Wał przegubowy - wykonanie własne, spawanie przegubów

Witam
Pracuje ostatnimi czasy nad pewnym projektem, w którym będę wykorzystywał przegubowy wał Cardana. Ponieważ mam strasznie mało miejsca standardowe metody niestety są zbyt duże (odpada kupno gotowego wału), stąd tytułowy pomysł. Mam wałki wykonane ze stali Ck45, chciałbym zastosować przeguby faliste dostępne na stronie sponsora wykonane ze stali C45, wałki oraz przeguby o jednakowej średnicy zewnętrznej fi 20mm. Przeguby te chciałbym skrócić (przyciąć), a następnie przyspawać do wału, jak ja to widzę:



W miejscu łączenia wykonałbym dookoła spoinę. Czy ma to realne szanse działać i przenosić odpowiednio moment ponad 10Nm przy prędkościach ok 500 RPM?
Alternatywą mogłyby być przeguby stosowane w przekładniach kierowniczych, takich jak tutaj:



Jednak nie wiem jak to się będzie zachowywać przy prędkościach ok 500 RPM (nie sa tworzone do tego), wyglądają solidnie, więc moment powinny przenieść.

Druga sprawa - jak wiadomo w wale przegubowym, w czasie zmiany odległości osi wałów czynnego i biernego, zmienia się również długość wałów. Wpadłem na pomysł, aby zastosować kwadratowy kształtownik stalowy 20x20x2, najlepiej to co wymyśliłem znowu oddadzą rendery:






Kształtownik ten chciałbym przyspawac do przegubu, który wcześniej zostanie podfrezowany z czterech stron (frezowanie na głębokość 2mm), z drugiej strony wałek tak samo wyfrezowany (oczywiście dłuższy), przyspawany do drugiego przegubu, byłby to element ruchowmy. oczywiście wnętrze kształtownika oraz podfrezowanie wałka będą musiały posiadac jak najmniejszy współczynnik chropowatości, poza polerowaniem trzeba by to jakoś smarować, , myślałem też o jakiś "wkładkach" teflonowych między te powierzchnie, tylko skąd wziąć takie małe paski teflonu o grubości powiedzmy 1mm?

Cała konstrukcja będzie wyglądała mniej/więcej tak:



Proszę o porady i opinie.
Pozdrawiam
Tomasz

ale kombinujesz...
kształtownik przy 19 Nm to będzie jednorazowy - tak na szybko licząc

weź te krzyżaki od kierownicy - niewiarygodne ile mogą przenieść mocy dorób resztę w/g potrzeb a jako połączenie suwliwe wywierć otwory na połączeniu obu części i włóż tam wałeczek od łożyska np fi 5 a lepiej 2-3 i masz na wieki

Nie wiem, czy Cię dobrze zrozumiałem, o coś takiego chodzi? :



Jak dla mnie miałoby to sens w sumie, można by jeszcze wyfrezować przy krawędziach łączonych wałów minimum 4 rowki pod wpust rozłożone symetrycznie, tam wstawić te wałki, a całość włożyć do jakiejś tulei.

Jakbyś widział zastosowanie tego typu przegubów do przeniesienia momentu z... silnika spalinowego 50ccm (takiego z pocket bike'a, jakieś 2KM mocy, na poziomie pospolitej kosiarki)?

Mam dwa delikatne przeguby z wałkiem około 150 mm w chyba od OUS-a ale nie ma fotki . Średnica powinna być mniejsza niż 20 mm . Sądzę że do twojego projektu były w sam raz.

Pojawilo sie zagadnienie spawania stali C45, jest to material o wyzszej zawartosci wegla i jako taki musi byc przed spawaniem podgrzany ....
jednoczesnie pojawia sie inny problem, takie zlacze jakie chcesz uzyc bylo wyprodukowane w procesie kucia i ... ulepszane i tu sie pojawia maly problem.
Jesli sobie to pospawasz to nie licz ze utrzymasz te wlasciwosci mechaniczne jakie mial element przed spawaniem... no chyba ze ponownie zahartujesz i odpuscisz, jak dla mnie troche za duzo zabawy z taka pierdolka.
A swoja droga ten element zaczyna wygladac jak projekt sputnika, naprawde nie ma czegos dostepnego od reki zeby to zastapic ?

Pozdrawiam

InzSpawalnik pisze:Pojawilo sie zagadnienie spawania stali C45, jest to material o wyzszej zawartosci wegla i jako taki musi byc przed spawaniem podgrzany ....
jednoczesnie pojawia sie inny problem, takie zlacze jakie chcesz uzyc bylo wyprodukowane w procesie kucia i ... ulepszane i tu sie pojawia maly problem.
Jesli sobie to pospawasz to nie licz ze utrzymasz te wlasciwosci mechaniczne jakie mial element przed spawaniem... no chyba ze ponownie zahartujesz i odpuscisz, jak dla mnie troche za duzo zabawy z taka pierdolka.

Zdaję sobie oczywiście z tego sprawę.

InzSpawalnik pisze:A swoja droga ten element zaczyna wygladac jak projekt sputnika, naprawde nie ma czegos dostepnego od reki zeby to zastapic ?

Niestety - bardzo mało miejsca mam na to wszystko.

Dziękuję za ofertę - jak będę szukał już czegoś konkretnego to dam znać.

Przekonałem się do tych przegubów, potocznie zwanych "krzyżakami" z kolumny kierowniczej - zdecydowanie tańsza opcja, łatwiej to też będzie pospawać. Moment z takiego silniczka powinny przenieść, nie wiem jak z ich wytrzymałością udarową, no ale jak nie wyjdzie to zacznę kombinować inaczej.

Co do tego połączenia suwliwego wymyśliłem też coś takiego:



Na to taka zgrabna tuleja (oczywiście render w przybliżeniu, wszystko podpasowane docelowo byłoby tak, żeby nie spadło):



Co o tym myślicie? Która opcja ciekawsza, ta, czy to co powstało na podstawie pomysłu kolegi numerek?

Pozdrawiam i życzę pomyślnej obróbki wszelkich materiałów w 2014 roku

TPT,

starasz sie kolo na nowo wymyslec,
jestem przekonany ze i tak w budzecie nie ma pieniedzy na taki element i bedziesz musial cos zmienic,
te rowki sa ... bardzo ryzykowne ( sputnik ... )
a podgrzewanie i obrobka po spawaniu sprawia ze wszystkie wymiary szlak trafi ... ale pewnie o tym i tak wiesz ...

pozdrawiam

Takie elementy akurat sam jestem sobie w stanie zrobić, więc z tym nie będzie problemu.

Niestety innych pomysłów mi brak jakby to mogło być połączone.

Odnośnie spawania - tutaj też nie mam pomysłów jak inaczej połączyć wał z przegubem, aby przeniosło te momenty. Jakieś kombinacje ze skręceniem tego śrubami - odpada, dobre mogłoby być zgrzewanie - ale do tego potrzeba sprzętu konkretnego. Przy tych 10Nm teoretycznie dałby radę klej firmy na L (11,5MPa na ścinanie deklarowane przez producenta), ale to tylko teoretycznie, poza tym trzeba przewidzieć "udarowe" obciążenie, więc słabo to widzę.

Pozdrawiam i dziękuję za zainteresowanie tematem

Pomysły: http://philippe.boursin.perso.sfr.fr/pdgtran1.htm
http://www.sitspa.com/627.pdf

Jak wspominałem wcześniej - nie mam miejsca na stosowanie gotowych rozwiązań, więc pozostaje mi imitacja tego typu rozwiązań, w takim stopniu, że dam radę sam je sobie wykonać.

Wymyśliłem coś nowego (tak, tak, wiem, za dużo kombinuje ):



Dwa wałki z rowkami pod wpust (w tym wypadku wałki fi 20 +wpust 6x6), widoczna tuleja ma widoczne wzdłużne rozcięcie, oczywiście wykonane tak, aby powierzchnie pracujące były możliwie gładkie. Do tego osłona zapobiegająca zabrudzeniu.
Tuleje oczywiście dobiorę pod przenoszony moment, również jakiś element blokujący wpusty też przewiduje (np. je przykręcę).

Ma szanse to działać wg Was?