РЕДУКТОР ВЕДУЩЕГО МОСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2023 года по МПК B60K17/16 F16H57/21 F16C35/00 B60K17/24 

Изобретение относится к области автомобильного машиностроения, а именно к конструктивным особенностям редукторов ведущего моста трансмиссии автомобиля [B60K 17/16; B60K 17/00; F16H 3/54].

Из уровня техники известен МОСТ ВЕДУЩИЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА [RU101130U1, опубл. 10.11.2011], содержащий картер, главную передачу, с двухопорной установкой ведущей шестерни, шестеренчатый симметричный дифференциал с чашкой и крышкой, к которым одновременно осуществлено бесфланцевое крепление ведомого колеса, имеющем принудительную блокировку дифференциала с пневмоприводом, поршень которой воздействует на элемент включения блокировки, и систему смазки, передняя опора ведущей шестерни выполнена в виде двух роликовых подшипников одинакового типоразмера, установленных непосредственно в картер, в который запрессованы кожухи полуосей, в чашке или крышке дифференциала выполнены полые ребра жесткости, имеющие полости с отверстиями, используемыми в качестве элементов системы смазки деталей дифференциала и его блокировки, расположенные на диаметрально противоположных сторонах, чашка имеет шлицевое соединение с муфтой включения блокировки и полость, в которой осуществлено соединение кулачков полуосевой шестерни и муфты включения блокировки вилкой, установленной на оси поршня принудительной блокировки, и взаимодействующей с муфтой включения блокировки, а поршень установлен в полости над местом запрессовки кожуха полуоси со стороны чашки дифференциала; вилка механизма блокировки непосредственно взаимодействует с муфтой включения блокировки или взаимодействует через упорный подшипник.

Недостатком данного ведущего моста транспортного средства является отсутствие посадочных мест для внешних колец передних подшипников, при этом составные части картера окружали ли бы передние подшипники и обеспечивали расположение радиально-упорных подшипников на расстоянии, что обеспечивало бы уменьшение радиального биения ведущей шестерни и увеличение срока эксплуатации картера.

Известен РЕДУКТОР ЗАДНЕГО МОСТА [RU13890U1, опубл. 10.06.2000], содержащий картер с установленной в нем на подшипниках ведущей шестерней, ведомую шестерню, установленную на корпусе дифференциала, сферическую крышку картера с фланцем, которая имеет подштамповку для размещения маслозаливной пробки, при этом на фланце крышки картера выполнены радиусные зиги, расположенные между отверстиями под элементы крепления, а наружный край фланца имеет отбортовку, переходящую в площадку для размещения коллектора гидротормозных трубок.

Недостатком данного редуктора заднего моста является отсутствие надежного корпуса передних подшипников, составные части которого окружали ли бы передние подшипники и обеспечивали большую защиту радиально-упорных подшипников, а также отсутствие распорной втулки, которая бы позволяла расположить передние подшипники на расстоянии, при этом не обеспечивается уменьшение радиального биения ведущей шестерни и увеличение срока эксплуатации картера.

Наиболее близким по технической сущности является РЕДУКТОР ВЕДУЩЕГО МОСТА [RU2304526C2, опубл. 20.08.2007], содержащий сложную главную передачу, включающую в себя понижающую передачу и дифференциал, между каждой выходной шестерней дифференциала и колесом установлена передача, которая выполнена не понижающей, а ускоряющей, коническая понижающая передача состоит из ведущей конической шестерни, выполненной на ведущем валу редуктора, и конического колеса, ускоряющая планетарная цилиндрическая передача состоит из корпуса оси сателлитов, выполненного в одно целое с промежуточной шлицевой полуосью, ведущих шестерен с осями в подшипниках, ведомых шестерен и неподвижной шестерни.

Основной технической проблемой прототипа при Основной технической проблемой прототипа, содержащего картер, внутри которого размещены оси подшипников, дифференциал, ведущую и ведомую шестерню, эксплуатации является увеличенное биение на концах ведущей шестерни даже при незначительном износе двухрядного подшипника, из-за малого расстояния между внутренними кольцами (12мм), как следствие, это приводит к поломке прилива картера под передние подшипники.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении радиального биения ведущей шестерни, увеличении срока эксплуатации картера редуктора ведущего моста транспортного средства, а также возможность применения ведущей шестерни и ведомой шестерни с удлиненными зубьями, возможность применения картера при поломке крепления заднего подшипника, возможность выпрессовки ведущей шестерни без разбора ведущего моста транспортного средства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что редуктор ведущего моста транспортного средства, состоящий из картера, ведущей шестерни и ведомой шестерни, при этом ведущая шестерня установлена в картере на передних и задних подшипниках, кроме того, редуктор содержит устройство фиксации внешних колец передних подшипников, в котором выполнены посадочные места для внешних колец передних подшипников, а между внутренними кольцами передних подшипников размещена распорная втулка, при этом устройство фиксации внешних колец передних подшипников прикреплено к картеру посредством болтового соединения.

В частности, устройство фиксации внешних колец передних подшипников прикреплено к картеру 8-10 болтами.

В частности, устройство фиксации внешних колец передних подшипников выполнено из чугуна или стали.

В частности, распорная втулка выполнена в виде деформируемой втулки или жесткой втулкой с пакетом регулировочных прокладок.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид в разрезе редуктора ведущего моста транспортного средства.

На фиг. 2 представлен увеличенный вид расположения передних подшипников.

На фигурах обозначены: 1 - подшипник дифференциала; 2 - пакет регулировочных прокладок; 3 - передний подшипник; 4 - распорная втулка; 5 - маслоотгонное кольцо; 6 - ведущая шестерня; 7 - опорная шайба; 8 - ведомая шестерня; 9 - гайка; 10 - картер, 11 - упорная втулка.

Осуществление изобретения

Редуктор ведущего моста состоит из картера 10, вала редуктора, подшипников, уплотнительных колец. На ведущем валу редуктора выполнена коническая ведущая шестерня 6.

Ведущая шестерня 6 расположена двухопорно, задняя опора представлена парой задних подшипников ведущей шестерни 6, а передняя опора представлена парой передних подшипников 3 ведущей шестерни 6 (радиально-упорными подшипниками). Для увеличения жесткости конструкции внешние кольца передних подшипников 3 размещены в чугунном устройстве фиксации внешних колец передних подшипников 3, при этом устройство фиксации вешних колец передних подшипников 3 прикреплено к картеру 10 восемью посредством болтового соединения, а внутренние кольца пары передних подшипников 3 расположены на расстоянии за счет распорной втулки 4.

Также устройство фиксации внешних колец передних подшипников может быть выполнено из стали, а прикреплено к картеру 8-10 болтами.

Представленные варианты реализации заявленного технического решения с разными вариантами конструкции устройства фиксации внешних колец передних подшипников позволяют достичь заявленный технический результат изобретения, поскольку обеспечивается увеличение срока эксплуатации картера, а также уменьшение радиального биения ведущей шестерни, за счет возможности увеличения пространства между парой передних подшипников.

Внутренние кольца передних подшипников 3 зафиксированы при помощи шайбы, фланца и гайки 9. Для предотвращения вытекания масла установлены маслоотгонные кольца 5, расположенные между фланцем и внутренним кольцом переднего подшипника 3. Для регулировки правильного зацепления ведомой шестерни 8 и ведущей шестерни 6 установлены упорная втулка 11 и пакет регулировочных прокладок.

Ведомая шестерня 8 установлена на чашу и крышку дифференциала, образующих его корпус. Ведомая шестерня 8 находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней 6 посредством удлиненных зубьев. Дифференциал установлен на роликовых подшипниках дифференциала 1. Для повышения срока службы деталей дифференциала установлены опорные шайбы 7.

Редуктор ведущего моста транспортного средства используется следующим образом.

При движении транспортного средства двигатель начинает свою работу, вращается коленчатый вал, который передает крутящийся момент через диски сцепления на первый вал коробки передач, переходя потом на вторичный вал. Далее через карданный вал транспортного средства вращение переходит на редуктор ведущего моста.

В состав главной передачи входят ведущая шестерня 6 и ведомая шестерня 8. Зацепление шестерен 6 и 8 выполнено гипоидное, из-за чего зубья шестерни имеют хорошее скольжение, а из-за увеличенной площади контакта зубьев шестерен 6 и 8 способны принимать повышенные нагрузки. Ведущая шестерня 6, которая имеет гораздо меньший диаметр, чем ведомая шестерня 8, передает движение ведомой шестерне, которая далее передает его дифференциалу, а затем на ведущие колеса.

Распорная втулка 4, установленная между внутренними кольцами передних подшипников 3, предотвращает проворачивание внутренних колец передних подшипников 3 относительно ведущей шестерни 6. Использование деформируемой распорной втулки 4 облегчает регулировку преднатяга передних подшипников 3.

В иных вариантах исполнения распорная втулка может быть представлена жесткой втулкой с набором регулировочных прокладок.

Представленные варианты реализации заявленного технического решения с разными вариантами конструкции распорной втулки позволяют достичь заявленный технический результат изобретения, поскольку обеспечивается увеличение срока эксплуатации картера, а также уменьшение радиального биения ведущей шестерни, за счет возможности увеличения пространства между парой передних подшипников.

Упорная втулка 11 обеспечивает надежный упор внутренних колец передних подшипников 3, а также обеспечивает легкий и дешевый ремонт редуктора при износе поверхности под маслоотгонным кольцом 5, так как пропадает необходимость в замене фланца ведущей шестерни 6 целиком.

Пример использования изобретения.

Редуктор ведущего моста можно установить на внедорожник УАЗ 469. Ведущий передний мост УАЗ 469 устроен, как и задний мост, все сборочные единицы моста одинаковые: картер, главная передача, дифференциал.

Используем ведущий мост с разрезным типом картера. Картер такого моста состоит из двух половин, в каждую из которых запрессовывается кожухи, в которых находятся полуоси.

В альтернативных вариантах исполнения картер ведущего моста может иметь цельную конструкцию.

Представленные варианты реализации заявленного технического решения с разными вариантами конструкции картера позволяют достичь заявленный технический результат изобретения, поскольку обеспечивается увеличение срока эксплуатации картера, а также уменьшение радиального биения ведущей шестерни, за счет возможности создания жесткого корпуса вокруг передних подшипников.

Перед сборкой редуктора ведущего моста УАЗ 469 внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии с чертежом редуктора (Фиг. 2), начиная с узлов вала. На ведущую шестерню насаживают роликовые подшипники, которые предварительно нагревают до 80-100°С. Устанавливают распорную втулку между внутренними кольцами передних подшипников. Собранный узел передних подшипников, маслоотгонного кольца и ведущей шестерни вставляют в картер и закручивают болты крепления.

Создание в роликовых подшипниках зазоров оптимальной величины, производится с помощью регулировки подшипников, для чего применяют деформируемую распорную втулку, либо жесткую втулку с набором тонких металлических прокладок, которые устанавливаются под фланцы крышек подшипников. Необходимую толщину набора подкладок можно составить из колец толщиной 0,1-0,8 мм.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении радиального биения ведущей шестерни, увеличении срока эксплуатации картера редуктора ведущего моста транспортного средства, а также возможность применения ведущей шестерни и ведомой шестерни с удлиненными зубьями, возможность применения картера при поломке крепления заднего подшипника, возможность выпрессовки ведущей шестерни без разбора ведущего моста транспортного средства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что редуктор ведущего моста транспортного средства, состоящий из картера, ведущей шестерни и ведомой шестерни, при этом ведущая шестерня установлена в картере на передних и задних подшипниках, кроме того, редуктор содержит устройство фиксации внешних колец передних подшипников, в котором выполнены посадочные места для внешних колец передних подшипников, а между внутренними кольцами передних подшипников размещена распорная втулка, при этом устройство фиксации внешних колец передних подшипников прикреплено к картеру посредством болтового соединения.

Увеличение расстояния между передними подшипниками способствует уменьшению радиального биения при износе подшипников, а также позволяет использовать картер моста даже при поломке прилива - опоры под задний подшипник, предварительно убрав подшипник. Увеличение количества крепёжных болтов, по сравнению с аналогичными конструкциями редукторов, с 6 до 8-10 штук повышает надежность крепления передних подшипников. Распорная втулка обеспечивает расположение передних подшипников на расстоянии около 20,5 мм друг от друга, в то же время в аналогичных конструкциях расстояние между роликовыми передними подшипниками составляет около 12 мм. Применение деформируемой втулки оставляет возможность при эксплуатации регулировать преднатяг подшипников без разбора узла.

Благодаря увеличенному расстоянию между парой передних подшипников за счет того, что в корпусе выполнены устройства фиксации внешних колец передних подшипников, а между внутренними кольцами передних подшипников размещена распорная втулка, а также благодаря увеличенному количеству болтов крепления устройства фиксации внутренних колец передних подшипников к картеру увеличивается срок эксплуатации картера на 30% по сравнению с аналоговыми комплектациями редукторов ведущего моста транспортного средства.

Таким образом, благодаря заявленному изобретению возможно уменьшить радиальное биение ведущей шестерни в 1,5 раза, увеличить срок эксплуатации картера редуктора ведущего моста транспортного средства в 1,3 раза, возможно применение ведущей шестерни и ведомой шестерни с удлиненными зубьями, возможно применять картер при поломке крепления заднего подшипник, возможно выпрессовать ведущую шестерню без разбора ведущего моста транспортного средства.

Изобретение относится к конструктивным особенностям редукторов ведущего моста трансмиссии автомобиля. Редуктор состоит из картера, ведущей шестерни и ведомой шестерни. Ведущая шестерня установлена в картере на передних и задних подшипниках. Редуктор содержит устройство фиксации внешних колец передних подшипников, в котором выполнены посадочные места для внешних колец передних подшипников. Между внутренними кольцами передних подшипников размещена распорная втулка. Устройство фиксации внешних колец передних подшипников прикреплено к картеру посредством болтового соединения. Достигается уменьшение радиального биения ведущей шестерни, увеличении срока эксплуатации картера редуктора ведущего моста транспортного средства. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Редуктор ведущего моста транспортного средства, состоящий из картера, ведущей шестерни и ведомой шестерни, при этом ведущая шестерня установлена в картере на передних и задних подшипниках, кроме того, редуктор содержит устройство фиксации внешних колец передних подшипников, в котором выполнены посадочные места для внешних колец передних подшипников, а между внутренними кольцами передних подшипников размещена распорная втулка, при этом устройство фиксации внешних колец передних подшипников прикреплено к картеру посредством болтового соединения.

2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что устройство фиксации внешних колец передних подшипников прикреплено к картеру 8–10 болтами.

3. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что устройство фиксации внешних колец передних подшипников выполнено из чугуна или стали.

4. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что распорная втулка выполнена в виде деформируемой втулки или жесткой втулки с пакетом регулировочных прокладок.