ВЕДУЩИЙ МОСТ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2004 года по МПК B60K17/32 

Техническое решение относится к колесным транспортным средствам, а именно к их трансмиссиям. Оно касается конструкции ведущего моста пассажирских и грузовых колесных транспортных средств, в частности автобусов и троллейбусов.

Ведущие мосты автобусов и троллейбусов содержат обычно угловой центральный редуктор, образующий коническую или гипоидную главную передачу, состоящую из ведущей конической шестерни, имеющей привод от двигателя, и ведомого зубчатого колеса, закрепленного на корпусе дифференциала, установленного в картере ведущего моста на конических подшипниках качения.

Наиболее жесткую и, следовательно, прочную конструкцию имеют центральные редукторы ведущих мостов, в которых у конических подшипников опоры корпуса дифференциала утолщенные концы роликов обращены наружу, а суженные концы - внутрь дифференциала (см. патент, выданный в ФРГ, №2304248, МПК В 60 К 17/16).

Из описания к выданному в США патенту №2588670, НКИ 74/713, известен ведущий мост с указанным расположением конических подшипников опоры корпуса дифференциала, несущего ведомое зубчатое колесо угловой зубчатой передачи, при этом внутренние кольца упомянутых конических подшипников с расходящимися осями роликов имеют подвижную посадку на шейках чашек корпуса дифференциала, на которых они зафиксированы в осевом направлении регулировочными гайками. Однако зазоры, получающиеся между шейками чашек корпуса дифференциала и внутренними кольцами конических подшипников, снижают жесткость установки ведомого зубчатого колеса редуктора и, кроме того, способствуют нежелательному износу сопряженных поверхностей указанных деталей.

Известен ведущий мост, содержащий угловую зубчатую передачу, ведомое зубчатое колесо которой закреплено на корпусе дифференциала, установленном на конических подшипниках с расходящимися осями роликов, при этом внутренние кольца конических подшипников расположены на шейках гаек с наружной резьбой, имеющих резьбовое соединение с картером ведущего моста (см. акцептованную заявку, поданную в Великобритании, №2200956, МПК F 16 H 57/04). Однако консольное расположение внутренних колец конических подшипников на таких гайках является недостаточно жестким.

В качестве прототипа принят ведущий мост транспортного средства, содержащий угловую главную зубчатую передачу, состоящую из ведущей шестерни и ведомого зубчатого колеса, закрепленного на корпусе дифференциала, установленном вместе с его крышкой в картере ведущего моста на конических подшипниках качения с расходящимися осями роликов, в картере ведущего моста у внутренних торцов наружных колец упомянутых подшипников установлены регулировочные гайки, а у наружных торцов внутренних колец этих подшипников в канавках на корпусе и крышке дифференциала расположены стопорные полукольца, на которые надет обруч (см. описание изобретения к выданному в СССР авторскому свидетельству №867708, МПК В 60 К 17/32, опубликованному 30.09.1981 г.). Указанное крепление внутренних колец конических подшипников является весьма громоздким. Кроме того, при регулировании конических подшипников требуется их кольца сдвигать по опорным поверхностям регулировочными гайками до упора их внутренних колец в указанные стопорные полукольца. Вследствие этого приходится обеспечивать подвижную посадку обоих колец конических подшипников, из-за чего увеличиваются нежелательные зазоры между сопряженными поверхностями и, значит, уменьшается жесткость этой конструкции.

Решаемой задачей является создание для самоходного колесного транспортного средства надежного ведущего моста, имеющего простую конструкцию, удобную для сборки.

Для решения этой задачи в ведущем мосту транспортного средства, содержащем угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей шестерни и ведомого зубчатого колеса, закрепленного на корпусе дифференциала, установленном вместе с его крышкой в картере ведущего моста на конических подшипниках качения с расходящимися осями роликов, у которого в картере ведущего моста у внутренних торцов наружных колец упомянутых подшипников установлены гайки, а у наружных торцов внутренних колец этих подшипников в канавках на корпусе и крышке дифференциала расположены полукольца, на каждую пару которых надет обруч, этот обруч, опоясывающий полукольца, размещен в канавке, образованной между внутренним кольцом конического подшипника и уступом, выполненным на полукольцах у внешней их поверхности со стороны упомянутого кольца подшипника, при этом внутренние кольца конических подшипников установлены на корпусе и крышке дифференциала с возможностью осевого перемещения от полуколец на расстояние, превышающее толщину обруча, а в корпусе и крышке дифференциала напротив внутренних колец конических подшипников выполнены сквозные отверстия.

При такой совокупности признаков, характеризующих созданный ведущий мост для самоходного транспортного средства, в частности для троллейбуса, средства для осевой фиксации конических подшипников на шейках корпуса и крышки дифференциала имеют меньшее число деталей, благодаря чему упрощается осевая фиксация конических подшипников на упомянутых деталях. При этом становится возможным упереть внутренние кольца этих подшипников в стопорные полукольца путем их перепрессовки на технологическом оборудовании до монтажа в картере ведущего моста дифференциала. Этим обеспечена беззазорная посадка внутренних колец конических подшипников на упомянутых шейках корпуса и крышки дифференциала, вследствие чего повышена надежность ведущего моста. Причем, благодаря выполнению в корпусе и крышке дифференциала напротив внутренних колец конических подшипников указанных сквозных отверстий, обеспечено, во-первых, удобство указанной перепрессовки подшипников путем использования упомянутых сквозных отверстий для установки в них деталей прессового оборудования, а, во-вторых, обеспечено прохождение смазочной жидкости и масляного тумана внутрь полости между корпусом и крышкой дифференциала для смазки его сателлитов и их опор.

Для обеспечения циркуляции масляного тумана через полость между корпусом и крышкой дифференциала и заполнения этой полости смазочной жидкостью во время остановки и трогания транспортного средства, между корпусом и крышкой дифференциала выполнен канал, сообщающий полость между ними с полостью внутри картера ведущего моста. Упомянутый канал образован пазом, выполненным в крышке, и радиальной стенкой корпуса дифференциала, образующей фланец, с которым торцевой поверхностью сопряжено зубчатое колесо. Для повышения надежности смазки сателлитов дифференциала и их опор, в полости внутри дифференциала около упомянутого паза установлена кольцевая перегородка, закрепленная на периферии между корпусом и крышкой. С помощью этой перегородки внутри корпуса дифференциала создается собственная масляная ванна, непрерывно и обильно питающая сателлиты и их опоры смазочной жидкостью.

Для повышения эффекта от циркуляции масляного тумана через полость внутри корпуса дифференциала путем обеспечения прохождения всего его потока около сателлитов, в том числе через имеющиеся в них отверстия, образующие масляные каналы, сквозное отверстие в крышке дифференциала, выполненное напротив торца внутреннего кольца конического подшипника, закрыто шайбой, установленной между крышкой и центральной шестерней дифференциала, а в корпусе дифференциала у шайбы, расположенной между центральной шестерней и корпусом дифференциала, выполнена выемка, сообщающая сквозное отверстие в корпусе, расположенное напротив внутреннего кольца конического подшипника, с полостью между корпусом и крышкой. Упомянутая выемка образована цековкой, выполненной в корпусе дифференциала около сквозного отверстия в нем.

На фиг.1 представлен ведущий мост колесного транспортного средства, продольный разрез.

На фиг.2 показан дифференциал ведущего моста, продольный разрез.

Ведущий мост трансмиссии колесного транспортного средства содержит картер 1 (фиг.1), в котором расположена угловая коническая или гипоидная зубчатая передача, состоящая из ведущей конической шестерни 2 и ведомого зубчатого колеса 3, имеющего постоянное зацепление с шестерней 2. Ведомое зубчатое колесо 3 закреплено на корпусе 4 дифференциала 5, выполненном в виде чашки, закрытой крышкой 6. Корпус 4 вместе с крышкой 6 установлен в картере 1 ведущего моста на конических роликовых подшипниках 7 и 8 качения с расходящимися осями конических роликов 9 и 10 (фиг.2), у которых утолщенные концы обращены в противоположные стороны, то есть наружу, а суженные концы обращены в сторону середины дифференциала. В картере 1 ведущего моста у внутренних торцов наружных колец 11 и 12 конических подшипников 7 и 8 установлены гайки 13 и 14 с наружной резьбой, имеющие пазы 15 для их завертывания. Гайки зафиксированы от самопроизвольного поворота пластинами 16 (фиг.1), расположенными в пазах, выполненных в крышках 17, охватывающих конические подшипники, образуя вместе с картером 1 постели для их наружных колец. Пластины 16 закреплены на крышках 17 шплинтами 18. Крышки 17 прикреплены к картеру 1 винтами 19. У наружных торцов внутренних колец 20 и 21 (фиг.2) конических подшипников 7 и 8 в кольцевых канавках на шейках 22 и 23 на корпусе 4 и крышке 6 дифференциала расположены стопорные полукольца 24 и 25, на каждую пару которых надет сплошной замкнутый по окружности обруч 26. Этот обруч 26, опоясывающий полукольца 24 и 25, размещен в кольцевой канавке, образованной между внутренним кольцом конического подшипника и уступом, выполненным на полукольцах 24 и 25 у внешней их поверхности со стороны упомянутого внутреннего кольца конического подшипника. Такие стопорные полукольца с надетым на них обручем расположены в канавке на шейке 22 у наружного торца внутреннего кольца 20 конического подшипника 7 и в канавке на шейке 23 у наружного торца внутреннего кольца 21 конического подшипника 8. Для обеспечения возможности сборки таких стопорных полуколец 24 и 25 с обручем 26 внутренние кольца 20 и 21 конических подшипников 7 и 8 установлены на корпусе 4 и крышке 6 дифференциала 5 с возможностью осевого перемещения от стопорных полуколец 24 и 25 на расстояние, превышающее толщину обруча 26. А для перепрессовки внутренних колец 20 и 21 для их упора в стопорные полукольца 24, 25 в корпусе 4 и крышке 6 дифференциала напротив упомянутых внутренних колец 20 и 21 конических подшипников 7 и 8 выполнены сквозные продольные отверстия 27 и 28, расположенные параллельно оси вращения корпуса 4.

В корпусе 4 на опорных стержнях 29 установлены конические сателлиты 30, в которых выполнены поперечные сквозные отверстия 31 для прохода смазочной жидкости к местам сопряжения сателлитов 30 со стержнями 29. Сателлиты 30 имеют зубчатое зацепление с коническими зубьями центральных шестерен 32 и 33, установленных в корпусе 4 и крышке 6 дифференциала. Шестерни 32 и 33 имеют шлицевое соединение с валами 34 и 35 (фиг.1) привода ведущих колес транспортного средства, осуществляемого через планетарные редукторы (не показаны). Между торцевой поверхностью центральной шестерни 32 и корпусом 4 дифференциала установлена шайба 36 из антифрикционного материала. Около шайбы 36 в корпусе 4 выполнена выемка 37, сообщающая сквозное отверстие 27 в корпусе 4 с полостью 38 внутри него между ним и крышкой 6. Выемка 37 образована цековкой, выполненной в корпусе 4 около сквозного отверстия 27. Сквозное отверстие 28, выполненное в крышке 6 дифференциала напротив торца внутреннего кольца 21 конического подшипника 8, закрыто шайбой 39 из антифрикционного материала, установленной между крышкой 6 и шестерней 33 дифференциала. Причем обе упомянутые шайбы 36 и 39, выполняющие функцию подшипников скольжения, сделаны одинаковыми.

Между корпусом 4 и крышкой 6 дифференциала выполнен сквозной канал 40, сообщающий полость 38 между ними с полостью 41 внутри картера ведущего моста (фиг.1). Канал 40 образован пазом, выполненным в крышке 6, и радиальной стенкой корпуса 4 дифференциала, образующей фланец 42, с которым сопряжено зубчатое колесо 3, соединенное с этим фланцем винтами 43. В канале 40 установлена лопасть 44 (фиг.2).

В полости 38 внутри дифференциала около паза в крышке 6, образующего канал 40, установлена кольцевая перегородка 45, закрепленная на периферии между корпусом 4 и крышкой 6. Эта перегородка 45 выполнена в виде тонколистовой пластины, защемленной в корпусе 4 крышкой 6 благодаря ее контакту с ними на разных диаметрах. Перегородка 45 служит для образования в полости 38 внутри дифференциала собственной масляной ванны для надежной подпитки смазочной жидкостью мест сопряжения сателлитов 30 с опорными стержнями 29, на которых они установлены.

При сборке дифференциала 5 на его корпус 4 укладывают гайку 13 и надевают с натягом на шейку 22 корпуса 4 конический подшипник 7, прессуя его внутреннее кольцо 20, которое перемещают вдоль шейки 22 от канавки на ней на расстояние, превышающее толщину обруча 26. Затем кладут обруч 26 и помещают стопорные полукольца 24 и 25 в канавку на шейке 22. На полукольца 24 и 25 надевают обруч 26, фиксируя их в канавке на шейке 22 для предотвращения их выпадения из нее. После этого в отверстия 27 корпуса 4 вставляют монтажный инструмент и, упираясь им в торец внутреннего кольца 20 подшипника 7, перепрессовывают кольцо 20, перемещая его по шейке 22 в обратную сторону, а именно, к полукольцам 24 и 25 до упора в них. После прижатия кольца 20 к стопорным полукольцам 24 и 25 расположенный на них обруч 26 имеет надежную фиксацию от осевых перемещений вследствие его размещения между внутренним кольцом 20 подшипника 7 и уступом, выполненным на полукольцах 24, 25 со стороны кольца 20. Аналогично производят монтаж конического подшипника 8 на шейке 23 крышки 6, на которой его внутреннее кольцо 21 после установки стопорных полуколец и обруча перепрессовывают по шейке 23 с помощью монтажного инструмента, вставляемого в отверстия 28. Затем производят сборку других деталей в корпусе 4 и крышке 6 дифференциала. После их сборки на корпус 4 устанавливают ведомое зубчатое колесо 3, которое закрепляют винтами 43.

Работа ведущего моста происходит следующим образом. Ведущая шестерня 2 при ее вращении приводит во вращение ведомое зубчатое колесо 3, а вместе с ним корпус 4 с крышкой 6 дифференциала. От корпуса 4 через установленные в нем стержни 29 и расположенные на них сателлиты 30 вращение передается шестерням 32 и 33, которые в свою очередь вращают валы 34 и 35 привода колес транспортного средства. Во время вращения дифференциала 5 смазка сопрягающихся поверхностей его деталей производится смазочной жидкостью, проникающей через открытые отверстия внутрь полости 38 в корпусе 4. Из полости 38 смазочная жидкость через радиальные отверстия 31 в сателлитах 30 проходит к местам их сопряжения с опорными стержнями 29, на которых они поворачиваются в случае различной частоты вращения валов 34 и 35. Поступившая в полость 38 смазочная жидкость удерживается в ней перегородкой 45, способствующей созданию в корпусе 4 масляной ванны для обеспечения надежной смазки контактирующих поверхностей. При большой частоте вращения корпуса 4 дифференциала смазка его деталей эффективно производится масляным туманом, образующимся в картере ведущего моста вследствие разбрызгивания смазочной жидкости зубчатым колесом 3. Вследствие большой разности радиусов расположения отверстия 27 и канала 40 происходит интенсивная циркуляция масляного тумана через полость 38, во время которой масляный туман втягивается внутрь полости 38 через отверстие 27 и выемку 37, обтекает сателлиты 30, проходит через кольцевую щель между перегородкой 45 и шестерней 33 и затем через канал 40 выходит наружу в полость 41 внутри картера ведущего моста. Во время прохождения масляного тумана через полость 38 происходит конденсация смазки, то есть выпадение под действием центробежных сил капель смазочной жидкости, пополняющих масляную ванну в полости 38 для обеспечения непрерывной подпитки смазочной жидкостью мест сопряжения сателлитов 30 с их опорными стержнями 29.

Таким образом, благодаря выполнению в корпусе и крышке дифференциала напротив внутренних колец его конических подшипников сквозных отверстий, обеспечено удобство перепрессовки этих подшипников до упора их внутренних колец в стопорные полукольца, зафиксированные в канавках простыми средствами с помощью только обручей, каждый из которых тоже имеет надежную осевую фиксацию между внутренним кольцом подшипника и уступом на стопорных полукольцах, вследствие чего обеспечена плотная беззазорная посадка конических подшипников на шейках корпуса и крышки дифференциала. Кроме того, благодаря наличию упомянутых сквозных отверстий создана эффективная циркуляция масляного тумана через его полость, в которой расположены сателлиты, обеспечивая надежную смазку мест их сопряжения с опорными стержнями.

Изобретение относится к колесным транспортным средствам, а именно к их трансмиссиям. Ведущий мост транспортного средства содержит угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей шестерни и ведомого зубчатого колеса 3, закрепленного на корпусе 4 дифференциала 5. Корпус 4 вместе с крышкой 6 установлен в картере ведущего моста на конических подшипниках качения 7, 8 с расходящимися осями роликов 9, 10. В картере ведущего моста у внутренних торцов наружных колец 11, 12 подшипников 7, 8 установлены гайки 13, 14. У наружных торцов внутренних колец 20, 21 подшипников 7, 8 в канавках на корпусе 4 и крышке 6 расположены полукольца 24, 25, на каждую пару которых надет обруч 26. Обруч 26 размещен в канавке, образованной между внутренним кольцом конического подшипника и уступом, выполненным на полукольцах 24, 25 у внешней их поверхности со стороны внутреннего кольца подшипника. Внутренние кольца 20, 21 конических подшипников 7, 8 установлены на корпусе 4 и крышке 6 с возможностью осевого перемещения от полуколец 24, 25 на расстоянии, превышающем толщину обруча 26. В корпусе 4 и крышке 6 напротив внутренних колец 20, 21 конических подшипников 7, 8 выполнены сквозные отверстия 27, 28.

Технический результат: упрощение конструкции ведущего моста с обеспечением его надежности. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ведущий мост транспортного средства, содержащий угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей шестерни и ведомого зубчатого колеса, закрепленного на корпусе дифференциала, установленном вместе с его крышкой в картере ведущего моста на конических подшипниках качения с расходящимися осями роликов, в картере ведущего моста у внутренних торцов наружных колец упомянутых подшипников установлены гайки, а у наружных торцов внутренних колец этих подшипников в канавках на корпусе и крышке дифференциала расположены полукольца, на каждую пару которых надет обруч, отличающийся тем, что обруч, опоясывающий полукольца, размещен в канавке, образованной между внутренним кольцом конического подшипника и уступом, выполненным на полукольцах у внешней их поверхности со стороны упомянутого кольца подшипника, при этом внутренние кольца конических подшипников установлены на корпусе и крышке дифференциала с возможностью осевого перемещения от полуколец на расстояние, превышающее толщину обруча, а в корпусе и крышке дифференциала напротив торцов внутренних колец конических подшипников выполнены сквозные отверстия.2. Ведущий мост по п.1, отличающийся тем, что между корпусом и крышкой дифференциала выполнен канал, сообщающий полость между ними с полостью внутри картера ведущего моста.3. Ведущий мост по п.2, отличающийся тем, что упомянутый канал образован пазом, выполненным в крышке, и радиальной стенкой корпуса дифференциала, образующей фланец, с которым торцевой поверхностью сопряжено зубчатое колесо.4. Ведущий мост по п.3, отличающийся тем, что в полости внутри дифференциала около упомянутого паза установлена кольцевая перегородка, закрепленная на периферии между корпусом и крышкой.5. Ведущий мост по п.4, отличающийся тем, что сквозное отверстие в крышке дифференциала, выполненное напротив торца внутреннего кольца конического подшипника, закрыто шайбой, установленной между крышкой и центральной шестерней дифференциала, а в корпусе дифференциала у шайбы, расположенной между ним и центральной шестерней, выполнена выемка, сообщающая сквозное отверстие в корпусе, расположенное напротив внутреннего кольца конического подшипника, с полостью между корпусом и крышкой.6. Ведущий мост по п.5, отличающийся тем, что упомянутая выемка образована цековкой, выполненной в корпусе около сквозного отверстия.