Сборный вал передачи и способ его изготовления

(5)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АТЕН Р Эмиссионкл. Р 16 Н 55/06,ЧИ И СПОСОБ 54) СБОРНЫЙ ВАЛ ПЕРГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ фиг,1.На полом валу 1 усводных элемента в видеВ то время как один козапрессованной заглушиз листового металла, кконцу 7 приварена масотношении технологии ивал 1 состоит из наружнющей среднее положени ановл зубчат нец 5 ой 6, другом сивная з готов ой тру е в ос ены три приых колес 2-4вала закрыт ыполненной у открытомуцапфа 8, Вления полый ы 9, занимавом направГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Эмитек Гезельшафт Фстехнологи мбХ (ОЕ)(56) Заявка ФРГ %2914657,Изобретение относится к машиностроению, в частности к сборным валам, в которых отдельные элементы, например зубчатые колеса, жестко закреплены на полом валу с диаметрами посадки, располагающимися уступами по меньшей мере в одном направлении.Цель изобретения - повышение прочности сборного вала передачи при знакопеременных нагрузках.На фиг.1 изображен полый сборный вал передачи с приводными элементами; на фиг.2 - вариант крепления приводного элемента на валу; на фиг,3 - разрез А-А на(57) Использование: в машиностроении, для изготовления сборных валов с жестко закрепленными на них приводными элементами. Сущность изобретения; несколько трубчатых деталей и втулок, а также закрепленных на них приводных элементов вставляются друг в друга, Участок внутренней трубчатой детали в зоне нахлест и в зоне установки приводного элемента подвергают расширению, посредством чего жестко соединяют указанные детали. 13 з.п. ф-лы, 3 ил,лении, на которой путем расширения участков трубы закреплены приводные элементы 2 и 3. На участок 9 трубы перед закреплением приводного элемента 3 насажена втулка 10, один конец которой 2 располагается под приводным элементом 3, а участок между двумя буртиками 11 и 12 служит дорожкой качения подшипника. Можно в ходе первой операции расширения трубчатой детали 9 закрепить втулку 10 по всей ее длине и затем путем расширения соответствующего участка закрепить приводной элемент 3. Однако втулку 10 и приводной элемент 3 можно закрепить на трубчатой детали 9 одновременно в результате того, что она расширяется только под приводным элементом или по всей длине втулки, В трубчатую деталь 9 вставлены две другие трубчатые детали 13 и 14 меньшего диаметра, которые имеют радиальные выступы 15 и 16 для упора торцов трубы 9. Трубчатые детали 13 и 14 путем гидравлического расширения в местах нахлеста с трубчатой деталью 9 могут быть соединены с нейсиловым замыканием. Подобно тому, чтоимело место для втулки 10, эта технологическая операция одновременно может служить для соединения трубчатой детали 9 сприводными элементами 2 и 3 или может 5производиться после соединения этих деталей. В трубчатых деталях 13 и 14 выполненыпродольные канавки 17 и 18, которые соединены с радиальными отверстиями 19 и 20, водном случае проходящими через трубчатую деталь 9 и соединенными между собойцилиндрической полостью.21, Цилиндрическая полость 21 образуется в результате того, что в трубчатые детали 13 и 14вставляется сплошная внутренняя труба 22, 15которая образует концы 5 и 7 вала. Эта труба уже описанным способом соединяется ссиловым замыканием с трубчатыми деталями 13 и 14,Концы 5 и 7 вала образованы короткими 20внутренними трубчатыми деталями 23 и 24и перед вставкой этих внутренних труб всредние трубчатые детали 13 и 14 закладываются гильза 25 из металлического листа,которая своими концами после соединения 25трубчатых деталей 22 зажимается между ними и средними трубчатыми деталями, Вэтом случае гильза 25 служит для.формирования цилиндрической полости 21, На концетрубчатой детали 14 насажен приводной 30элемент 4 и закреплен на ней, при этомрадиальный выступ 25 служит осевым упором. Соединение между внутренней трубой22 и средней трубой 14 можно производитьперед закреплением приводного элемента 354 или одновременно с этим, Для обеспечения необходимой прочности в литой приводной элемент 4 может быть залитастальная втулка 26. Внутри трубы возможнызоны расширения, обозначенные кольцами, 40попарно соответствующими друг другуВнутренняя труба 22 на среднем безопорном участке расширяется таким образом,что она подвергается укорачиванию посравнению с наружной трубой 9 и, таким 45образом, в обеих трубах остается растягивающее или сжимающее напряжение,.что повышает прочность на изгиб и улучшаетвибрационные свойства. На фиг, показанизоляционный материал 27, который также 50улучшает вибрационные свойства, Детально показана трубчатая деталь 28, на которойнасажены, примыкая непосредственно кприводному элементу 29, две втулки 30 и 31,закрепленные так же, как приводной элемент. Такая конструкция предотвращает нежелательные скачки в прочности прикручении непосредственно на приводномэлементе и препятствует микропроскальзыванию в этом месте. Формула изобретения 1, Сборный вал передачи, содержащийотдельные приводные элементы, напримерзубчатые колеса, жестко закрепленные наполом валу с диаметрами посадки последнего, располагающимися уступами, поменьшей мере в одном направлении, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияпрочности при знакопеременных нагрузках,уступы полого вала выполнены в виде концентрично установленных с перекрытием иконтактирующих друг с другом в зоне перекрытия трубчатых деталей, жестко соединенных между собой посредствомрасширенных участков вала и трубчатых деталей в зоне перекрытия, приводные элементы жестко закреплены.на наружнойповерхности внешней трубчатой детали, в .зоне перекрытия по меньшей мере двух концентрично расположенных трубчатых деталей, посредством расширенных участковвала и соответствующих указанных зонтрубчатых деталей, при этом вал, трубчатыеи приводные элементы выполнены из материалов с пределами текучести при растяжении увеличивающимися от вала кприводным элементам.2. Вал передачи по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что он снабжен втулками, жесткозакрепленными на поверхности внешнейтрубчатой детали, расположенными в осевом направлении с обеих сторон приводного элемента и связанных с последнимпосредством выступов и впадин.3, Вал передачи по пп,1-2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вал выполнен разрезным,а концы его имеют разный диаметр.4. Вал передачи по пп.1 - 3, о т л и ч а ющ и.й с я тем, что на внутренних поверхностях трубчатых деталей, установленных непосредственно на валу, выполненыпродольные каналы для смазки, сообщающиеся с радиальными отверстиями, выполненными в трубчатых деталях,5, Вал передачи по пп,1 - 4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что между валом, внешнейтрубчатой деталью и взаимообращеннымиторцами расположенных между валом и указанной деталью промежуточных трубчатыхэлементов образована цилиндрическая полость для смазки.6, Вал передачи по пп,1-5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полость для смазки соединена с продольными смазочными каналами,7. Вал передачи по пп.1-6, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен опорнымивтулками, установлен между наружной,поверхностью внешней трубчатой детали и соответствующей поверхностью приводногоэлемента и жестко связанными с последними,8. Вал передачи по пп.1 - 7, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полость вала заполнена пенопластом.9. Вал передачи по пп.1 - 8, о т л и ч а ющ и й с я тем, что приводные элементы выполнены в виде соединенных посредством литья стальных втулок и собственно литых элементов с приводными средствами, причем стальных втулки контактируют с поверхностью трубчатой детали.10. Способ изготовления сборного вала передачи, заключающийся в изготовлении полого вала с диаметрами посадки, располагающимися уступами по меньшей мере в одном направлении, и приводных элементов, например зубчатых колес, жестком закреплении последних на полом валу, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения технологичности, уменьшения энергоемкости и расширения функциональных возможностей эа счет воэможности изготовления валов различной формы, ступени полого вала изготавливают в виде трубчатых деталей разных диаметров, размещают на валу трубчатые детали концентрично друг другу и с перекрытием, устанавливают на внешнюю трубчатую деталь в зоне перекрытия ее с внутренними приводные элементы и жестко закрепляют последние на трубчатых элементах, а также элементы между собойи навалу расширением соответствующих участков последнего и расположенных оппозит 5 но этим участкам зон перекрытия трубчатыхдеталей, соответствующих участкам установки приводных элементов,11, Способ по п,10, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что операцию расширения осуще 10 ствляют в осевом направлении последовательно от одного торца вала к другому.12. Способ по пп,10 и 11, о тл и ч а ющ и й с я тем, что расширение осуществляютгидравлическим методом, воздействуя на15 герметизированный осевой участок пологова.".а.13. Способ по пп.10-1 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что изготавливают опорные втулки, подвергают их закалке и шлифовке, ус 20 танавливают между поверхностямивнешней трубчатой детали и приводных эле. ментов и жестко соединяют между собой,14. Способ по пп,10-13, о т л и ч а ю щ и-.й с я тем, что средние трубчатые детали25 устанавливают на валу с осевым зазором,жестко соединяют составляющие сборноговала, на участке между средними трубчатыми деталями осуществляют радиальную деформацию, укорачивая осевые размеры30. сборного вала,.Гагарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж аказ 1396 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва,Ж, Раушская наб;, 4/5