УЗЕЛ ВЕДУЩЕЙ ШЕСТЕРНИ Российский патент 1999 года по МПК F16H57/02 F16H1/00 B61C9/10 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции узла ведущей шестерни, и может быть использовано в тяговых приводах рельсового транспорта.

Известен узел ведущей шестерни осевого редуктора локомотива, содержащий закрепленную в корпусе редуктора с помощью подшипников ведущую шестерню и зацепленную с ведомой шестерней (См. А.С. СССР N 299138, кл. B 61 C 9/10).

Однако известное устройство не содержит реальных конструктивных элементов для обеспечения надежной работоспособности.

По технической сущности наиболее близким к предложенному является узел ведущей шестерни, содержащий установленные на валу передний и задний подшипники, наружная обойма переднего из которых закреплена в передней крышке узла, переднее и заднее кольца, каждое из которых расположено между соответствующим подшипником и выборкой шестерни, корпус и заднюю крышку (См. П. В. Цукало и др. , Справочник, Эксплуатация электропоезда М., "Транспорт", 1994 г., стр. 216).

Однако конструкция известного устройства не отличается достаточной прочностью из-за невысокой надежности креплений крышек узлов переднего и заднего подшипников, так как последние взяты радиального типа с короткими цилиндрическими роликами и воспринимают лишь радиальную нагрузку, а осевую нагрузку воспринимают лишь незначительно.

Кроме того, в известной конструкции в задней и передней крышках установлены наружные обоймы соответствующих подшипников, а крышки закреплены болтами в корпусе редуктора. Поэтому вся осевая нагрузка воспринимается этими болтами, которые в условиях вибрации часто ослабляются и выходят из строя.

Кроме того, известная конструкция не отличается высокой технологичностью, так как требует регулировки осевого зазора в подшипниках при сборке узла в корпусе редуктора.

Техническим результатом является повышение прочности конструкции и улучшение ее технологичности за счет упрощения сборки.

Достигается это тем, что в узел ведущей шестерни, содержащий установленные на валу шестерни передний и задний подшипники, наружная обойма переднего из которых закреплена в передней крышке узла, переднее и заднее кольца, каждое из которых расположено между соответствующим подшипником и шестерней, корпус и заднюю крышку, согласно изобретению, введена фиксирующая гильза, имеющая внутреннюю полость с одной цилиндрической поверхностью с упорным буртиком для установки наружной обоймы заднего подшипника и с другой цилиндрической поверхностью для установки передней крышки, внешняя цилиндрическая поверхность упомянутой фиксируюшей гильзы имеет два пояска для установки внутри корпуса и резьбовую часть для осевой фиксации гайкой в корпусе, при этом резьбовая часть фиксирующей гильзы имеет паз для фиксации ее от проворота, причем стенки фиксирующей гильзы, образованные внутренней цилиндрической поверхностью для установки передней крышки и внешней цилиндрической поверхностью, имеют как минимум одно окно для обеспечения зацепления ведущей шестерни с ведомой шестерней, кроме того, в качестве переднего и заднего подшипников использованы роликовые конические подшипники.

Сущность изобретения заключается в том, что выполнение узла ведущей шестерни вышеописанным способом позволило облегчить процесс сборки, а введение фиксирующей гильзы дополнительно обеспечивает лучшее восприятие осевых сил со стороны муфты и зубчатого зацепления, т.е. увеличивает прочность и надежность конструкции.

Сравнение предлагаемого устройства с ближайшим аналогом позволяет утверждать о выполнении критерия "новизна", а отсутствие в известных аналогах отличительных признаков говорит о выполнении критерия "изобретательский уровень". Предварительные испытания позволяют утверждать о возможности широкого промышленного использования.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства.

Устройство (узел) содержит установленные на валу 1 шестерни 2 передний и задний подшипники 3 и 4 соответственно, переднюю крышку 5, в которой закреплена наружная обойма 6 переднего подшипника 3, переднее и заднее кольца 7 и 8 соответственно, каждое из которых расположено между соответствующим подшипником и выборкой 9 шестерни 2, корпус 10 и заднюю крышку 11.

Кроме того, устройство снабжено фиксирующей гильзой 12, имеющей внутреннюю полость с одной цилиндрической поверхностью 13 с упорным буртиком 14 для установки наружной обоймы 15 заднего подшипника 4 и с другой цилиндрической поверхностью 16 для установки передней крышки 5.

Внешняя цилиндрическая поверхность фиксирующей гильзы 12 имеет два пояска 17 и 18 для установки внутри корпуса 10 и резьбовую часть 19 для осевой фиксации гайкой 20 в корпусе 10.

Резьбовая часть 19 фиксирующей гильзы 12 имеет паз 21 для фиксации ее от поворота при помощи штифта 22.

Стенки фиксирующей гильзы 12, образованные внутренней цилиндрической поверхностью для установки передней крышки 5 и внешней цилиндрической поверхностью, имеют как минимум одно окно 23 для обеспечения зацепления ведущей шестерни 2 с ведомой шестерней (на фиг. отсутствует).

В качестве переднего и заднего подшипников 3 и 4 предпочтительнее использовать роликовые конические подшипники.

Кроме того, в конструкции могут быть использованы прокладки 24, манжеты 25, болты 26 и шайбы 27.

Сборку узла ведущей шестерни 2 производят следующим образом.

В фиксирующую гильзу 12 запрессовывают наружную обойму 15 заднего подшипника 4, причем обеспечивается посадка по цилиндрической поверхности 13 внутренней полости фиксирующей гильзы 12 с упором в упорный буртик 14.

Вал 1 с напрессованными на него ведущей шестерней 2, передним и задним кольцами 7 и 8, задним и передним подшипниками 4 и 3 устанавливают во внутреннюю полость фиксирующей гильзы 12, центрируя по ее внутренней цилиндрической поверхности 16.

Переднюю и заднюю крышки 5 и 11 крепят к фиксирующей гильзе 12 болтами 26, причем зазор в подшипниках устанавливают подбором регулировочной прокладки 24.

Фиксирующую гильзу 12 с собранными в ней элементами устанавливают в корпус 10 редуктора, причем посадку ее в корпусе осуществляют по посадочным пояскам 17 и 18.

Фиксация гильзы 12 от проворота обеспечивается штифтом 22, который входит в паз 21, ориентируя окно гильзы 12 для обеспечения закрепления ведущей шестерни 2.

Осевая фиксация гильзы 12 обеспечивается гайкой 20, которая наворачивается на ее резьбовую часть 19 до упора в корпус 10.

При работе узла осевые и радиальные силы, возникающие со стороны муфты и зубчатого зацепления, передаются на передний и задний подшипники 3 и 4, и через фиксирующую гильзу 12 на корпус 10.

При этом не происходит нарушений регулировки узла.

Изобретение относится к области машиностроения. Для повышения прочности конструкции и улучшения ее технологичности за счет упрощения сборки в узел ведущей шестерни введена фиксирующая гильза, имеющая внутреннюю полость с одной цилиндрической поверхностью с упорным буртиком для установки наружной обоймы заднего подшипника и с другой цилиндрической поверхностью для установки передней крышки, а внешняя цилиндрическая поверхность упомянутой фиксирующей гильзы имеет два пояска для установки внутри корпуса. Технический результат - увеличение прочности узла и более надежное крепление крышек узлов переднего и заднего подшипников. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Узел ведущей шестерни, содержащий установленные на валу шестерни передний и задний подшипники, наружная обойма переднего из которых закреплена в передней крышке узла, переднее и заднее кольца, каждое из которых расположено между соответствующим подшипником и шестерней, корпус и заднюю крышку, отличающийся тем, что введена фиксирующая гильза, имеющая внутреннюю полость с одной цилиндрической поверхностью с упорным буртиком для установки наружной обоймы заднего подшипника и с другой цилиндрической поверхностью для установки передней крышки, внешняя цилиндрическая поверхность упомянутой фиксирующей гильзы имеет два пояска для установки ее внутри корпуса и резьбовую часть для осевой фиксации гайкой в корпусе, при этом резьбовая часть фиксирующей гильзы имеет паз для фиксации ее от проворота, причем стенки фиксирующей гильзы, образованные внутренней цилиндрической поверхностью для установки передней крышки и внешней цилиндрической поверхностью, имеют как минимум одно окно для обеспечения зацепления ведущей шестерни с ведомой шестерней. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что в качестве переднего и заднего подшипников использованы роликовые конические подшипники.