RU2340803C1 - Вал - Google Patents
Вал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340803C1 RU2340803C1 RU2007117106/11A RU2007117106A RU2340803C1 RU 2340803 C1 RU2340803 C1 RU 2340803C1 RU 2007117106/11 A RU2007117106/11 A RU 2007117106/11A RU 2007117106 A RU2007117106 A RU 2007117106A RU 2340803 C1 RU2340803 C1 RU 2340803C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- pipe
- connecting part
- tube
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/026—Shafts made of fibre reinforced resin
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/06—Drive shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, конкретно к конструкциям валов, в частности карданных, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств. Вал содержит центральную часть в виде трубы из композиционного полимерного материала, расположенную на ее концах арматуру в виде охватываемой трубой металлической присоединительной части и охватывающую трубу обойму, расположенные коаксиально. Присоединительная часть выполнена в виде ступенчатой втулки. Ступень втулки со стороны зоны перехода ее к трубе выполнена с продольными пазами, следующая ступень - с кольцевыми выступами и упором с наружной стороны. Обойма выполнена в виде гладкой полимерной муфты, армированной высокопрочными волокнами и обладающей «памятью формы». Технический результат: повышение нагрузочной способности вала за счет надежного неразъемного соединения центральной части вала с концевой арматурой, уменьшение веса вала, упрощение его конструкции и технологического процесса сборки. 5 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, конкретно к конструкциям валов, в частности карданных, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств.
Известен вал (патент США №4173128, кл. F16С 1/00, 1979), содержащий центральную часть в виде трубы из композиционного полимерного материала с расположенной на ее концах арматурой в виде охватываемой трубой присоединительной части и охватывающей трубу обоймы, при этом в трубе, присоединительной части и обойме выполнены соосные отверстия, в которых размещены заклепки.
Однако в такой конструкции возможна повышенная концентрация напряжений в зонах перехода от присоединительной части и обоймы к трубе, которая снижает нагрузочную способность соединения трубы с арматурой. Кроме того, технологический процесс сборки требует больших трудозатрат.
Известен вал (авт.св. СССР №1682656, кл. F16С 3/00, 1991), содержащий центральную часть в виде трубы из композиционного полимерного материала с расположенной на ее концах металлической арматурой в виде охватываемой трубой присоединительной части и охватывающей трубу обоймы, выполненной в виде перфорированных тонколистовых пластин, равномерно расположенных по окружности трубы и скрепленных заклепками совместно с трубой и присоединительной частью.
Однако в такой конструкции в зонах перехода от присоединительной части к трубе и по периметру перфорированных тонколистовых пластин возможна повышенная концентрация напряжений, которая при повышенных нагрузках может привести к разрушению клеевого слоя, неравномерному распределению усилий в соединении и разрушению вала. Кроме этого, технологический процесс сборки такого вала требует больших трудозатрат.
Прототипом изобретения является вал (патент РФ №2110704, МПК 6 F16С 3/00, 1/00, 1998), содержащий центральную часть в виде трубы из композиционного полимерного материала, расположенную на ее концах арматуру в виде охватываемой трубой присоединительной части и охватывающей трубу обоймы, снабженный вкладышами, размещенными между внутренней поверхностью трубы и втулкой и установленными в продольных пазах втулки с возможностью осевого перемещения и упорным кольцом.
Однако такая конструкция вала требует также значительных затрат на изготовление арматуры и технологический процесс сборки вала.
Задачей изобретения является повышение нагрузочной способности вала за счет надежного неразъемного соединения центральной части вала с концевой арматурой, уменьшение веса вала, упрощение его конструкции и технологического процесса сборки.
Сущность изобретения заключается в том, что в вале, содержащем центральную часть в виде трубы из композиционного полимерного материала, расположенную на ее концах арматуру в виде охватываемой трубой металлической присоединительной части и охватывающую трубу обойму, расположенные коаксиально, согласно изобретению присоединительная часть выполнена в виде ступенчатой втулки, ступень втулки со стороны зоны перехода ее к трубе выполнена с продольными пазами, следующая ступень - с кольцевыми выступами и упором с наружной стороны, обойма выполнена в виде гладкой полимерной муфты, армированной высокопрочными волокнами и обладающей «памятью формы».
На фиг.1 изображен вал, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - то же, вариант втулки; на фиг.4 - то же, с втулкой карданного шарнира; на фиг.5 - то же, с втулкой шлицевой осевого компенсатора.
Вал содержит центральную часть 1, выполненную в виде трубы из композиционного полимерного материала, концевую арматуру, состоящую из металлической присоединительной части 2, выполненной в виде ступенчатой втулки с продольными пазами 3 со стороны зоны перехода ее к трубе 1, кольцевым упором 4, кольцевыми выступами 5 и наружным упором 6. Обойма 7 выполнена в виде гладкой полимерной муфты, армированной высокопрочными волокнами и обладающей «памятью формы». Между контактируемыми поверхностями трубы 1 с присоединительной частью 2 и обоймой 7 расположен слой клея 8. Присоединительная часть 2 может быть снабжена фланцами 9 (фиг.1) или выполнена в виде втулки 10 (фиг.3), или в виде вилки карданного шарнира 11 (фиг.4), или в виде втулки шлицевой 12 (фиг.5).
Сборка вала происходит следующим образом. На предварительно раздатые концы трубы 1 надевают также раздатые обоймы 7. Внутреннюю и наружную поверхность концевых участков центральной части 1 обмазывают специально подобранным полимерным клеем. Наружную поверхность ступеней втулок присоединительной части 2 со стороны перехода к трубе 1 обмазывают также полимерным клеем и вставляют во внутреннюю поверхность концов трубы 1 до кольцевого упора 4. Затем на наружные поверхности трубы 1 и присоединительной части 2 надевают обойму 7. После чего обойму 7 и концы трубы 1 нагревают до температуры стеклования и охлаждают. Происходит релаксация. Между внутренней поверхностью трубы 1 и присоединительной частью 2 и внутренней поверхностью обоймы 7 и наружными поверхностями присоединительной части 2 образуется расчетный тонкий и прочный слой клея 8. За счет искривления поверхности концов трубы 1 и обоймы 7 в процессе обжатия (релаксации) обеспечивается повышенная прилегаемость концов трубы 1 и обоймы 7 к присоединительной части 2, что способствует процессу лучшей адгезии между соединительными деталями.
Предлагаемая конструкция вала характеризуется повышенной нагрузочной способностью за счет надежного неразъемного соединения центральной части вала с концевой арматурой, позволяет исключить возникновение повышенных концентраций напряжений в зонах перехода от присоединительной части и обоймы к трубе и обеспечить равномерное распределение усилий в соединении при передаче крутящих и изгибающих моментов, а также осевых сил, возникающих во время работы вала. Кроме того, уменьшается вес, упрощается конструкция и технологический процесс сборки вала.
Claims (1)
- Вал, содержащий центральную часть в виде трубы из композиционного полимерного материала, расположенную на ее концах арматуру в виде охватываемой трубой металлической присоединительной части и охватывающую трубу обойму, расположенных коаксиально, отличающийся тем, что присоединительная часть выполнена в виде ступенчатой втулки, ступень втулки со стороны зоны перехода ее к трубе выполнена с продольными пазами, следующая ступень - с кольцевыми выступами и упором с наружной стороны, обойма выполнена в виде гладкой полимерной муфты, армированной высокопрочными волокнами и обладающей «памятью формы».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117106/11A RU2340803C1 (ru) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Вал |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117106/11A RU2340803C1 (ru) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Вал |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2340803C1 true RU2340803C1 (ru) | 2008-12-10 |
Family
ID=40194380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117106/11A RU2340803C1 (ru) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Вал |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2340803C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104295698A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-21 | 常州市武进长江滚针轴承有限公司 | 耐用轮轴 |
DE102013225801A1 (de) | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Leichtbau-Zentrum Sachsen Gmbh | Gelenkwelle aus Faserverbundwerkstoff |
CN107504087A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种汽车传动轴结构 |
CN107504160A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种汽车传动轴结构 |
US10935068B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-03-02 | Goodrich Corporation | Designs and methods of making of joints for composite components under dominant bending load |
-
2007
- 2007-04-25 RU RU2007117106/11A patent/RU2340803C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013225801A1 (de) | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Leichtbau-Zentrum Sachsen Gmbh | Gelenkwelle aus Faserverbundwerkstoff |
DE102013225801B4 (de) | 2013-12-12 | 2019-08-08 | Leichtbau-Zentrum Sachsen Gmbh | Mehrteiliges Zapfenkreuz für Gelenkwelle aus Faserverbundwerkstoff |
CN104295698A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-21 | 常州市武进长江滚针轴承有限公司 | 耐用轮轴 |
CN107504087A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种汽车传动轴结构 |
CN107504160A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种汽车传动轴结构 |
US10935068B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-03-02 | Goodrich Corporation | Designs and methods of making of joints for composite components under dominant bending load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2340803C1 (ru) | Вал | |
EP2474751B1 (en) | Frp-made drive shaft | |
US7452156B2 (en) | Composite structural member and method for making the same | |
EP2054192B1 (en) | Composite-steel hybrid mast for rotorcraft and method of making a mast | |
US10087979B2 (en) | Composite tube for torque and/or load transmissions and related methods | |
EP2189274A1 (en) | Process for producing tube member made of fiber-reinforced resin | |
US8529361B2 (en) | Drive shaft, in particular radial shaft for a gas-turbine engine | |
EP3382221A1 (en) | Composite end connections | |
US20170227059A1 (en) | Drive shaft and manufacturing method therefor | |
JP2000514160A (ja) | 多角形を利用する非溶接継手 | |
US20190120283A1 (en) | Splined end fittings | |
US10443647B2 (en) | Power transmission shaft | |
RU2013669C1 (ru) | Комбинированное полое тело вращения и способ его изготовления | |
EP3734090B1 (en) | Power transmission shaft | |
US20220356900A1 (en) | Composite drive shafts | |
EP0093012B1 (en) | Filament wound interlaminate tubular attachment and method of manufacture | |
RU2110704C1 (ru) | Вал | |
RU2559732C1 (ru) | Узел крепления керамической оболочки антенного обтекателя с металлическим шпангоутом | |
US4614455A (en) | Flexible joints or bearings | |
US11795993B2 (en) | Buckling resistant composite shaft and method of making a buckling resistant composite shaft | |
US20110097027A1 (en) | Outer ring for wheel bearing | |
CN116181765A (zh) | 一种复合材料杆件及其制造方法 | |
EP3508336B1 (en) | Hybrid metallic/composite axial tension/compression lobe joint | |
RU23481U1 (ru) | Неразъемное соединение труб из армированного термопласта | |
RU2098709C1 (ru) | Комбинированная труба высокого давления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090426 |