Главная передача транспортного средства Российский патент 2021 года по МПК B60K17/16 F16H57/37 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к ведущим мостам для автомобилей.

Известна главная передача, содержащая узел ведущей шестерни, межколесный дифференциал и картер главной передачи. Картер главной передачи состоит из корпуса для установки в него узла ведущей шестерни и двух опор для установки в них подшипников межколесного дифференциала. Обе опоры выполнены разъемными, одна половина у них объединена с вышеупомянутым корпусом, а вторая половина соединяется с первой при помощи крепежных элементов (болтов). Опоры должны быть разъемные для того, чтобы можно было установить узел ведущей шестерни изнутри картера главной передачи, т.к. с внешней стороны установка невозможна ввиду того, что диаметр венца ведущей шестерни и диаметр внутреннего подшипника значительно больше, чем наружное отверстие в картере главной передачи, т.е. там, где расположен внешний подшипник («Каталог деталей и сборочных единиц автомобилей «Соболь» ГАЗ-2217, -22171, -2752, под ред. Главного конструктора ООО «ГАЗ» Кудрявцева Ю.В., изд. «Колесо» Москва 1999 г., стр. 115, рис. 47).

Недостатки такой конструкции следующие. Картер главной передачи имеет значительные габариты из-за того, нужно в местах соединения обеих половин опор подшипников дифференциала иметь утолщение для расположения болтов большого диаметра, что увеличивает радиальные и осевые габариты всей главной передачи. Также такой картер главной передачи имеет высокую стоимость из-за наличия дополнительных технологических операций и дополнительных деталей.

Известна главная передача транспортного средств у которой картер главной передачи состоит из отдельного корпуса для установки в него узла ведущей шестерни и корпуса для установки в них подшипников дифференциала. Обе опоры выполнены разъемными, одна половина у них объединена с вышеупомянутым корпусом, а вторая половина соединяется с первой при помощи крепежных элементов (болтов). Опоры должны быть разъемные для того, чтобы можно было установить межколесный дифференциал, т.к. габариты которого не позволяют установку без разъема опор (CN 206606053 U, МПК В60К 17/16 (2006.01), опубл. 03.11.2017).

Недостаток такой конструкции заключается в том, что корпус узла ведущей шестерни имеет незначительную площадь контакта посадочного диаметра, что увеличивает возможность деформации корпуса относительно картера корпуса и опор подшипников дифференциала при высокой нагрузке, действующей на узел ведущей шестерни. Это влияет на качество зубчатого зацепления, и как следствие на долговечность всей передачи.

Наиболее близкой к заявляемому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является главная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая картер главной передачи, состоящий из корпуса для установки в него узла ведущей шестерни и двух опор, объединенных (выполненных совместно) с вышеупомянутым корпусом, для установки в них подшипников дифференциала, ведущей конической или гипоидной шестерни, установленной консольно на двух подшипниках, запрессованных в стакан, который вставлен в отверстие этого корпуса, межколесного дифференциала, соединенного с ведомой шестерней, сопряженной с ведущей конической или гипоидной шестерней («Инструкция по ремонту RABA 118.49. Задние мосты. D2.4363.G81» Magyar Vagon-Es Gepgyar, Gyor).

Недостатком данной конструкции является низкая долговечность главной передачи из-за некачественного зацепления зубчатой передачи. Это происходит в виду гарантированного осевого и радиального смещений осей подшипниковых опор узла ведущей шестерни, которое имеет место из-за наличия необходимого зазора между наружной посадочной поверхностью стакана и отверстием картера главной передачи.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является увеличение долговечности главной передачи.

При решении данной задачи были выявлены следующие противоречия:

1. Для увеличения долговечности главной передачи необходимо уменьшить смещений осей подшипниковых опор узла ведущей шестерни.

Но для этого необходимо:

- или уменьшить зазор между наружной посадочной поверхностью стакана и отверстием картера главной передачи, т.е. сделать посадку более плотной и ужесточить допуски на посадочные диаметры (размеры). Но это потребует увеличение трудоемкости механической обработки деталей и сборки узла, а также применения специального технологического контрольного и сборочного оборудования.

- ввести между стаканом и корпусом или между опорами и подшипниками дифференциала дополнительные эксцентрические регулировочные кольца. Но это значительно увеличит радиальные и осевые размеры главной передачи.

Для решения поставленной задачи в главной передаче транспортного средства, содержащей картер, состоящий из корпуса и двух опор, выполненных за одно целое с вышеупомянутым корпусом, предназначенных для установки в них подшипников дифференциала, ведущую шестерню, установленную консольно в корпусе на двух подшипниках, межколесный дифференциал с присоединенной к нему ведомой шестерней, кинематически сопряженной с ведущей шестерней, в корпусе картера выполнены отверстия, в которые запрессованы подшипники ведущей шестерни. В частном случае исполнения ведущая шестерня выполнена конической или гипоидной.

В связи с тем, что подшипники ведущей шестерни запрессованы непосредственно в картер главной передачи, уменьшаются отклонения от соосности, т.к. смещение осей посадочного диаметра стакана, применяемого в прототипе, относительно оси отверстия картера отсутствует, зацепление становиться качественным, что увеличивает долговечность главной передачи, упрощается ее конструкция.

Заявителю не известны главные передачи, обладающие указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники.

Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:

Фиг. 1 - главная передача транспортного средства, вид в разрезе;

Фиг. 2 - то же, вид снизу слева на картер главной передачи;

Фиг. 3 - то же, вид снизу справа на картер главной передачи;

Фиг. 4, 5 - то же, последовательность установки ведущей шестерни в картер главной передачи (стрелки указывают траекторию перемещения ведущей шестерни при сборке ее в картер главной передачи);

Фиг. 6, 7 - то же, варианты установки межколесного дифференциала в картер главной передачи (стрелки указывают траекторию перемещения межколесного дифференциала при сборке его в картер главной передачи).

Главная передача ведущего моста транспортного средства содержит картер главной передачи 1, состоящий из корпуса 2 для установки в него узла ведущей шестерни 3 и двух опор 4 и 5, выполненных за одно целое с вышеупомянутым корпусом 2, для установки в них подшипников 6 и 7 дифференциала, ведущую коническую или гипоидную шестерню 3 установленную консольно на двух подшипниках 9 и 10, запрессованных в отверстиях 8 корпуса 2, межколесный дифференциал 11 с присоединенной к нему ведомой шестерней 12, которая кинематически сопряжена с ведомой конической или гипоидной шестерней 3.

Сборка главной передачи осуществляется следующим образом.

В отверстия 8 корпуса 2 картера 1 главной передачи запрессовывают внутренние кольца подшипников 13 и 14. Затем со стороны опор 4 и 5 внутрь картера 1 главной передачи вставляют сначала параллельно оси 15, а затем под углом к ней, ведущую шестерню 3 с предварительно напрессованным на нее внутренним кольцом 16 подшипника 9 (см. фиг. 4, 5). После этого на ведущую шестерню 3 устанавливают регулировочную втулку 17, внутренне кольцо 18 подшипника 10. Затем к картеру 1 пристыковывают крышку 19 с манжетой 20 и болтами 21 прижимают к нему. На шлицевой хвостовик 22 ведущей шестерни 3 устанавливают ведущий фланец 23 и затягивают гайкой 24. После этого в картер 1 главной передачи производят установку предварительно собранного с ведомой шестерней 12 межколесного дифференциала 11. Установку выполняют под углом к оси 25 отверстий опор 4 и 5 (см. варианты установки фиг. 6 и 7). Затем в опоры 4 и 5 вставляют наружные кольца 26 и 27 подшипников 6 и 7 соответственно и с каждой стороны их вкручивают гайки 28 и 29, которые упираются в торцевую поверхность наружных колец 26 и 27 подшипников 6 и 7, обеспечивая при этом регулировочный натяг подшипников и боковой зазор между зубьями шестерен 3 и 12.

Работа главной передачи происходит следующим образом.

Крутящий момент от карданного вала передается на ведущий фланец 23, который вращает ведущую шестерню 3. За счет зубчатого зацепления происходит передача усилий от ведущей шестерни 3 к ведомой шестерни 12, которая в свою очередь заставляет вращаться межколесный дифференциал 11, тем самым обеспечивая движение автомобиля.

Данное техническое решение позволяет увеличить долговечность главной передачи, упростить конструкцию.

Реализация заявляемого технического решения возможна на стандартном технологическом оборудовании.

Изобретение относится к главной передаче транспортного средства. Главная передача содержит картер (1), состоящий из корпуса (2) для установки узла ведущей шестерни (3) и двух опор (4 и 5), выполненных за одно целое с корпусом (2), для установки в них подшипников (6 и 7) дифференциала. Также главная передача содержит ведущую коническую или гипоидную шестерню, установленную консольно на двух подшипниках (9 и 10), запрессованных в отверстиях (8) корпуса (2), межколесный дифференциал (11) с присоединенной к нему ведомой шестерней (12), которая кинематически сопряжена с ведущей шестерней (3). Достигается упрощение конструкции и увеличение долговечности главной передачи. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Главная передача транспортного средства, содержащая картер, состоящий из корпуса и двух опор, выполненных за одно целое с вышеупомянутым корпусом и предназначенных для установки в них подшипников дифференциала, ведущую шестерню, установленную консольно в корпусе на двух подшипниках, межколесный дифференциал с присоединенной к нему ведомой шестерней, кинематически сопряженной с ведущей шестерней, отличающаяся тем, что в корпусе картера выполнены отверстия, в которые запрессованы подшипники ведущей шестерни.

2. Главная передача по п. 1, отличающаяся тем, что ведущая шестерня выполнена конической.

3. Главная передача по п. 1, отличающаяся тем, что ведущая шестерня выполнена гипоидной.