CS204968B2 - Pinion toothed transmission - Google Patents

Pinion toothed transmission Download PDF

Info

Publication number
CS204968B2
CS204968B2 CS714759A CS475971A CS204968B2 CS 204968 B2 CS204968 B2 CS 204968B2 CS 714759 A CS714759 A CS 714759A CS 475971 A CS475971 A CS 475971A CS 204968 B2 CS204968 B2 CS 204968B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
pinion
shaft
bearings
flange
sleeve
Prior art date
Application number
CS714759A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Sture Asberg
Original Assignee
Sture Asberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sture Asberg filed Critical Sture Asberg
Publication of CS204968B2 publication Critical patent/CS204968B2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/187Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with all four raceways integrated on parts other than race rings, e.g. fourth generation hubs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50Other types of ball or roller bearings
    • F16C19/505Other types of ball or roller bearings with the diameter of the rolling elements of one row differing from the diameter of those of another row
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/546Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
    • F16C19/547Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
    • F16C19/548Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/581Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/14Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising conical gears only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii
    • F16C2240/80Pitch circle diameters [PCD]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/38Constructional details
    • F16H48/42Constructional details characterised by features of the input shafts, e.g. mounting of drive gears thereon
    • F16H2048/423Constructional details characterised by features of the input shafts, e.g. mounting of drive gears thereon characterised by bearing arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/38Constructional details
    • F16H48/42Constructional details characterised by features of the input shafts, e.g. mounting of drive gears thereon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

1350995 Toothed gearing; differential gear SKF INDUSTRIAL TRADING & DEVELOPMENT CO NV 29 June 1971 [30 June 1970] 30447/71 Headings F2Q and F2D In a motor-vehicle conventional type bevel differential gear 4 driven by the usual crown wheel 3 and pinion 6 from the usual propeller shaft (not shown), the pinion 6, pinion shaft 7, propeller shaft connecting flange 9 and roller bearings 15, 17 form a unit which after its assembly cannot be taken apart. As shown, when the parts are assembled together, finally putting the cylindrical sleeve 8 of flange 9 over the end of pinion shaft 7, the bearings 15, 17 are preloaded by compressing the flange 9 and pinion 6 towards each other such that when the correct preload is achieved the sleeve 8 and shaft 7 are permanently connected by electrobeam or spin welding. Fig. 2 (not shown) illustrates a similar but more compact version in which the flange (22) is formed with a sleeve (21) and is spigoted on the pinion shaft (20), the ball bearing races being directly formed in the surfaces of the pinion shaft and sleeve and in an outer housing (25, 26) shimmed and bolted to the main housing (27), the bearings being correctly pre-loaded when the shaft and sleeve are abutted and welded together. Figs. 3 to 5 (not shown) show various alternative arrangements in which the pinion and connecting flange are forged as one piece, the pre-loading of the bearings being effected by the insertion of the balls during assembly. Fig. 4 illustrates an arrangement in which the ball bearings are arranged at each end of the pinion teeth in a supporting housing having an opening through which the crown wheel engages the pinion. In Fig. 5 the pinion flange is formed as a yoke end for the propeller shaft universal joint.

Description

Vynález se týká pastorkového ozubeného převodu, který má pastorek, hřídel pastorku, opatřený na svém konci spojovací přírubou, upravenou pro připojení k hnacímu hřídelí, skříň a valivá ložiska, pomocí nichž je hřídel pastorku uložen ve skříni.The invention relates to a pinion gear having a pinion, a pinion shaft provided with a connecting flange at its end adapted to be coupled to a drive shaft, a housing and rolling bearings by means of which the pinion shaft is mounted in the housing.

Pastorkový ozubený převod tohoto typu je znám z amerických patentu č. 1 956 237 aA pinion gear of this type is known from U.S. Patent No. 1,956,237 and U.S. Pat

385 133. Tyto pastorkové převody se používají například v automobilech pro přenášení hnacího momentu z podélně orientovaného hřídele na příčně orientované hřídele pro pohánění kol, přičemž ozubený pastorek zabírá do ozubeného talířového kola v převodové skříni.These pinion gears are used, for example, in automobiles to transmit the driving torque from a longitudinally oriented shaft to transversely oriented shafts for driving the wheels, the toothed pinion engaging a gearwheel in the gearbox.

Převody tohoto typu musí odolávat kroutícím zatížením a zatížením působícím v axiálním směru o značně proměnlivých velikostech. To vede k potřebě předběžně zatěžovat ložiska hřídele pastorku a přesně seřizovat pastorek vzhledem k ozubenému talířovému kolu. V provedení podle amerického patentu č. 3 385 133 se předběžné zatížení provádí pomocí šroubové matice, kterou procházejí objímky, přičemž objímka tvořící část spojovacího prostředku uvádí ložiskový prvek do axiálního stlačení. Seřízení pastorku vzhledem k talířovému ozubenému kolu se dosahuje pomocí kroužků, vkláda2 ných mezi osazení ložiskového prstence a skříň.Gears of this type shall be able to withstand torsional loads and axial loads of considerably variable sizes. This leads to the need to pre-load the pinion shaft bearings and precisely adjust the pinion relative to the toothed ring gear. In the embodiment of U.S. Pat. No. 3,385,133, the preload is performed by means of a screw nut through which the sleeves pass, the sleeve forming part of the coupling means bringing the bearing element into axial compression. Adjustment of the pinion with respect to the ring gear is achieved by means of rings inserted between the shoulder of the bearing ring and the housing.

U tohoto známého uspořádání je seřizování ovlivňováno' velikostí předběžného zatížení, takže tento úkon je obtížný, vyžaduje vysokou zručnost, klade nároky na čas a je mimořádně nesnadný v případě oprav. Při konstrukčním řešení podle amerického patentu č. 1 956 237 se předběžného zatížení ložiska dosahuje volbou rozměrů prvků a ohříváním jednotlivých částí během montáže. Ložiskové prvky jsou však uváděny do axiálního zatížení šroubovou maticí, připojující spojovací prostředek k hřídeli pastorku, takže seřizování pastorku vzhledem k talířovému ozubenému kolu, dosahované také v tomto případě vkládáním kroužkových vložek, je předběžným zatížením rovněž ovlivííováno.In this known arrangement, the adjustment is influenced by the amount of preload, so that this operation is difficult, requires high skill, demands time and is extremely difficult to repair. In the design of U.S. Pat. No. 1,956,237, the preload of the bearing is achieved by selecting the dimensions of the elements and heating the individual parts during assembly. However, the bearing elements are subjected to an axial load by a screw nut connecting the coupling means to the pinion shaft, so that the adjustment of the pinion with respect to the ring gear, also achieved in this case by inserting the ring inserts, is also influenced by the preload.

Při předběžném zatěžování a seřizování polohy je též nutno brát ohled na tuhost konstrukčních prvků, zejména s ohledem na radiální ohyb a axiální elastickou deformaci, deformaci z povrchového vzájemného dotyku jednotlivých částí, tepelnou roztažnost za chodu převodového· ústrojí a na výrobní tolerance mezi jednotlivými částmi tvořícími konstrukci, jako hřídelem pastorku, skříní, sedly a osazeními pro ložiska a ložisky samotnými.When preloading and positioning, account must also be taken of the rigidity of the components, in particular with regard to radial bending and axial elastic deformation, deformation due to surface contact of individual parts, thermal expansion during operation of the transmission and manufacturing tolerances between the individual parts forming construction, such as pinion shaft, housings, seats and bearings for the bearings and bearings themselves.

204988204988

Vynález si klade za úkol vytvořit pastorkový ozubený převod, ve kterém předběžné zatížení neovlivňuje seřizování převodu. Totoho cíle je dosaženo pastorkovým ozubeným převodem, který má pastorek, hřídel pastorku opatřený na svém konci spojovací přírubou, upravenou pro připojení к hnacímu hřídeli, skříň a valivá ložiska, pomocí nichž je hřídel pastorku uložen ve skříni, u kterého podle vynálezu hřídel pastorku, pastorek, spojovací příruba a vnitřní drážky valivých ložisek tvoří celistvý prvek. Předběžného zatížení ložiska se tak dosáhne při výrobě tohoto celistvého prvku, takže pouhým úkonem, který zbývá provést, je seřízení převodu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a pinion gear transmission in which the preload does not affect the adjustment of the transmission. This object is achieved by a pinion gear having a pinion, a pinion shaft provided at its end with a connecting flange adapted to be coupled to a drive shaft, a housing and rolling bearings by means of which the pinion shaft is supported in a housing in which the pinion shaft, pinion , the connecting flange and the internal grooves of the roller bearings form an integral element. Preload of the bearing is thus achieved in the manufacture of this integral element, so that only the action to be performed is to adjust the transmission.

Podle vynálezu může být celistvý prvek vytvořen z jednoho kusu materiálu, takže příslušná sestava je vytvořena z tohoto jednoho kusu materiálu, z ložiskových kuliček a z vnějších ložiskových drážek.According to the invention, the integral element may be formed of one piece of material, so that the respective assembly is formed of the one piece of material, the bearing balls and the outer bearing grooves.

Je rovněž možné, aby celistvý prvek byl vytvořen z více než jednoho kusu materiálu, spojených navzájem svary. V tomto případě má celistvý prvek dvě hlavní části, mezi nimiž jsou v axiálním směru pevně uchyceny prvky ložiska včetně kroužků vnějších ložiskových drážek.It is also possible for the unitary element to be formed of more than one piece of material connected to each other by welding. In this case, the integral element has two main parts between which the bearing elements, including the rings of the outer bearing grooves, are fixedly fixed in the axial direction.

Použije-li se jednoho kusu materiálu, je výhodné, aby celistvý prvek byl vytvořen jako duté těleso uzavřené na konci, na kterém je umístěn pastorek. Tímto způsobem je možno docíliit tuhé sestavy s malým axiálním rozměrem.If a single piece of material is used, it is preferable that the integral element is formed as a hollow body closed at the end on which the pinion is located. In this way, rigid assemblies with a small axial dimension can be obtained.

I když v některých provedeních pastorkové sestavy podle vynálezu je možné použít samostatných kroužků ložiskových drážek, je výhodné zhotovit tyto drážky obrobením přímo v odpovídajících površích části nebo částí samotného polotovarového kusu materiálu, čímž se značně zmenší počet výrobních tolerancí, které je třeba brát v úvahu.Although in some embodiments of the pinion assembly according to the invention it is possible to use separate bearing race rings, it is preferable to make these grooves by machining directly in corresponding surfaces of a portion or portions of the blank itself, thereby greatly reducing the number of manufacturing tolerances to be considered.

Celá konstrukce může být taková, že průměr roztečné kružnice ložiska, umístěného mezi pastorkem a spojovacím prostředkem, je větší, než je vnější průměr kružnice opsané zubům pastorku. To zvětšuje únosnost ložiska a v některých případech zjednodušuje montáž.The whole construction may be such that the diameter of the pitch circle of the bearing located between the pinion and the coupling means is greater than the outside diameter of the circle described by the pinion teeth. This increases bearing capacity and in some cases simplifies assembly.

Uvedeným uspořádáním se umožní velmi malá axiální délka sestavy, přičemž ložisko je co nejblíže к zubům převodu. Je rovněž výhodné dimenzovat jednotlivé prvky tak, že vnitřní průměr ložiskové klece je větší než vnější průměr kružnice opsané zubům pastorku, čímž se rovněž zjednodušuje montáž ložiska.This arrangement allows a very small axial length of the assembly, the bearing being as close as possible to the gear teeth. It is also advantageous to dimension the individual elements such that the inner diameter of the bearing cage is larger than the outer diameter of the circle described by the pinion teeth, thereby also facilitating the mounting of the bearing.

Ve všech provedeních vynálezu je axiální délka pastorkového ozubeného převodu ve srovnání se známými provedeními značně zmenšena, přičemž míra zmenšení této délky závisí na konkrétním tvarovém řešení, jakož i na tom, jsou-li ložiskové drážky řešeny pomocí samostatných prvků, nebo nikoliv.In all embodiments of the invention, the axial length of the pinion gear is considerably reduced compared to the known embodiments, the degree of reduction of this length depending on the particular design as well as whether or not the bearing grooves are designed with separate elements.

U všech provedení vynálezu se předběžné zatěžování provádí v průběhu výroby. V případě opravy se levná pastorková sestava na4 hradí jinou, čímž se vyloučí potřeba kvalifikované práce. Počet míst, kde může dojít к dotykové povrchové deformaci je zmenšen, stejně jako počet míst, kde tolerance vyplývající z opracovávání mají podstatnější význam. Je možné dosíci velkých průměrů, přičemž menší axiální délka snižuje radiální ohyb při zatížení vyskytujícím se mezi ozubenými koly převodu a přispívá tak ke zvýšení tuhosti. Zkrácení délky též snižuje velikosti tepelné roztažnosti.In all embodiments of the invention, pre-loading is performed during manufacture. In the case of repair, the cheap pinion assembly na4 is paid for by another one, eliminating the need for qualified work. The number of places where contact surface deformation can occur is reduced, as is the number of places where machining tolerances are of greater importance. Large diameters are possible, and the smaller axial length reduces the radial bending under the load occurring between the gears of the transmission and thus contributes to an increase in stiffness. Shortening the length also reduces thermal expansion.

Konstrukce pastorkové sestavy podle vynálezu umožňuje použít všech druhů levnějších výrobních postupů. Ve všech případech může kardanův kloub tvořit celek se spojovací přírubou, a to proto, že na konci hřídele pastorku již není přítomna šroubová matice.The design of the pinion assembly according to the invention makes it possible to use all kinds of cheaper production processes. In all cases, the cardan joint can be integral with the coupling flange because the screw nut is no longer present at the end of the pinion shaft.

Je možno používat velkých průměrů ložiskových kuliček i roztečné kružnice a při malé axiální délce sestavy je možno volit takový pracovní úheí, že pracovní čára sil prochází oblastí, ve které pracovní úhel protíná osu hřídele, takže nedochází к žádnému nebo dochází jen к velmi malému přesahu, zmenšujícímu ohybové síly.Large diameters of bearing balls and pitch circles can be used, and with a small axial length of the assembly, the working angle can be selected such that the working line of forces passes through the area where the working angle intersects the shaft axis. reducing bending forces.

Funkce převodu již není porušena slabou stránkou konstrukčních částí, vyplývajících z vlivu tolerancí a z elastické deformace, takže lze snadno dosáhnout vyšší přesnosti.The transmission function is no longer impaired by the weakness of the components due to the influence of tolerances and elastic deformation, so that higher accuracy can easily be achieved.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých obr. 1 až 5 znázorňují osové řezy různými provedeními vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 to 5 show axial sections of various embodiments of the invention.

Provedení na obr. 1 se ze všech znázorněných provedení vynálezu liší od známých konstrukcí nejméně. Jak je z obrázku patrno, pastorkový převod má skříň 1, ve které je pomocí ložisek 2 uloženo talířové ozubené kolo 3, připojené к diferenciálu 4. Pastorek 6 je pomocí ložisek uložen ve vystupující části 5 skříně 1.The embodiment of FIG. 1 differs from the known designs at least in all the embodiments shown. As can be seen from the figure, the pinion gear has a housing 1, in which a ring gear 3, connected to a differential 4, is mounted by means of bearings 2. The pinion 6 is supported by bearings in a projecting part 5 of the housing 1.

Podle známého řešení jsou hřídel a skříň opatřeny osazeními a ložiska mají vnější a vnitřní kroužky ložiskových drážek, přičemž spojovací prostředek к připojení na hnací hřídel je upevněn к drážkovanému konci pastorkového hřídele maticí, našroubovanou na závitovém konci hřídele. Tato matice hraje důležitou roli při dosahování předběžného zatížení ložisek.According to the known solution, the shaft and the housing are provided with bearings and the bearings have outer and inner rings of the bearing grooves, the coupling means for connection to the drive shaft being fixed to the grooved end of the pinion shaft by a nut screwed on the threaded end of the shaft. This nut plays an important role in achieving pre-load of the bearings.

V konstrukčním uspořádání podle obr. 1 je pastorek 6 nesen hřídelem 7 a spojovací prostředek je vytvářen pouzdrem 8, opatřeným spojovací přírubou 9. Skříň í je ve své části 5 opatřena válcovým průchodem 10, v jehož stěně jsou uloženy kroužky 11 a 12 s vnějšími ložiskovými drážkami 66, 67 dvou ložisek pro uložení hřídele 7, umístěných se vzájemným axiálním odstupem. Kroužky 11, 12 jsou přitom udržovány v odstupu od sebe válcovou odbjímkou 13, přičemž kroužek 11 se opírá o osazení 14, vytvořené v tělese skříně 1. Na hřídeli 7 pastorku 6 jsou nalisováním pevně připojeny odpovídající kroužky s vnitřními ložiskový204988 mi drážkami, a to kroužek 15 s vnitrní ložiskovou drážkou 68, který se opírá ό osazení 16 na pastorku 6, a kroužek 17, nesoucí druhou vnitrní ložiskovou drážku 69, který se opírá o pouzdro 8 spojovací příruby 9.In the construction according to FIG. 1, the pinion 6 is supported by a shaft 7 and the connecting means is formed by a sleeve 8 provided with a connecting flange 9. The housing 1 is in its part 5 provided with a cylindrical passage 10. by grooves 66, 67 of two bearings for receiving the shaft 7, spaced axially apart. The rings 11, 12 are kept apart from each other by a cylindrical shaft 13, the ring 11 being supported by a shoulder 14 formed in the housing body 1. The corresponding rings with internal bearing 204988 grooves, namely the ring, are firmly connected to the pinion shaft 7. 15 with an inner bearing groove 68 supported by the shoulder 16 on the pinion 6, and a ring 17 carrying a second inner bearing groove 69 that rests on the sleeve 8 of the connecting flange 9.

Po sestavení výše uvedených částí, jehož závěrečným pochodem je nasunutí pouzdra 8 na válcový konec hřídele 7, se ložisko vystaví předběžnému zatížení tím, že se spojovací příruba 9 a pastorek tlačí proti sobě. Když se dosáhne požadované míry předběžného zatížení, spojovací příruba 9 se neoddělitelně připevní k hřídeli 7 přivařením pouzdra 8 pomocí svaru 69. Takto získaná sestava se zajistí ve skříni 1 pomocí dvou polovičních zajišťovacích prstenců 18.After assembling the above-mentioned parts, the final process of which is to slide the sleeve 8 onto the cylindrical end of the shaft 7, the bearing is subjected to a preload by pushing the coupling flange 9 and the pinion against each other. When the desired pre-load rate is reached, the connecting flange 9 is inseparably attached to the shaft 7 by welding the sleeve 8 by means of a weld 69. The assembly thus obtained is secured in the housing 1 by means of two half securing rings 18.

Axiální délka tohoto provedení při srovnání se známými pastorkovými sestavami je zmenšena, a to vzhledem k tomu, že odpadá drážkovaný konec hřídele zakončený perem a závitový konec hřídele pro našroubování matice. Konstrukce hřídele samotného je jednoduchá, neboť má pouze válcovou vnější plochu.The axial length of this embodiment is reduced as compared to known pinion assemblies, since the splined shaft end with the tongue and the threaded end of the shaft for screwing the nut are eliminated. The design of the shaft itself is simple because it has only a cylindrical outer surface.

V příkladu na obr. 1 jsou znázorněny jako· valivé prvky ložiska kuličky, avšak je zřejmé, že může být použito i jiných valivých prvků.In the example of Fig. 1 they are shown as ball bearing rolling elements, but it will be appreciated that other rolling elements may also be used.

Obr. 2 znázorňuje provedení vynálezu, které má v axiálním směru podstatně menší délku. V tomto· provedení tvoří pastorek 19 a hřídel 29 celistvý prvek a spojovací prostředek se opět skládá z pouzdra 21 a příruby 22, které jsou neoddělitelně připojeny ke hřídeli 20 svarem 61.Giant. 2 shows an embodiment of the invention having a substantially smaller length in the axial direction. In this embodiment, the pinion 19 and the shaft 29 form an integral element and the connection means again consists of a housing 21 and a flange 22 which are inseparably connected to the shaft 20 by a weld 61.

V tomto provedení jsou vnitřní drážky 23 a 24 obou kuličkových ložisek obrobeny v samotném materiálu hřídele 20 pastorku a objímky 21. Vnější část sestavy je tvořena pouzdrem 25 s přírubou 26, která umožňuje přichycení této sestavy ke skříni 27. Zařazení ozubených prvků převodu vůči sobě navzájem může být provedeno vkládáním prstencových vložek mezi přírubu 2g a okraj skříně 27. Také vnější drážky 28, 29 jsou vytvořeny přímým obrobením, a to materiálu samotného pouzdra 25. Ložisko· je dále opatřeno těsněním 30. V tomto provedení vynálezu pouzdro 21 a hřídel 20 na sebe v axiálním směru · dosedají a jsou obrobeny natolik přesně, že požadovaného předběžného zatížení se dosáhne, když se obě části nevzájem spolu, •svaří.In this embodiment, the inner grooves 23 and 24 of both ball bearings are machined in the pinion shaft and sleeve 21 material itself. The outer part of the assembly is formed by a housing 25 with a flange 26 that allows the assembly to be attached to the housing 27. The outer grooves 28, 29 can also be formed by direct machining of the material of the sleeve 25. The bearing is further provided with a gasket 30. In this embodiment of the invention, the sleeve 21 and the shaft 20 on each other in the axial direction • abut and are machined so precisely that the required pre-load is achieved when the two parts are not mutually engaged, • weld.

Toto provedení je v axiálním směru podstatně kratší než předchozí. Jediné plošky, jejichž tolerance hrají nějakou roli, jsou plošky, na něž dosedají kuličky.This embodiment is substantially shorter in the axial direction than the previous one. The only facets whose tolerances play a role are those faced with balls.

Obr. 3 ukazuje provedení, ve kterém pas- torek 62, hřídel 42 a spojovací příruba 63 tvoří jeden celistvý prvek, vytvořený lisováním nebo kováním oceli do tvaru dutého· tělesa. Dutina přitom probíhá téměř po celé délce tohoto celistvého prvku. Vnitřní drážky 41 pro kuličky ložiska jsou vytvořeny obrobením v samotném tělese hřídele 42 a totéž platí pro· vnější drážky v pouzdře 43 opatřeném přírubou, které slouží pro připojení sestavy ke skříni 44.Giant. 3 shows an embodiment in which the pinion 62, the shaft 42 and the connecting flange 63 form a single integral element formed by pressing or forging steel into a hollow body shape. The cavity extends along almost the entire length of the integral element. The inner grooves 41 for the bearing balls are formed by machining in the shaft body itself and the same applies to the outer grooves in the flange housing 43 that serves to connect the assembly to the housing 44.

Axiální délka tohoto provedení je relativně malá a průměr relativně velký. Jak je z obr. 3 patrno, čára 45 zatížení převodových ozubených kol a pracovní čáry 4б jednoho z valivých ložisek se protínají na ose 47 v jediném bodě, což značí, že v hřídeli 42 vznikají velice malá ohybová namáhání a je tedy možné použít kuličkového· ložiska s vysokou únosností a velkým průměrem.The axial length of this embodiment is relatively small and the diameter relatively large. As can be seen from FIG. 3, the gear gear load line 45 and the working line 4a of one of the rolling bearings intersect on the axis 47 at a single point, indicating that very little bending stresses occur in the shaft 42 and thus ball bearings can be used. bearings with high load capacity and large diameter.

Obr. 4 ukazuje další rozvinutí konstrukčního principu o-br. 3, spočívající v tom, že se použije duté vykované těleso, v němž je· obrobením vypracováno ozubení pastorku mezi vnitřními drážkami 48 a 49 obou kuličkových ložisek. Vnější pouzdro 50 s přírubou 51 má nyní samozřejmě větší axiální délku a je opatřeno· otvorem 52, jímž prochází talířové kolo a zabírá do Ozubení 53 pastorku 64. Hřídel · 70 se v tomto· případě redukuje na dva krátké axiální úseky 70a, 70b v oblasti odpovídajících vnitřních drážek 48 a 49.Giant. 4 shows a further development of the design principle o-br. 3, characterized in that a hollow forged body is used in which the pinion gear is machined between the inner grooves 48 and 49 of the two ball bearings. The outer sleeve 50 with the flange 51 is of course of greater axial length and is provided with an opening 52 through which the ring wheel passes and engages the pinion 53 of the pinion 64. In this case, the shaft 70 is reduced to two short axial sections 70a, 70b in corresponding internal grooves 48 and 49.

Předběžného zatížení se v obou provedeních podle obr. 3 a 4 dosahuje vložením kuliček.The preload is achieved in both embodiments according to FIGS. 3 and 4 by inserting balls.

Jak ukazuje obr. 3, roztečný průměr největšího ložiska je větší, než je průměr kružnice opsané ozubení pastorku. Je zřejmé, že tento roztečný průměr může být ještě větší, než je znázorněno na obr. 3. Vnitřní průměr klece kuličkového ložiska je takový, aby bylo· možno klec snadno přetáhnout přes ozubení pastorku.As shown in FIG. 3, the pitch diameter of the largest bearing is greater than the diameter of the circumscribed pinion gear. It will be appreciated that this pitch diameter may be even greater than that shown in FIG. 3. The inner diameter of the ball bearing cage is such that the cage can easily be pulled over the pinion gear.

Obr. 5 ukazuje provedení podle téhož principu jako· na obr. 3 a 4, ale s tím rozdílem, že z příruby 55 vylisovaného· nebo vykovaného tělesa vybíhají příchytné prvky ve tvaru ok, aby k nim mohly být připojeny výkyvné části 56 kardanova kloubu.Giant. Fig. 5 shows an embodiment according to the same principle as in Figs. 3 and 4, but with the exception that the eye-shaped attachment elements extend from the flange 55 of the molded or forged body so that the pivoting parts 56 of the cardan joint can be attached thereto.

Jinak zahrnuje · vylisované nebo vykované těleso jako v předchozích provedeních část tvořící hřídel 54 a část tvořící pastorek 65.Otherwise, as in previous embodiments, the molded or forged body includes a shaft forming portion 54 and a pinion forming portion 65.

Ložisková · sestava je opatřena těsněními a 58, umožňujícími vytvořit celistvou jednotku, z níž nemůže vytéci mazivo a v níž je ložisko chráněno proti odletkům z opotřebení ozubených kol.The bearing assembly is provided with seals 58 to provide a unitary unit from which lubricant cannot flow and in which the bearing is protected from gears from gearing wear.

Claims (4)

1. Pastorkový ozubený převod, který má pastorek, hřídel pastorku, opatřený na svém konci spojovací přírubou, upravenou pro připojení к hnacímu hřídeli, skříň a valivá ložiska, pomocí nichž je hřídel pastorku uložen ve skříni, vyznačený tím, že hřídel (7, 20, 42, 54) pastorku (6, 19, 62, 64, 65), pastorek (6, 19, 62, 64, 65) a spojovací příruba (9, 22, 55 63) tvoří celistvý prvek, obsahující vnitřní drážky (68, 69; 23, 24; 41, 48, 49) valivých ložisek.A pinion gear having a pinion, a pinion shaft provided with a connecting flange at its end adapted to be coupled to a drive shaft, a housing and roller bearings by means of which the pinion shaft is mounted in a housing, characterized in that the shaft (7, 20) , 42, 54) the pinion (6, 19, 62, 64, 65), the pinion (6, 19, 62, 64, 65) and the connecting flange (9, 22, 55 63) form an integral element comprising internal grooves (68 , 69; 23, 24; 41, 48, 49) antifriction bearings. VYNALEZUVYNALEZU 2. Pastorkový ozubený převod podle bodu 1, vyznačený tím, že celistvý prvek je vytvořen z jednoho kusu materiálu.2. The pinion gear according to claim 1, wherein the integral element is formed from a single piece of material. 3. Pastorkový ozubený převod podle bodu 1, vyznačený tím, že celistvý prvek je vytvořen z více než jednoho kusu materiálu, spojených navzájem svary (60, 61).3. The pinion gear according to claim 1, wherein the integral element is formed from more than one piece of material connected to each other by welds (60, 61). 4. Pastorkový ozubený převod podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že celistvý prvek je duté těleso, uzavřené na konci, na kterém je umístěn pastorek (19, 62, 64, 65).4. The pinion gear according to claims 1 to 3, characterized in that the integral element is a hollow body closed at the end on which the pinion (19, 62, 64, 65) is located.
CS714759A 1970-06-30 1971-06-28 Pinion toothed transmission CS204968B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7009662A NL7009662A (en) 1970-06-30 1970-06-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204968B2 true CS204968B2 (en) 1981-04-30

Family

ID=19810466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS714759A CS204968B2 (en) 1970-06-30 1971-06-28 Pinion toothed transmission

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS5220726B1 (en)
CA (1) CA951541A (en)
CS (1) CS204968B2 (en)
DE (1) DE2132891A1 (en)
FR (1) FR2149620A6 (en)
GB (1) GB1350995A (en)
NL (1) NL7009662A (en)
SE (1) SE369545B (en)
SU (1) SU563902A3 (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57121933A (en) * 1981-01-20 1982-07-29 Nissan Motor Co Ltd Final drive-gear
DE4406855A1 (en) 1994-03-02 1995-09-07 Kaltenbach & Voigt Straight motor handpiece, especially for medical purposes, preferably for a medical or dental laboratory
DE4406854A1 (en) 1994-03-02 1995-09-07 Kaltenbach & Voigt Motor handpiece, in particular for medical purposes, preferably for a medical or dental laboratory
US5492419A (en) * 1994-07-19 1996-02-20 Ntn Corporation Cartridge axle pinion bearing assembly
WO1999031397A1 (en) * 1997-12-17 1999-06-24 Skf Engineering & Research Centre B.V. Angular contact bearing unit with one piece inner bearing element
US6824489B2 (en) 1998-08-29 2004-11-30 Ina-Schaeffler Kg Differential for a motor vehicle
DE19839481C2 (en) * 1998-08-29 2003-06-05 Ina Schaeffler Kg Transfer case for a motor vehicle
FR2825765B1 (en) * 2001-06-06 2003-09-26 Eurocopter France BALL BEARING WITH TWO DISSYMMETRIC ROWS OF BALLS WITH ANGULAR CONTACT, AND MOUNTING OF OVERHEAD SPROCKETS ON SUCH A BEARING
US20020198075A1 (en) * 2001-06-21 2002-12-26 Prucher Bryan Paul Two piece axle shaft
US7155824B2 (en) 2001-08-15 2007-01-02 American Axle & Manufacturing, Inc. Method of manufacturing an automotive differential having an input pinion
US20030033899A1 (en) * 2001-08-15 2003-02-20 Prucher Bryan P. Input pinion shaft and method of manufacturing an input pinion shaft
US7086983B2 (en) * 2001-10-25 2006-08-08 Dana Corporation Differential with pinion bearings supported on input yoke
US6675676B2 (en) 2001-12-14 2004-01-13 Americam Axle & Manufacturing, Inc. Differential cover for a vehicle that provides uniform sealing
DE10239741A1 (en) * 2002-08-29 2004-03-11 Ina-Schaeffler Kg Transfer case for a motor vehicle
EP1693580A4 (en) * 2003-12-11 2007-05-16 Jtekt Corp Bearing device for supporting pinion shaft and pinion shaft supporting device
DE102004020851B4 (en) * 2004-04-28 2013-12-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Storage of a shaft
US7115059B2 (en) * 2004-10-28 2006-10-03 American Axle & Manufacturing, Inc. Pinion housing with contaminant deflector
DE102006060678A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Schaeffler Kg Storage arrangement of a shaft
ITTO20111181A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-22 Gate Srl ASSEMBLY PROCEDURE OF A TREE IN A CARRIER ELEMENT
DE102012222788A1 (en) 2012-12-11 2014-06-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Bearing device for use as pinion shaft bearing, has bearing points provided in row in circumferential direction about rotation axis of pinion shaft and comprise inner bearing ring and outer bearing ring with raceway for rolling element
CN104832628A (en) * 2015-05-12 2015-08-12 连云港金核铸造厂 Farm-oriented mechanical gear box casing
US10759274B2 (en) * 2016-02-10 2020-09-01 Magna Powertrain Of America, Inc. Power transfer assembly with hypoid gearset having integrated pinion and CV joint coupling unit
DE102016219647A1 (en) * 2016-10-10 2018-04-12 Aktiebolaget Skf Angular contact ball bearings and gear arrangement
FR3064306B1 (en) * 2017-03-27 2019-03-22 Safran Transmission Systems RELAY ACCESSORIES FOR GAS TURBINE ENGINE
DE102020107630A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Gkn Automotive Limited GEAR BEARING UNIT AND GEAR ARRANGEMENT WITH SUCH A GEAR BEARING UNIT
RU2744102C1 (en) * 2020-09-28 2021-03-02 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Vehicle main gear

Also Published As

Publication number Publication date
FR2149620A6 (en) 1973-03-30
JPS5220726B1 (en) 1977-06-06
SE369545B (en) 1974-09-02
GB1350995A (en) 1974-04-24
DE2132891A1 (en) 1973-01-18
CA951541A (en) 1974-07-23
NL7009662A (en) 1972-01-03
SU563902A3 (en) 1977-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS204968B2 (en) Pinion toothed transmission
US3792625A (en) Pinion gear transmission
EP2042755B1 (en) Wheel supporting device
US8221278B2 (en) Spur gear differential
US8132968B2 (en) Bearing unit for wheel
JP5227417B2 (en) Pinion bearing unit
EP1179440B1 (en) Bearing device for drive wheel of a vehicle
US11466767B2 (en) Worm reducer
US6981800B2 (en) Wheel drive unit
KR20030026319A (en) Method for assembling a double row angular contact rolling element bearing unit, and bearing unit manufactured according to said method
US7267490B2 (en) Bearing apparatus for a driving wheel of vehicle
JPS6141039A (en) Differential gear device for automobile
JP4989066B2 (en) Pinion unit in the axle
DE3004316A1 (en) BEARING OF THE SHAFT OF A MACHINE ELEMENT
JP4583033B2 (en) Cross pin holding device for differential device
EP3353448B1 (en) Connecting assembly and method for producing a connecting assembly
CN111457072A (en) Drive unit pinion and mounting method
US8689657B2 (en) Axially compact support for a gear within a gearbox
WO2008101719A1 (en) Differential gear unit
WO2008104198A1 (en) Differential gear unit
US7478822B1 (en) Steering gear pinion bearing assembly for use in a rack and pinion steering apparatus
WO2004009392A1 (en) Inter-axle differential having improved bearing arrangement
CN113187877A (en) Axial force conical surface thrust structure for high-speed heavy-load helical gear transmission system
WO2011132706A1 (en) Bearing device for wheel
US3270583A (en) Axle housing assembly