spline shaft 16 and the spline sleeve 17 are thin-walled structures, the spline shaft 16 and the spline sleeve 17 are fastened to form a sliding spline mating pair by concave and convex shapes on the mating surfaces. By appropriately increasing the diameter of the pitch circle of the spline and reasonably reducing the wall thickness, the diameter and wall thickness of the spline shaft and the spline sleeve are optimized, the material distribution is optimized, so that the load-bearing capacity of the spline is increased, and the stress and sliding friction of the spline are reduced.

Более предпочтительно, имеется шлицевый масляный резервуар 22, шлицевый масляный резервуар 22 размещен во внутренней полости шлицевого вала 16, один конец шлицевого вала неподвижно соединен с шаровой головкой, другой конец соединен с одним концом шлицевого масляного резервуара для масла, а другой конец шлицевого масляного резервуара соединен с шаровой головкой для образования полости хранения масла 23 между шлицевым масляным резервуаром 22, шлицевым валом 16 и шаровой головкой, и множество отверстий для распределения масла 16-2 расположено в шлицевом вале 16, и отверстия для распределения масла 16-2 соединены с полостью хранения масла 23, и смазочное масло хранится в полости для хранения масла, и когда приводной вал вращается с высокой скоростью, смазочное масло в полости хранения масла может достигать скользящих сопрягаемых поверхностей шлицевого вала и шлицевой втулки под действием вращающейся центробежной силы и смазывать шлицевую сопряженную пару.More preferably, there is a splined oil tank 22, the splined oil tank 22 is arranged in an inner cavity of the splined shaft 16, one end of the splined shaft is fixedly connected to the ball head, the other end is connected to one end of the splined oil tank for oil, and the other end of the splined oil tank is connected to the ball head to form an oil storage cavity 23 between the splined oil tank 22, the splined shaft 16 and the ball head, and a plurality of oil distribution holes 16-2 are arranged in the splined shaft 16, and the oil distribution holes 16-2 are connected to the oil storage cavity 23, and lubricating oil is stored in the oil storage cavity, and when the drive shaft rotates at a high speed, the lubricating oil in the oil storage cavity can reach the sliding mating surfaces of the splined shaft and the splined sleeve under the action of the rotating centrifugal force and lubricate the splined mating pair.

В частности, шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 представляют собой тонкостенные конструкции, в которых используются тонкостенные круглые трубы, подвергнутые холодной вытяжке или штамповке таким образом, чтобы сформировать вогнуто-выпуклую волнистую шлицевую конструкцию на поверхности круглых труб для образования скользящей шлицевой сопряженной пары, причем один конец шлицевой сопряженной пары сопрягается со шлицем шаровой головки кардана через шлицевой вал и приваривается для его укрепления, а другой конец шлицевой сопряженной пары сопрягается со шлицем хвостовика шаровой головки другого кардана через шлицевую втулку и приваривается для его укрепления, так что два кардана соединяются шлицевой сопряженной парой. Когда расстояние между двумя карданами изменяется, шлицевой вал шлицевой сопряженной пары может скользить и втягиваться в шлицевую втулку, чтобы адаптироваться к изменению длины приводного вала. На Фиг. 7 показан шлиц хвостовика шаровой головки, сопрягаемый с шлицем сопрягаемой части соответствующего шлицевого вала и шлицевой втулки, на Фиг. показан обычный эвольвентный шлиц как пример.In particular, the spline shaft 16 and the spline sleeve 17 are thin-walled structures that use thin-walled round pipes subjected to cold drawing or stamping in such a way as to form a concave-convex wave spline structure on the surface of the round pipes to form a sliding spline mating pair, wherein one end of the spline mating pair mates with the spline of the ball head of the cardan shaft through the spline shaft and is welded to strengthen it, and the other end of the spline mating pair mates with the spline of the shank of the ball head of another cardan shaft through the spline sleeve and is welded to strengthen it, so that two cardans are connected by a spline mating pair. When the distance between the two cardans changes, the spline shaft of the spline mating pair can slide and be drawn into the spline sleeve to adapt to the change in the length of the drive shaft. In Fig. 7 shows the spline of the ball head shank, mating with the spline of the mating part of the corresponding spline shaft and spline sleeve, Fig. shows a conventional involute spline as an example.

Шлицевая сопряженная пара настоящей заявки использует цельноформованную тонкостенную конструкцию, с одной стороны, устраняет первоначальную сложную операцию резальной обработки, не только улучшает качество обработки деталей, но и экономит много затрат на обработку, с другой стороны, благодаря значительному снижению веса, так что шлицевая сопряженная пара может быть использована по низкой цене для достижения процесса обработки азотированием поверхности, значительно улучшает износостойкие характеристики деталей и увеличивает срок службы изделия.The spline mating pair of the present application uses a one-piece molded thin-wall structure, on the one hand, it eliminates the initial complex cutting processing operation, not only improves the processing quality of the parts, but also saves a lot of processing costs, on the other hand, due to a significant reduction in weight, so that the spline mating pair can be used at a low cost to achieve the surface nitriding processing process, greatly improves the wear-resistant performance of the parts and increases the service life of the product.

В настоящей заявке дизайн смазочной конструкции шлицевого масляного резервуара позволит маслу равномерно распределять во внутренней поверхности шлицевой части шлицевого вала, может сделать масло более равномерно и надежно распределять в поверхности скольжения шлицевой сопряженной пары благодаря центробежной силе, улучшить эффективность использования масла и эффект смазки, и в то же время может предотвратить сбора масла в кучу или смещение в одну сторону, вызванного эксцентриситета, который может отрицательно влиять на динамический баланс приводного вала.In this application, the design of the lubricating structure of the spline oil reservoir allows the oil to be uniformly distributed on the inner surface of the spline portion of the spline shaft, can make the oil more uniformly and reliably distributed on the sliding surface of the spline mating pair due to centrifugal force, improve the oil utilization efficiency and lubricating effect, and at the same time can prevent the oil from gathering in a pile or shifting to one side caused by eccentricity, which can adversely affect the dynamic balance of the drive shaft.

Как показано на Фиг. 24, также предусмотрена пылезащитный кожух 11, один конец пылезащитного кожуха 11 неподвижно соединен с уплотнительным отверстием Т основной конструкции шаровой муфты, а другой конец соединен со шлицевой втулкой 17.As shown in Fig. 24, a dust cover 11 is also provided, one end of the dust cover 11 is fixedly connected to the sealing hole T of the main structure of the ball coupling, and the other end is connected to the splined sleeve 17.

Конец пылезащитного кожуха 11, соединенный со шлицевой втулкой 17, также снабжен вентиляционным отверстием 25 и фильтром 18, а в шаровой головке предусмотрено выхлопное отверстие 16-1, и выхлопное отверстие 16-1 одним концом соединено с внутренней полостью 26 пылезащитного кожуха 11, а другим концом соединено с центральной полостью 21 шлицевой сопряженной пары. Воздух в центральной полости 21 шлицевой сопряженной пары может быть соединен с внутренней полостью 26 пылезащитного кожуха 11 через выхлопное отверстие 16-1, предусмотренное на шаровой головке, и далее соединен с фильтром 18 через вентиляционное отверстие 25, через фильтр 18 достигается дыхательный обмен с внешним воздухом, чтобы сбалансировать изменение давления в центральной полости 21 шлицевой сопряженной пары, и вышеуказанное является дыхательной функцией шлицевой сопряженной пары.The end of the dust-proof cover 11, connected to the splined sleeve 17, is also provided with a ventilation hole 25 and a filter 18, and an exhaust hole 16-1 is provided in the ball head, and the exhaust hole 16-1 is connected at one end to the internal cavity 26 of the dust-proof cover 11, and at the other end is connected to the central cavity 21 of the splined mating pair. The air in the central cavity 21 of the splined mating pair can be connected with the internal cavity 26 of the dust-proof cover 11 through the exhaust hole 16-1 provided on the ball head, and then connected to the filter 18 through the ventilation hole 25, through the filter 18, a respiratory exchange with the external air is achieved to balance the pressure change in the central cavity 21 of the splined mating pair, and the above is the breathing function of the splined mating pair.

Фиг. 22 - трехмерная схема дугового шлицевого вала и шлицевой втулки, вогнутая и выпуклая форма поверхности шлица представляет собой криволинейную поверхность, состоящую из положительно и отрицательно сменяющихся дуговых поверхностей, касательных концов к концам, а поперечное сечение шлица имеет форму в шахматном порядке, как показано на Фиг. 26-27; Фиг. 23 - трехмерная схема прямобочного шлицевого вала и шлицевой втулки, форма сечения шлица - прямобочный шлиц; конечно, форма шлица может иметь разные виды, такие как лестничный шлиц, эвольвентный шлиц, треугольный шлиц и так далее, которые не будут здесь полностью перечислять.Fig. 22 is a three-dimensional diagram of an arc spline shaft and a spline sleeve, the concave and convex shape of the spline surface is a curved surface consisting of positively and negatively alternating arc surfaces tangent to ends, and the cross-section of the spline has a checkerboard shape, as shown in Fig. 26-27; Fig. 23 is a three-dimensional diagram of a straight-sided spline shaft and a spline sleeve, the cross-sectional shape of the spline is a straight-sided spline; of course, the shape of the spline can have different types, such as a ladder spline, an involute spline, a triangular spline, and so on, which will not be fully listed here.

Кроме того, поверхность скольжения указанной шлицевой пары может быть покрыта нейлоном. После того как шлицевой вал или/и шлицевая втулка покрыты нейлоном, вышеупомянутый метод смазки типа шлицевого масляного резервуара может быть заменен, и самосмазывание может быть достигнуто за счет использования нейлона, что устраняет необходимость в таких конструктивных элементах, как шлицевой масляный резервуар, отверстия для распределения масла и так далее.Additionally, the sliding surface of the splined pair can be coated with nylon. Once the splined shaft and/or splined sleeve are coated with nylon, the aforementioned splined oil reservoir lubrication method can be replaced, and self-lubrication can be achieved through the use of nylon, eliminating the need for structural components such as a splined oil reservoir, oil distribution holes, and so on.

Пример осуществления Пятый:Example of implementation Fifth:

Пример осуществления 5 представляет собой модификацию примера осуществления 4, как показано на Фиг. 25, отличающийся от примера осуществления 4 тем, что дополнительно включает в себя пробку хранения масла 28, причем пробка хранения масла 28 блокируется на одном конце шлицевого масляного резервуара 22, а полость хранения масла 23 образуется между шлицевым масляным резервуаром 22, пробкой хранения масла 28 и шлицевым валом 16, причем шлицевой вал 16 снабжен рядом отверстий для распределения масла 16-2, причем отверстия для распределения масла 16-2 сообщаются с полостью хранения масла 23.Embodiment 5 is a modification of embodiment 4 as shown in Fig. 25, differing from embodiment 4 in that it further includes an oil storage plug 28, wherein the oil storage plug 28 is locked at one end of the splined oil reservoir 22, and an oil storage cavity 23 is formed between the splined oil reservoir 22, the oil storage plug 28 and the splined shaft 16, wherein the splined shaft 16 is provided with a number of oil distribution holes 16-2, wherein the oil distribution holes 16-2 communicate with the oil storage cavity 23.

Настоящая заявка образует закрытую полость хранения масла 23 между шлицевым масляным резервуаром 22, пробкой хранения масла 28 и внутренней поверхностью шлицевой части шлицевого вала, в то же время на внешней поверхности шлицевой части шлицевого вала предусмотрено несколько отверстий для распределения масла 16-2, внешняя поверхность шлицевой части шлицевого вала сообщается с полостью хранения масла 23 через отверстия для распределения масла 16-2, смазочное масло хранится в полости хранения масла 23, а шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 устанавливаются вместе для образования шлицевой сопряженной пары с помощью шлицевого сопряженного комплекта, и когда шлицевой вал 16 скользит внутри шлицевой втулки 17, смазочное масло в полости хранения масла 23 может достигать скользящей поверхности шлицевой пары через отверстия 16-2 для распределения масла, чтобы смазывать шлицевую пару.The present application forms a closed oil storage cavity 23 between a splined oil reservoir 22, an oil storage plug 28 and an inner surface of a splined portion of a splined shaft, at the same time, a plurality of oil distribution holes 16-2 are provided on the outer surface of the splined portion of the splined shaft, the outer surface of the splined portion of the splined shaft communicates with the oil storage cavity 23 through the oil distribution holes 16-2, lubricating oil is stored in the oil storage cavity 23, and the splined shaft 16 and the splined sleeve 17 are installed together to form a spline mating pair by means of a spline mating set, and when the splined shaft 16 slides inside the splined sleeve 17, the lubricating oil in the oil storage cavity 23 can reach the sliding surface of the spline pair through the oil distribution holes 16-2 to lubricate the spline pair.

Предпочтительно, один конец шлицевого масляного резервуара 22 снабжен воронкой 22-1. Когда шлицевый масляный резервуар 22 соосно вложен во внутреннюю полость шлицевого вала 16, воронка 22-1 используется для блокирования одного конца внутренней полости шлицевой части шлицевого вала, а другой конец шлицевого масляного резервуара 22 соединен с пробкой хранения масла 28, в то время как другой конец внутренней полости шлицевой части шлицевого вала герметизируется с помощью пробки хранения масла 28, образуя тем самым закрытую полость хранения масла 23 между шлицевым масляным резервуаром, пробкой хранения масла и внутренней поверхностью шлицевой части шлицевого вала.Preferably, one end of the splined oil reservoir 22 is provided with a funnel 22-1. When the splined oil reservoir 22 is coaxially inserted into the inner cavity of the splined shaft 16, the funnel 22-1 is used to block one end of the inner cavity of the splined portion of the splined shaft, and the other end of the splined oil reservoir 22 is connected to the oil storage plug 28, while the other end of the inner cavity of the splined portion of the splined shaft is sealed using the oil storage plug 28, thereby forming a closed oil storage cavity 23 between the splined oil reservoir, the oil storage plug and the inner surface of the splined portion of the splined shaft.

Как показано на Фиг. 25, также предусмотрена шлицевая пылезащитная втулка 19, один конец шлицевой пылезащитной втулки 19 неподвижно соединен со шлицевым валом 16, а другой конец соединен со шлицевой втулкой 17.As shown in Fig. 25, a splined dust-proof sleeve 19 is also provided, one end of the splined dust-proof sleeve 19 is fixedly connected to the splined shaft 16, and the other end is connected to the splined sleeve 17.

Как показано на Фиг. 29, конец шлицевой пылезащитной втулки 19, соединенный со шлицевой втулкой 17, также снабжен вентиляционным отверстием 25 и фильтром 18, а на конце шлицевого вала 16, удаленном от шлицевой втулки 17, предусмотрено выхлопное отверстие 16-1, которое одним концом соединено с внутренней полостью 20 шлицевой пылезащитной втулки 19, а другим концом соединено с центральной полостью 21 шлицевой сопряженной пары. Воздух в центральной полости 21 шлицевой сопряженной пары может быть соединен с внутренней полостью 20 шлицевой пылезащитной втулки 19 через выпускное отверстие 16-1, предусмотренное на шлицевом валу 16, и далее соединен с фильтром 18 через вентиляционные отверстия 25 для обеспечения дыхательного обмена с внешним воздухом через фильтр 18, чтобы сбалансировать изменение давления в центральной полости 21 шлицевой сопряженной пары, и вышеуказанное является дыхательной функцией шлицевой сопряженной пары. Пример осуществления Шестой:As shown in Fig. 29, the end of the splined dust-proof sleeve 19, connected to the splined sleeve 17, is also provided with a ventilation hole 25 and a filter 18, and at the end of the splined shaft 16, remote from the splined sleeve 17, an exhaust hole 16-1 is provided, which is connected at one end to the internal cavity 20 of the splined dust-proof sleeve 19, and at the other end is connected to the central cavity 21 of the splined mating pair. The air in the central cavity 21 of the splined mating pair can be connected to the internal cavity 20 of the splined dust-proof sleeve 19 through the outlet hole 16-1 provided on the splined shaft 16, and then connected to the filter 18 through the ventilation holes 25 to provide respiratory exchange with the external air through the filter 18 to balance the change in pressure in the central cavity 21 of the splined mating pair, and the above is the respiratory function of the splined mating pair. Example of the Sixth Embodiment:

Пример осуществления 6 представляет собой другую модификацию примера осуществления 4, как показано на Фиг. 30-31, облегченная шлицевая сопряженная пара, включающая шлицевой вал 16 и шлицевую втулку 17, шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 имеют тонкостенную конструкцию, шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 сформированы в скользящую шлицевую сопряженную пару путем эвольвентной шлицевой посадки, шлицевой вал 16 и шлицевая втулка 17 являются эвольвентными шлицами. Один конец шлицевого вала 16 снабжен внутренним шлицем, который неподвижно соединен с наружным шлицем (как показано на Фиг. 7), расположенным на хвостовике шаровой головки на одном конце приводного вала, и усилен сваркой; один конец шлицевой втулки 17 подвижно сопряжен с наружным шлицем шлицевого вала 16 посредством внутреннего шлица, а другой конец шлицевой втулки 17 неподвижно соединен с наружным шлицем (как показано на Фиг. 7), расположенным на хвостовике шаровой головки на другом конце приводного вала, посредством внутреннего шлица, и усилен сваркой. Шлицевой вал 16, шлицевая втулка 17 и хвостовик шаровой головки приводного вала закреплены с помощью внутреннего и внешнего шлица, а затем сварены, что позволяет повысить прочность соединения между шлицевым валом 16, шлицевой втулкой 17 и хвостовиком шаровой головки приводного вала.Embodiment 6 is another modification of embodiment 4, as shown in Fig. 30-31, a lightweight spline mating pair including a spline shaft 16 and a spline sleeve 17, the spline shaft 16 and the spline sleeve 17 have a thin-walled structure, the spline shaft 16 and the spline sleeve 17 are formed into a sliding spline mating pair by an involute spline fit, the spline shaft 16 and the spline sleeve 17 are involute splines. One end of the spline shaft 16 is provided with an internal spline, which is fixedly connected to an external spline (as shown in Fig. 7) located on the shank of the ball head at one end of the drive shaft, and is reinforced by welding; One end of the splined sleeve 17 is movably coupled with the external spline of the splined shaft 16 by means of an internal spline, and the other end of the splined sleeve 17 is fixedly connected with the external spline (as shown in Fig. 7) located on the shank of the ball head at the other end of the drive shaft by means of an internal spline, and is reinforced by welding. The splined shaft 16, the splined sleeve 17 and the shank of the ball head of the drive shaft are fixed by means of an internal and external spline, and then welded, which makes it possible to increase the strength of the connection between the splined shaft 16, the splined sleeve 17 and the shank of the ball head of the drive shaft.

Предпочтительно, также предусмотрена пылезащитный кожух 11, один конец пылезащитного кожуха 11 неподвижно соединен с уплотнительным отверстием Т основной конструкции шаровой муфты, а другой конец соединен со шлицевой втулкой 17. Или, также предусмотрена шлицевая пылезащитная втулка 19, один конец шлицевой пылезащитной втулки 19 неподвижно соединен со шлицевым валом 16, а другой конец соединен со шлицевой втулкой 17.Preferably, a dust protection cover 11 is also provided, one end of the dust protection cover 11 is fixedly connected to the sealing hole T of the main structure of the ball coupling, and the other end is connected to the splined sleeve 17. Or, a splined dust protection sleeve 19 is also provided, one end of the splined dust protection sleeve 19 is fixedly connected to the splined shaft 16, and the other end is connected to the splined sleeve 17.

Пример осуществления Седьмой:Example of the implementation of the Seventh:

Как показано на Фиг. 24-25 и Фиг. 30, облегченный приводной вал включает в себя пару облегченных кардана и/или одну облегченную шлицевую сопряженную пару, причем облегченный кардан представляет собой облегченный кардан, описанный в любом из примеров 1-3, и/или облегченная шлицевая сопряженная пара представляет собой облегченную шлицевую сопряженную пару, описанную в любом из примеров 4-6.As shown in Fig. 24-25 and Fig. 30, the lightweight drive shaft includes a pair of lightweight cardan shafts and/or one lightweight spline mating pair, wherein the lightweight cardan shaft is the lightweight cardan shaft described in any of examples 1-3, and/or the lightweight spline mating pair is the lightweight spline mating pair described in any of examples 4-6.

Облегченный приводной вал настоящей заявки, его шаровая муфта и шлицевая сопряженная пара представляют собой цельноформованные тонкостенные конструкции, что обеспечивает бесстружную или малостружную обработку, и не только значительно повышает эффективность производства и стабильность качества, но также значительно снижает вес деталей и стоимость обработки, и снижает вес примерно на 40-70%, что не только экономит большое количество стали и соответствует требованиям к разработке облегченных автомобильных деталей, но также значительно улучшает характеристики изделия. Повышенная точность сопряжения деталей снижает вибрацию и шум приводного вала.The lightweight drive shaft of this application, its ball coupling, and splined mating pair are integrally molded thin-walled structures, ensuring chip-free or low-chip machining. This not only significantly improves production efficiency and quality stability, but also significantly reduces the weight of the parts and machining costs, reducing weight by approximately 40-70%. This not only saves a significant amount of steel and meets the requirements for the development of lightweight automotive parts, but also significantly improves product performance. The increased mating accuracy of the parts reduces vibration and noise of the drive shaft.

Пример осуществления Восьмой:Example of the implementation of the Eighth:

Облегченный кардан в примере осуществления 7 может быть эквивалентно заменен карданом типа крестовины с традиционной конструкцией или шаровым карданом «Рцеппа», и здесь повторять не будем.The lightweight cardan in example 7 can be equivalently replaced by a cross-type cardan with a traditional design or a Rzeppa ball cardan, and we will not repeat this here.

Пример осуществления Девятый:Example of implementation Nine:

Облегченная шлицевая пара в примере осуществления 7 может быть эквивалентно заменена обычным шлицевым валом и шлицевой втулкой, как показано на Фиг. 32, и здесь повторять не будем. В этом примере осуществления шлицевой вал 16 является цельноформованным с шаровой головкой 1, а выхлопное отверстие 16-1 образовано на шлицевом валу 16. Так как шлицевой вал 16 является цельноформованным с шаровой головкой 1, хвостовик шаровой головки 1 является одновременно не только частью шаровой головки 1, но и шлицевым валом, так что выхлопное отверстие 16-1, предусмотренное на шаровой головке, могут быть также описаны как выхлопное отверстие 16-1, предусмотренное на шлицевом валу 16. Предпочтительно, конец шлицевой втулки 17, который находится на расстоянии от шлицевого вала 16, соединен с другой шаровой головкой 1 с помощью осевой трубы.The lightweight spline pair in embodiment 7 can be equivalently replaced by a conventional spline shaft and spline sleeve, as shown in Fig. 32, and will not be repeated here. In this embodiment, the spline shaft 16 is integrally molded with the ball head 1, and the exhaust port 16-1 is formed on the spline shaft 16. Since the spline shaft 16 is integrally molded with the ball head 1, the shank of the ball head 1 is simultaneously not only a part of the ball head 1, but also a spline shaft, so that the exhaust port 16-1 provided on the ball head can also be described as an exhaust port 16-1 provided on the spline shaft 16. Preferably, the end of the spline sleeve 17, which is at a distance from the spline shaft 16, is connected to the other ball head 1 by means of an axial pipe.

В описании настоящей запатентованной технологии следует также отметить, что, если иное явно не предусмотрено и не ограничено, термины "установка", "монтаж", "соединение", "объединение", "фиксирование" следует понимать в широком смысле, например, как неподвижное соединение, разъемное соединение или соединение в одно целое; механическое соединение или электрическое соединение; прямое соединение или косвенное соединение через промежуточную среду. Это может быть соединение внутри двух элементов. Для обычного специалиста в данной области конкретные значения вышеупомянутых терминов в области настоящей запатентованной технологии могут быть поняты в зависимости от конкретных обстоятельств.In the description of this patented technology, it should also be noted that, unless otherwise expressly provided and limited, the terms "installation," "assembly," "connection," "combination," and "fixation" should be understood in a broad sense, for example, as a fixed connection, a detachable connection, or a one-piece connection; a mechanical connection or an electrical connection; a direct connection or an indirect connection through an intermediate medium. This may be a connection within two elements. For a person of ordinary skill in the art, the specific meanings of the aforementioned terms in the field of this patented technology may be understood depending on the specific circumstances.

Разумеется, вышеизложенное является лишь предпочтительными примерами осуществления настоящей запатентованной технологии и не должно рассматриваться как ограничивающее объем примеров осуществления настоящей запатентованной технологии. Настоящая запатентованная технология не ограничивается приведенными выше примерами, и изменения и усовершенствования, сделанные обычным специалистом в данной области техники в пределах объема настоящей запатентованной технологии, будут подпадать под действие патента на настоящую запатентованную технологию.Of course, the foregoing are merely preferred embodiments of the present patented technology and should not be construed as limiting the scope of embodiments of the present patented technology. The present patented technology is not limited to the above examples, and changes and improvements made by a person of ordinary skill in the art within the scope of the present patented technology will fall within the scope of the patent for the present patented technology.

Claims (22)

1. Облегчённый кардан, включающий шаровую муфту (3), шаровую головку (1), прямой вал (2), отличающийся тем, что шаровая муфта (3) представляет собой тонкостенную конструкцию, шаровая муфта больше не используется для передачи крутящего момента привода; шаровая головка (1) вращательно установлена в шаровой муфте (3), шаровая головка (1) имеет ведущую пробивку, прямой вал (2) проходит через ведущую пробивку и проходит через центр шара (R) шаровой головки, оба конца шаровой муфты (3) соединены с неподвижными несущими поверхностями (8), а неподвижная несущая поверхность (8) имеет несущее отверстие (8-1) и ведущую шпонку (8-2).1. A lightweight cardan shaft comprising a ball coupling (3), a ball head (1), a straight shaft (2), characterised in that the ball coupling (3) is a thin-walled structure, the ball coupling is no longer used to transmit drive torque; the ball head (1) is rotationally mounted in the ball coupling (3), the ball head (1) has a leading punch, the straight shaft (2) passes through the leading punch and passes through the centre of the ball (R) of the ball head, both ends of the ball coupling (3) are connected to fixed bearing surfaces (8), and the fixed bearing surface (8) has a bearing hole (8-1) and a leading key (8-2). 2. Облегчённый кардан по п. 1, отличающийся тем, что шаровая муфта (3) представляет собой монолитную цельноформованную тонкостенную конструкцию или разъемную тонкостенную конструкцию.2. A lightweight cardan shaft according to paragraph 1, characterized in that the ball coupling (3) is a monolithic, integrally molded thin-walled structure or a detachable thin-walled structure. 3. Облегчённый кардан по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя тело качения (7), тело качения (7) установлено на двух концах прямого вала (2), оба конца ведущей пробивки снабжены поверхностями дорожек качения (1-1), наружная поверхность тела качения (7) взаимодействует с поверхностями дорожек качения (1-1) ведущей пробивки и таким образом передает крутящий момент, тело качения (7) способно вращаться вокруг оси прямого вала и способно кататься по поверхности дорожки качения (1-1) ведущей пробивки.3. A lightweight cardan shaft according to claim 2, characterized in that it additionally includes a rolling element (7), the rolling element (7) is mounted on both ends of the straight shaft (2), both ends of the driving punch are provided with surfaces of rolling tracks (1-1), the outer surface of the rolling element (7) interacts with the surfaces of the rolling tracks (1-1) of the driving punch and thus transmits torque, the rolling element (7) is capable of rotating around the axis of the straight shaft and is capable of rolling on the surface of the rolling track (1-1) of the driving punch. 4. Облегчённый кардан по п. 3, отличающийся тем, что наружная поверхность тела качения (7) представляет собой коническую поверхность (7-2), коническая поверхность (7-2) тела качения (7) взаимодействует с поверхностью дорожки качения (1-1) ведущей пробивки, контактные исходные линии (M) обеих являются прямыми, и линия продолжения контактных исходных линий (M) проходит через центр шара (R) шаровой головки (1).4. A lightweight cardan shaft according to claim 3, characterized in that the outer surface of the rolling element (7) is a conical surface (7-2), the conical surface (7-2) of the rolling element (7) interacts with the surface of the rolling raceway (1-1) of the driving punch, the contact reference lines (M) of both are straight, and the continuation line of the contact reference lines (M) passes through the center of the ball (R) of the ball head (1). 5. Облегчённый кардан по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя ограничительный механизм, причем ограничительный механизм используется для осевого ограничения тела качения (7).5. A lightweight cardan shaft according to claim 4, characterized in that it additionally includes a limiting mechanism, wherein the limiting mechanism is used for axial limiting of the rolling element (7). 6. Облегчённый кардан по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя осевой опорный механизм, который используется для осевой опоры и позиционирования прямого вала.6. A lightweight cardan shaft according to paragraph 5, characterized in that it additionally includes an axial support mechanism, which is used for axial support and positioning of the straight shaft. 7. Облегчённый кардан по п. 6, отличающийся тем, что осевой опорный механизм представляет собой стальной шар (4) или фрикционные накладки (P).7. A lightweight cardan shaft according to paragraph 6, characterized in that the axial support mechanism is a steel ball (4) or friction linings (P). 8. Облегчённый кардан по п. 5, отличающийся тем, что шаровая муфта (3) представляет собой монолитную цельноформованную тонкостенную конструкцию, на шаровой муфте (3) симметрично расположены 2 штепсельных отверстия (3-1), неподвижная несущая поверхность (8) снабжена штепсельными розетками (8-3), штепсельные розетки (8-3) вставляются в штепсельные отверстия (3-1), и прямой вал (2) вращательно опирается на несущее отверстие (8-1) неподвижной несущей поверхности (8). 8. A lightweight cardan shaft according to paragraph 5, characterized in that the ball coupling (3) is a monolithic, integrally molded, thin-walled structure, two plug holes (3-1) are symmetrically located on the ball coupling (3), the fixed bearing surface (8) is provided with plug sockets (8-3), the plug sockets (8-3) are inserted into the plug holes (3-1), and the straight shaft (2) is rotationally supported on the bearing hole (8-1) of the fixed bearing surface (8). 9. Облегчённый кардан по п. 8, отличающийся тем, что шаровая муфта (3) представляет собой цельноформованную конструкцию, изготовленную литьем под давлением.9. A lightweight cardan shaft according to paragraph 8, characterized in that the ball coupling (3) is a one-piece molded structure manufactured by injection molding. 10. Облегчённый кардан по п. 5, отличающийся тем, что шаровая муфта (3) представляет собой разъемную конструкцию, состоящую из шаровой муфты I (31) и шаровой муфты II (32), шаровая муфта I (31) и шаровая муфта II (32) представляют собой цельноформованные тонкостенные конструкции, шаровая муфта I (31) и шаровая муфта II (32) соединены друг с другом и расположены симметрично.10. A lightweight cardan shaft according to paragraph 5, characterized in that the ball coupling (3) is a detachable structure consisting of a ball coupling I (31) and a ball coupling II (32), the ball coupling I (31) and the ball coupling II (32) are integrally molded thin-walled structures, the ball coupling I (31) and the ball coupling II (32) are connected to each other and are located symmetrically. 11. Облегчённый кардан по п. 10, отличающийся тем, что шаровая муфта I (31) и шаровая муфта II (32) имеют внутреннюю шаровую поверхность (Q), гнездо подшипника (G) и крепежный цилиндр (S), неподвижная несущая поверхность (8) соединена с крепежным цилиндром (S) через несущее отверстие (8-1), а прямой вал (2) вращательно опирается на гнездо подшипника (G).11. A lightweight cardan shaft according to claim 10, characterized in that the ball coupling I (31) and the ball coupling II (32) have an internal spherical surface (Q), a bearing seat (G) and a mounting cylinder (S), the fixed bearing surface (8) is connected to the mounting cylinder (S) through a bearing hole (8-1), and the straight shaft (2) is rotationally supported on the bearing seat (G). 12. Облегчённый кардан по п. 11, отличающийся тем, что шаровая муфта I (31) и шаровая муфта II (32) соответственно снабжены уплотнительной неподвижной поверхностью (12), а уплотнительная неподвижная поверхность (12) дополнительно снабжена уплотнительной канавкой (14) с уплотнительным кольцом (15) для осуществления герметичного соединения между шаровой муфтой I (31) и шаровой муфтой II (32).12. A lightweight cardan shaft according to paragraph 11, characterized in that the ball coupling I (31) and the ball coupling II (32) are respectively provided with a sealing stationary surface (12), and the sealing stationary surface (12) is additionally provided with a sealing groove (14) with a sealing ring (15) for implementing a hermetic connection between the ball coupling I (31) and the ball coupling II (32). 13. Облегчённый кардан по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что толщина стенки шаровой муфты составляет 0,2-5 мм.13. A lightweight cardan shaft according to any of paragraphs 1-12, characterized in that the wall thickness of the ball coupling is 0.2-5 mm. 14. Облегчённый кардан по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что диаметр обечайки (K) шаровой муфты меньше диаметра шара шаровой головки.14. A lightweight cardan shaft according to any one of paragraphs 1-12, characterized in that the diameter of the shell (K) of the ball coupling is less than the diameter of the ball of the ball head. 15. Облегчённый кардан по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что в средней части прямого вала (2) предусмотрена фиксирующая шаровая поверхность (2-1), а в средней части ведущей пробивки шаровой головки (1) предусмотрена ограничительная поверхность (1-2), причем фиксирующая шаровая поверхность (2-1) ограничивается в ограничительной поверхности (1-2) ведущей пробивки.15. A lightweight cardan shaft according to any one of paragraphs 1-12, characterized in that a locking ball surface (2-1) is provided in the middle part of the straight shaft (2), and a limiting surface (1-2) is provided in the middle part of the leading punch of the ball head (1), wherein the locking ball surface (2-1) is limited in the limiting surface (1-2) of the leading punch. 16. Облегчённая шлицевая сопряженная пара, включающая шлицевой вал (16) и шлицевую втулку (17), отличающаяся тем, что шлицевой вал (16) и шлицевая втулка (17) представляют собой тонкостенные конструкции, и что шлицевой вал (16) и шлицевая втулка (17) сформированы в скользящую шлицевую сопряженную пару путем шлицевой посадки; и облегчённая шлицевая сопряженная пара включает в себя шлицевый масляный резервуар (22), причем шлицевый масляный резервуар (22) размещен во внутренней полости шлицевого вала (16) для образования полости хранения масла (23), причем шлицевой вал (16) снабжен рядом отверстий для распределения масла (16-2), причем отверстия для распределения масла (16-2) находятся в сообщении с полостью хранения масла (23).16. A lightweight splined mating pair including a splined shaft (16) and a splined sleeve (17), characterized in that the splined shaft (16) and the splined sleeve (17) are thin-walled structures, and that the splined shaft (16) and the splined sleeve (17) are formed into a sliding splined mating pair by a spline fit; and the lightweight splined mating pair includes a splined oil reservoir (22), wherein the splined oil reservoir (22) is located in an internal cavity of the splined shaft (16) to form an oil storage cavity (23), wherein the splined shaft (16) is provided with a number of oil distribution holes (16-2), wherein the oil distribution holes (16-2) are in communication with the oil storage cavity (23). 17. Облегчённая шлицевая сопряженная пара по п. 16, отличающаяся тем, что один конец шлицевого вала снабжен внутренним шлицем, через который шлицевой вал неподвижно соединен с внешним шлицем, соответствующим хвостовику шаровой головки на одном конце приводного вала; внешний шлиц также предусмотрен на внешней стороне шлицевого вала, внешний шлиц на шлицевом валу имеет скользящую посадку с внутренним шлицем, предусмотренным на одном конце шлицевой втулки, а другой конец шлицевой втулки неподвижно соединен с внешним шлицем, соответствующим хвостовику шаровой головки на другом конце приводного вала через её внутренний шлиц. 17. A lightweight splined mating pair according to claim 16, characterized in that one end of the splined shaft is provided with an internal spline through which the splined shaft is fixedly connected to an external spline corresponding to the shank of a ball head at one end of the drive shaft; an external spline is also provided on the outside of the splined shaft, the external spline on the splined shaft has a sliding fit with an internal spline provided at one end of the splined sleeve, and the other end of the splined sleeve is fixedly connected to an external spline corresponding to the shank of a ball head at the other end of the drive shaft through its internal spline. 18. Облегчённая шлицевая сопряженная пара по любому из пп. 16, 17, отличающаяся тем, что внутренние и внешние шлицы шлицевого вала и шлицевой втулки представляют собой эвольвентные шлицы, или прямобочные шлицы, или шлицы в шахматном порядке.18. A lightweight splined mating pair according to any one of paragraphs 16, 17, characterized in that the internal and external splines of the splined shaft and splined sleeve are involute splines, or straight-sided splines, or staggered splines. 19. Облегчённый приводной вал, включающий кардан и/или шлицевую сопряженную пару, отличающийся тем, что кардан представляет собой облегчённый кардан по любому из пп. 1-15, и/или облегчённая шлицевая сопряженная пара представляет собой облегчённую шлицевую сопряженную пару по любому из пп. 16-18.19. A lightweight drive shaft including a cardan shaft and/or a splined mating pair, characterized in that the cardan shaft is a lightweight cardan shaft according to any of paragraphs 1-15, and/or the lightweight splined mating pair is a lightweight splined mating pair according to any of paragraphs 16-18. 20. Облегчённый приводной вал по п. 19, отличающийся тем, что на шаровой муфте облегченного кардана предусмотрено уплотнительное отверстие (T), уплотнительное отверстие (T) соединено с пылезащитным кожухом (11), один конец пылезащитного кожуха (11) соединен с уплотнительным отверстием (T), а другой конец соединен с хвостовиком шаровой головки (1) или со шлицевой втулкой карданного вала.20. A lightweight drive shaft according to claim 19, characterized in that a sealing hole (T) is provided on the ball coupling of the lightweight cardan shaft, the sealing hole (T) is connected to a dust protection cover (11), one end of the dust protection cover (11) is connected to the sealing hole (T), and the other end is connected to the tail of the ball head (1) or to a splined sleeve of the cardan shaft. 21. Облегчённый приводной вал по п. 20, отличающийся тем, что шаровая муфта и пылезащитный кожух (11) представляют собой монолитную цельноформованную конструкцию.21. A lightweight drive shaft according to item 20, characterized in that the ball coupling and dust cover (11) are a monolithic, integrally molded structure. 22. Облегчённый приводной вал по любому из пп. 20, 21, отличающийся тем, что пылезащитный кожух (11) также снабжен фильтром (18) на конце, где он соединен с шлицевой втулкой (17) или хвостовиком шаровой головки, а шаровая головка снабжена выхлопным отверстием (16-1), и внутренняя полость (26) пылезащитного кожуха (11) соединена с центральной полостью (21) шлицевой сопряженной пары через выхлопное отверстие (16-1), так что внешний воздух может поступать во внутреннюю полость (26) пылезащитного кожуха (11) после фильтрации фильтра (18).22. A lightweight drive shaft according to any one of paragraphs. 20, 21, characterized in that the dust protection cover (11) is also provided with a filter (18) at the end where it is connected to the splined sleeve (17) or the shank of the ball head, and the ball head is provided with an exhaust hole (16-1), and the internal cavity (26) of the dust protection cover (11) is connected to the central cavity (21) of the splined mating pair through the exhaust hole (16-1), so that external air can enter the internal cavity (26) of the dust protection cover (11) after filtering the filter (18).
RU2024122917A 2022-01-28 2022-12-27 Lightweight cardan joint, splined conjugated pair and drive shaft RU2846865C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210106991.6 2022-01-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2024122917A RU2024122917A (en) 2024-11-01
RU2846865C2 true RU2846865C2 (en) 2025-09-17

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB222563A (en) * 1923-07-02 1924-10-02 Oliver Francis Warhus Improvements in universal joints
SU936801A3 (en) * 1977-07-28 1982-06-15 Гланзер Списер (Фирма) Synchronous cardan joint
CN107605980A (en) * 2017-07-27 2018-01-19 朱德伟 One word shaft type power transmission shaft
CN109441965A (en) * 2018-11-07 2019-03-08 万向钱潮传动轴有限公司 A kind of aluminium driving shaft
RU2790137C2 (en) * 2021-07-30 2023-02-14 Сергей Павлович Ереско Cardan drive

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB222563A (en) * 1923-07-02 1924-10-02 Oliver Francis Warhus Improvements in universal joints
SU936801A3 (en) * 1977-07-28 1982-06-15 Гланзер Списер (Фирма) Synchronous cardan joint
CN107605980A (en) * 2017-07-27 2018-01-19 朱德伟 One word shaft type power transmission shaft
CN109441965A (en) * 2018-11-07 2019-03-08 万向钱潮传动轴有限公司 A kind of aluminium driving shaft
RU2790137C2 (en) * 2021-07-30 2023-02-14 Сергей Павлович Ереско Cardan drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2278182B1 (en) Split outer ring, split rolling bearing and mounting construction of split rolling bearing
US20020019280A1 (en) Continuously variable transmission and method of transferring loads in the same
KR20230107546A (en) gear pair and gear reducer
US20250180076A1 (en) Coupling
RU2846865C2 (en) Lightweight cardan joint, splined conjugated pair and drive shaft
EP4464910A1 (en) Lightweight universal joint, spline fit pair, and transmission shaft
EP1853832B1 (en) Joint assembly with centering flange
CN219282271U (en) Lightweight universal joint and transmission shaft
CN212155664U (en) Planetary transmission device
CN218063325U (en) Tractors and CVTs
CN218408279U (en) Rubber plate spring bushing
CN201651092U (en) Ball-cage coupler with expanding sheath
CN211901255U (en) Cantilevered gear assembly and engine
CN114688143B (en) Adjusting connecting rod assembly and variable compression ratio mechanism
CN210661020U (en) Bearing bush structure and link mechanism
CN220890776U (en) Combined bearing of cylindrical roller and joint inner ring
CN107218314B (en) Transmission shaft middle supporting structure and transmission shaft assembly
CN214367350U (en) Universal coupling for ship
CN219013217U (en) Clutch release shift fork structure
CN222807835U (en) Connection structure of vehicle and vehicle
CN218953979U (en) Motor idler wheel structure for hybrid gearbox
KR20160132985A (en) Roller tappet device and method for producing a roller tappet device
CN223387898U (en) Transmission assembly of in-line piston engine, engine and aircraft thereof
CN219366126U (en) Self-lubricating crankshaft connecting rod assembly
CN220037403U (en) Connection structure of reduction gearbox and load part