УЗЕЛ СТУПИЦЫ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА Российский патент 2018 года по МПК F16H57/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к узлу ступицы планетарного механизма для применения в транспортных средствах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В независимой подвеске автомобиля, в узле ступицы планетарного механизма для ведомого колеса первичный приводной вал оснащен шарнирно-сочлененным соединением, чтобы обеспечить узлу ступица/колесо возможность двигаться относительно узла дифференциала моста, с которым он соединен. Угловое смещение присоединенного вала создает осевую нагрузку на первичный приводной вал ступицы сателлита. В некоторых случаях, из-за ограниченного пространства, нет возможности устанавливать упорный подшипник на первичную сторону первичного приводного вала солнечной шестерни планетарного механизма. В таких случаях, на конец первичного приводного вала с солнечной шестерней можно установить механизм, содержащий упорную подушку, чтобы компенсировать осевое давление, возникающее в результате поворота входящего карданного вала, присоединенного между узлом дифференциала моста и первичным приводным валом. Существуют трудности, связанные с предварительной подготовкой таких устройств, которая необходима, чтобы предоставить и сохранить достаточный осевой люфт в солнечной шестерне. Пример известного на данном уровне техники устройства такого типа представлен на Фигуре 1, которая иллюстрирует существующий узел ступицы планетарного механизма 1, содержащий корпус 2, солнечную шестерню планетарного механизма 3, свободно вращающуюся в корпусе 2, солнечную шестерню планетарного механизма 3 в зацеплении с комплектом сателлитов 4, указанные сателлиты 4 в зацеплении с эпициклической шестерней 5 и упорный подшипник, обозначенный, в общем случае, номером позиции 6 на торцевой стенке корпуса, которая сформирована крышкой 7 наружного конца корпуса 2 для зацепления наружным концом солнечной шестерни планетарного механизма 3. В этом случае, упорный подшипник 6 включает упорную износную накладку 8, которая составляет неотъемлемую часть маслозаливной пробки 9, установленной на торцевой крышке 7. Когда установлен корректный осевой люфт завинчиванием маслозаливной пробки 9, внутренний конец которой функционирует также в качестве упорной износной накладки 8, маслозаливную пробку 9 фиксируют в этом положении посредством контргайки 10. Другой вариант предварительной подготовки показан на Фигуре 2. Недостаток этих известных систем заключается в том, что корректная установка может сбиваться - например, когда маслозаливную пробку 9 выкручивают для проверки уровня масла в узле.

Настоящее изобретение направлено на решение этих проблем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с данным изобретением, предлагается узел ступицы планетарного механизма, содержащий:

корпус,

солнечную шестерню планетарного механизма, свободно вращающуюся в корпусе,

указанную солнечную шестерню планетарного механизма в зацеплении с комплектом сателлитов,

указанные сателлиты в зацеплении с эпициклической шестерней,

упорный подшипник, установленный на торцевой стенке корпуса для сцепления с наружным торцом солнечной шестерни планетарного механизма,

отличающийся тем, что упорный подшипник образован износной накладкой, установленной на наружной поверхности торцевой стенки, масляным каналом, проходящим через износную накладку и обеспечивающим сообщение между внутренней частью корпуса и маслозаливным отверстием, проходящим через торцевую стенку, и пробкой, съемно соединенной с маслозаливным отверстием для его закрытия.

В одном из вариантов реализации изобретения, износную накладку устанавливают на внутренней поверхности торцевой стенки с возможностью регулирования.

В другом варианте реализации изобретения, износную накладку устанавливают на внутренней поверхности торцевой стенки с возможностью регулирования при помощи одной или более калибровочных шайб, которые устанавливают между износной накладкой и внутренней поверхностью торцевой стенки, чтобы регулировать расстояние между рабочей поверхностью накладки и внутренней поверхностью торцевой стенки.

В другом варианте реализации изобретения, внутренний торец износной накладки приспособлен для введения в сопряженный монтажный паз в торцевой стенке.

В другом варианте реализации изобретения, внутренний торец износной накладки запрессован до сцепления внутри монтажного паза.

В другом варианте реализации изобретения, внутренний торец износной накладки находится в резьбовом соединении с монтажным пазом.

В другом варианте реализации изобретения, внутренний торец износной накладки закреплен внутри монтажного паза с использованием клеящего вещества.

В еще одном варианте реализации изобретения, износная накладка имеет ступенчатый корпус, содержащий внутреннюю часть корпуса, которая может входить в сцепление внутри монтажного паза, и увеличенную верхнюю часть на наружном торце внутренней части корпуса.

В другом варианте реализации изобретения, калибровочные шайбы можно вводить в зацепление вокруг внутренней части корпуса и между внутренним торцом верхней части и внутренней поверхностью торцевой стенки.

В другом варианте реализации изобретения, на солнечной шестерне установлена упорная пробка, связанная с износной накладкой и находящаяся на одной оси с износной накладкой.

В еще одном варианте реализации изобретения, упорная пробка установлена в осевом отверстии в солнечной шестерне.

В другом варианте реализации изобретения, внутренний торец упорной пробки расположен напротив фланца внутри осевого отверстия в солнечной шестерне.

В другом варианте реализации изобретения, пробка в торцевой стенке содержит болт, который проходит через отверстие для резьбового зацепления износной накладки.

В другом варианте реализации изобретения, болт с помощью резьбы входит в сцепление с масляным каналом в износной накладке.

В другом варианте реализации изобретения, торцевая стенка корпуса образована съемной крышкой.

В другом варианте реализации изобретения, узел ступицы планетарного механизма представляет собой узел ступицы планетарного редуктора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение будет проще понять по прочтении описания некоторых вариантов его реализации, приведенных только в качестве примера, со ссылкой на сопутствующие графические материалы, в которых:

Фиг. 1 иллюстрирует вид сбоку в разрезе существующего узла ступицы планетарного механизма;

Фиг. 2 иллюстрирует вид сбоку в разрезе, как и Фиг. 1, другого существующего узла ступицы планетарного механизма;

Фиг. 3 иллюстрирует вид сбоку в разрезе узла ступицы планетарного механизма по настоящему изобретению; и

Фиг. 4 иллюстрирует вид сбоку в разрезе увеличенной детали, где можно видеть часть планетарного механизма узла ступицы, проиллюстрированного на Фиг. 3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обратимся к Фиг. 3 и 4, на которых проиллюстрирован узел ступицы планетарного механизма по изобретению, обозначенный, в общем случае, номером 20. Детали, аналогичные описанным ранее со ссылкой на Фиг. 1 и 2, обозначены теми же номерами позиций. В этом случае, узел ступицы планетарного механизма 20 представляет собой узел ступицы планетарного редуктора. Узел ступицы 20 включает первичный вал 21, который жестко связан с солнечной шестерней планетарного механизма 3 при помощи болта 22 и шлицевой муфты 23. Наружный свободный торец (не показан) ведущего вала 21 соединяется с входящим карданным валом, который установлен между узлом ступицы планетарного механизма 20 и сопряженным узлом дифференциала моста на автомобиле, на котором установлен узел ступицы планетарного механизма 20. Упорный подшипник, обозначенный, в общем случае, номером позиции 25, установлен на торцевой стенке корпуса 2, которая образована торцевой крышкой 7 корпуса 2 для сцепления с наружным торцом солнечной шестерни планетарного механизма планетарного механизма 3. В соответствии с настоящим изобретением, упорный подшипник 25 образован износной накладкой 26, установленной на внутренней поверхности 27 торцевой крышки 7, и сопряженной упорной пробкой 28, установленной в центральном осевом канале 29 наружного торца солнечной шестерни планетарного механизма 3. Внутренний торец упорной пробки 28 расположен напротив фланца 33 в осевом канале 29.

В частности, на Фиг. 4 видно, что масляный канал 30 проходит через износную накладку 26 и обеспечивает сообщение между внутренней частью корпуса 2 и маслозаливным отверстием 32, проходящим через торцевую крышку 7. Пробка 34, образованная болтом, находится в съемном зацеплении с маслозаливным отверстием 32 для закрытия маслозаливного отверстия 32 в течение обычной эксплуатации.

Износная накладка 26 имеет ступенчатый корпус, содержащий внутреннюю часть 35 корпуса и увеличенную верхнюю часть 36. Внутренняя часть корпуса 35 может входить в сцепление внутри соответствующего монтажного паза 38, формируя увеличенную внутреннюю часть центрального канала через торцевую крышку 7, формируя маслозаливное отверстие 32. Для удерживания внутренней части корпуса 35 внутри паза 38 используются такие способы, как клеевая легкопрессовая посадка или другие средства.

Следует отметить, что масляный канал 30, проходящий через износную накладку 26, имеет Т-образную форму, включающую канал 41, проходящий через внутреннюю часть корпуса 35 по одной оси с отверстием 32, указанный канал 41 обеспечивает сообщение с поперечным отверстием 42 в верхней части 36 износной накладки 26. Канал 41 имеет резьбу, предназначенную для приема внутреннего торца пробки 34, которая способствует жесткому удержанию износной накладки 26 напротив внутренней поверхности 27 торцевой крышки 7.

Калибровочные шайбы 44 могут входить в сцепление вокруг внутренней части тела 35 и между внутренним торцом верхней части 36 и внутренней поверхностью 27 торцевой крышки 7, чтобы обеспечивать регулировку износной накладки 26. Расстояние между рабочей поверхностью 31 износной накладки 26 и внутренней поверхностью 27 торцевой крышки 7 можно регулировать вставкой выбранных калибровочных шайб 44. Корректный осевой люфт можно получить установкой нужной величины расстояния 50 между упорной пробкой 28 и износной накладкой 26 при помощи калибровочных шайб 44, вставленных за износной накладкой 26. Чтобы обеспечить корректные зазоры в узле ступицы 20, выбирают одну или более калибровочных шайб 44 нужной толщины.

В процессе эксплуатации, при проверке масла в корпусе 2, пробку 34 удаляют. Должно быть понятно, что это не влияет на положение износной накладки 26. Затем, перед продолжением эксплуатации узла ступицы 20, пробку 34 возвращают на место в торцевой крышке 7.

Вариант реализации изобретения, описанный со ссылкой на Фиг. 3 и Фиг. 4, демонстрирует компоновку ступицы, при которой солнечная шестерня является ведущей, эпициклическая шестерня ведомой, а планетарная передача/водило является промежуточной, таким образом, формируя передаточное число планетарного редуктора (скорость уменьшается, вращательный момент увеличивается). Тем не менее, предусмотрено, что в некоторых применениях, может быть реализована компоновка, в которой эпициклическая шестерня или сателлиты являются ведущими, а солнечная шестерня - ведомой, что может на практике обеспечить повышение скорости.

Кроме того, хотя в данном документе описан одноступенчатый узел ступицы планетарного механизма, следует понимать, что изобретение можно также применять и к двухступенчатым узлам ступицы планетарного механизма.

Изобретение не ограничивается вариантами реализации, описанными выше в данном документе, которые могут варьироваться и по конструкции, и по деталям, без выхода из объема приложенной формулы изобретения.

Изобретение относится к машиностроению. Узел ступицы планетарного механизма (20) содержит: корпус (2), солнечную шестерню планетарного механизма (3), свободно вращающуюся в корпусе (2), указанную солнечную шестерню планетарного механизма (3) в зацеплении с комплектом сателлитов (4), указанные сателлиты (4) в зацеплении с эпициклической шестерней (5), упорный подшипник (25), установленный на торцевой стенке (7) корпуса (2) для зацепления наружным концом солнечной шестерни планетарного механизма (3). Упорный подшипник (25) образован износной накладкой (26), установленной на внутренней поверхности (27) торцевой стенки (7), масляным каналом (30), проходящим через износную накладку (26) и обеспечивающим сообщение между внутренней частью корпуса (2) и маслозаливным отверстием (32), проходящим через торцевую стенку (7), и пробкой (34), съемно соединенной с маслозаливным отверстием (32) для закрытия указанного маслозаливного отверстия (32). Пробка (34) в торцевой стенке (7) содержит болт, который проходит через отверстие (32) для резьбового зацепления с износной накладкой (26). Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик узла ступицы планетарного механизма. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Узел ступицы планетарного механизма (20), содержащий:

корпус (2),

солнечную шестерню планетарного механизма (3), свободно вращающуюся в корпусе (2),

указанную солнечную шестерню планетарного механизма (3) в зацеплении с комплектом сателлитов (4),

указанные сателлиты (4) в зацеплении с эпициклической шестерней (5),

упорный подшипник (25), установленный на торцевой стенке (7) корпуса (2) для зацепления наружным концом солнечной шестерни планетарного механизма (3),

отличающийся тем, что упорный подшипник (25) образован износной накладкой (26), установленной на внутренней поверхности (27) торцевой стенки (7), масляным каналом (30), проходящим через износную накладку (26) и обеспечивающим сообщение между внутренней частью корпуса (2) и маслозаливным отверстием (32), проходящим через торцевую стенку (7), и пробкой (34), съемно соединенной с маслозаливным отверстием (32) для закрытия указанного маслозаливного отверстия (32),

при этом пробка (34) в торцевой стенке (7) содержит болт, который проходит через отверстие (32) для резьбового зацепления с износной накладкой (26).

2. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 1, отличающийся тем, что износная накладка (26) установлена на внутренней поверхности (27) торцевой стенки (7) с возможностью регулирования.

3. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 2, отличающийся тем, что износная накладка (26) установлена на внутренней поверхности (27) торцевой стенки (7) с возможностью регулирования при помощи одной или более калибровочных шайб (44), которые устанавливают между износной накладкой (26) и внутренней поверхностью (27) торцевой стенки (7), чтобы регулировать расстояние между верхней поверхностью (31) износной накладки (26) и внутренней поверхностью (27) торцевой стенки (7).

4. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 1, отличающийся тем, что внутренний торец (35) износной накладки (26) может осуществлять сцепление внутри сопряженного монтажного паза (38) в торцевой стенке (7).

5. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 4, отличающийся тем, что внутренний торец (35) износной накладки (26) запрессован до сцепления внутри монтажного паза (38).

6. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 4, отличающийся тем, что внутренний торец (35) износной накладки (26) находится в резьбовом соединении с монтажным пазом (38).

7. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 4, отличающийся тем, что внутренний торец (35) износной накладки (26) закреплен внутри монтажного паза (38) с использованием клеящего вещества.

8. Узел ступицы планетарного механизма (20) по любому из пп. 4-7, отличающийся тем, что износная накладка (26) имеет ступенчатый корпус, содержащий внутреннюю часть корпуса (35), которая может входить в сцепление внутри монтажного паза (38), и увеличенную верхнюю часть (36) на наружном торце внутренней части корпуса (35).

9. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 8, отличающийся тем, что калибровочные шайбы (44) могут быть сцеплены вокруг внутренней части корпуса (35) и между внутренним торцом верхней части (36) и внутренней поверхностью (27) торцевой стенки (7).

10. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 1, отличающийся тем, что упорная пробка (28), сопряженная с износной накладкой (26) и находящаяся на одной оси с ней, установлена на солнечной шестерне (3).

11. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 10, отличающийся тем, что упорная пробка (28) установлена в осевом отверстии (29) в солнечной шестерне (3).

12. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 10 или 11, отличающийся тем, что внутренний торец упорной пробки (28) расположен напротив фланца (33) внутри осевого отверстия (29) в солнечной шестерне (3).

13. Узел ступицы планетарного механизма (20) по п. 1, отличающийся тем, что болт (34) с помощью резьбы входит в контакт с масляным каналом (41) в износной накладке (26).

14. Узел ступицы планетарного механизма (20) по любому из пп. 1-7, 9-11 или 13, отличающийся тем, что торцевая стенка (7) корпуса (2) образована съемной крышкой (7).

15. Узел ступицы планетарного механизма (20) по любому из пп. 1-7, 9-11 или 13, отличающийся тем, что узел ступицы планетарного механизма представляет собой узел ступицы планетарного редуктора.