EA029409B1

EA029409B1 - Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства

Info

Publication number: EA029409B1
Application number: EA201600075A
Authority: EA
Inventors: Юрий Михайлович Логунов
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2018-03-30
Also published as: EA201600075A1

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для передачи и изменения крутящего момента к ведущим колесам. Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства содержит планетарную передачу, состоящую из сателлитов 1, расположенных в водиле 2, солнечной шестерни 3, объединенной с полуосью 4, коронной шестерни 5, крышку водила 6, упорную регулировочную шайбу 7. Шайба 7 расположена в полости 8, которая образована торцевыми поверхностями крышки 6 водила и водилом 2. Шайба 7 установлена на зубчатом венце 9 солнечной шестерни 3 и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом 10, которое вставлено в проточку хвостовика 11 солнечной шестерни. Упорная регулировочная шайба 7 имеет по крайней мере один зуб 12, входящий во впадину зубьев солнечной шестерни 3. Технический результат заключается в упрощении конструкции колесного редуктора и регулировке осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.

Description

029409 Β1

029409

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для передачи крутящего момента к ведущим колесам.

Известна колесная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая планетарный механизм, установленный в полости ступицы колеса, и состоящий из водила, жестко связанного со ступицей колеса, солнечной и коронной шестерен, сателлитов, установленных посредством подшипников на осях, которые выполнены цилиндрической формы одного диаметра и имеют на наружной поверхности проточку для установки стопорного кольца (патент КИ №56529 И1, МПК Р16Н 57/08 (2006.01), В60К 17/32 (2006.01), опубл. 10.09.2006).

Известна колесная передача ведущего моста, содержащая корпус с присоединенной к нему осью, с которой соединены ведущая полуось с установленной на ней солнечной шестерней, соединенной сателлитами, расположенными на осях, закрепленных в щеках водила, с коронной шестерней, установленной на оси, устройство подвода рабочей среды, установленное на оси между подшипниками ступицы колеса, при этом водило и крышка выполнены разъемными, а между водилом и крышкой установлена двухвенцовая зубчатая муфта с механизмом управления, выполненная с возможностью соединенияразъединения вторым венцом с шлицевым отверстием водила, а ее первый венец установлен до шлицевого отверстия крышки (патент ИЛ №12434 и, МПК (2006) В60К 17/00, опубл. 15.02.2006).

Известна также колесная передача транспортного средства, содержащая корпус с присоединенной к нему цапфой, в отверстии которой на подшипнике установлена полуось, уплотненная манжетой, солнечную шестерню, установленную на конце полуоси с возможностью контактирования с торцом цапфы и расположенную в наружной части ступицы колеса, сателлиты, коронную шестерню, установленную на свою ступицу, размещенную на цапфе и контактирующую с подшипниками ступицы колеса, установленными на наружных шейках цапфы, манжету ступицы колеса, каналы вентиляции (патент ΒΥ №7000 И, МПК (2009) В60К 17/00, опубл. 28.02.2011).

Недостатком данных конструкций является невозможность получения большого передаточного числа колесного редуктора при конструктивном ограничении наружного диаметра коронной шестерни колесного редуктора. Т.е. для получения большого передаточного числа необходимо либо увеличить наружный диаметр коронной шестерни, либо уменьшить диаметр солнечной шестерни. Ввиду того, что наружный диаметр шестерни конструктивно органичен, увеличение передаточного числа колесного редуктора можно достигнуть только уменьшением диаметра солнечной шестерни.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является колесный редуктор ведущего моста транспортного средства, содержащий планетарную передачу, состоящую из сателлитов, расположенных в водиле, солнечной шестерни, соединенной с полуосью посредством промежуточной шлицевой втулки, и коронной шестерни, крышку водила, упорную регулировочную шайбу солнечной шестерни, установленную в крышке водила и взаимодействующую с торцевой поверхностью солнечной шестерни (Трансмиссия. Руководство по профилактическому обслуживанию, ΤΙΜΟΝΕΥ ΤΕΟΗΝΘΕΘΟΥ (1те1аиД), 2011, с. 13, фиг. 4.1-16).

Недостаток известной конструкции заключается в сложности ее изготовления ввиду наличия промежуточной тонкостенной шлицевой втулки, при изготовлении которой необходимо применять дорогостоящие инструменты (шлицевые протяжки). Также при высокой нагрузке в шлицевых соединениях втулки с солнечной шестерней и втулки с полуосью из-за наличия гарантированного зазора в соединениях имеют место микроперемещения, которые при эксплуатации транспортного средства неизбежно приведет к значительному износу соединения и как следствие поломке всего колесного редуктора.

Еще один недостаток связан со сложностью регулировки осевого зазора между солнечной шестерней и крышкой в виду того, что для регулировки необходимо производить точные замеры между упором крышки водила и упорной поверхностью солнечной шестерни, которая при регулировке не зафиксирована в осевом направлении, а это может привести к неправильной регулировке зазора.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции колесного редуктора и регулировки осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.

При решении данной задачи существуют следующие противоречия.

Для упрощения конструкции и регулировки осевого зазора нужно соединить полуось и солнечную шестерню посредством шлицевого соединения, но при этом для соединения необходимо:

либо увеличить диаметр впадин зубьев солнечной шестерни, чтобы шлицы полуоси расположить внутри обода шестерни. А следовательно и увеличить диаметр зубьев солнечной шестерни. Но увеличение диаметра зубьев солнечной шестерни при ограниченном диаметре коронной шестерни повлечет уменьшение передаточного числа колесного редуктора;

либо уменьшить диаметр шлицевого соединения солнечной шестерни и полуоси, но это приведет к уменьшению его прочности.

Для решения поставленной задачи в колесном редукторе ведущего моста транспортного средства, содержащем планетарную передачу, состоящую из сателлитов, расположенных в водиле, солнечной шестерни, соединенной с полуосью, и коронной шестерни, крышку водила, упорную регулировочную шай- 1 029409

бу, установленную в крышке водила и взаимодействующую с солнечной шестерней, солнечная шестерня выполнена за одно целое с полуосью, а упорная регулировочная шайба расположена в полости, образованной торцевыми поверхностями крышки водила и водила, и установлена на зубчатом венце солнечной шестерни, при этом она имеет по крайней мере один зуб, входящий во впадину зуба солнечной шестерни, и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом, установленным на хвостовике солнечной шестерни.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что солнечная шестерня выполнена за одно целое с полуосью, а упорная регулировочная шайба расположена в полости, образованной торцевыми поверхностями крышки водила и водила, и установлена на зубчатом венце солнечной шестерни, при этом она имеет по крайней мере один зуб, входящий во впадину зуба солнечной шестерни, и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом, установленным на хвостовике солнечной шестерни, позволила упростить конструкцию колесного редуктора и регулировку осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.

Так вместо трех деталей, таких как промежуточная втулка, сложная в изготовлении из-за наличия тонкой стенки и шлиц, солнечная шестерня, имеющая гонкий обод, который при термообработке имеет возможность коробления, и полуоси, применяется одна деталь - солнечная шестерня, объединенная с полуосью. Кроме того, вместо набора из нескольких регулировочных шайб, упора, установленного в полуоси и фиксирующего болта, применена только одна регулировочная шайба.

Также упрощение достигается тем, что регулировка осевого зазора А в данной конструкции не требуется, так как необходимый зазор А обеспечивается технологией изготовления, т.е. обеспечивается толщиной упорной шайбы и глубиной полости в водиле колесного редуктора.

Таким образом, вышеуказанные отличительные признаки позволили разрешить вышеуказанное противоречие и обеспечить заявленный технический результат, заключающийся в упрощении конструкции колесного редуктора и регулировке осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан колесный редуктор ведущего моста транспортного средства в разрезе; на фиг. 2 - место установки упорной регулировочной шайбы в увеличенном размере; на фиг. 3 - регулировочная шайба; на фиг. 4 - ближайший аналог.

Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства содержит планетарную передачу, состоящую из сателлитов 1, расположенных в водиле 2, солнечной шестерни 3, объединенной с полуосью 4, коронной шестерни 5, крышку водила 6, упорную регулировочную шайбу 7. Шайба 7 расположена в полости 8, которая образована торцевыми поверхностями крышки 6 водила и водилом 2. Шайба 7 установлена на зубчатом венце 9 солнечной шестерни 3 и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом 10, которое вставлено в проточку хвостовика 11 солнечной шестерни. Упорная регулировочная шайба 7 имеет по крайней мере один зуб 12, входящий во впадину зубьев солнечной шестерни 3.

Колесный редуктор работает следующим образом.

Солнечная шестерня 3, объединенная с полуосью 4, взаимодействует с сателлитами 1, которые вращаются на осях 13, закрепленных в водиле 2. Сателлиты, вращаясь в водиле 2, одновременно взаимодействуют с коронной шестерней 5, передавая тем самым крутящий момент на водило 2. Упорная шайба 7 совместно с шестерней 3 вращается внутри полости 8, обеспечивая необходимый зазор в соединении.

Заявляемый колесный редуктор имеет простую конструкцию.

Колесный редуктор транспортного средства соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства, содержащий планетарную передачу, состоящую из сателлитов (1), расположенных в водиле (2), солнечной шестерни (3), соединенной с полуосью (4), и коронной шестерни (5), крышку (6) водила, упорную регулировочную шайбу (7), установленную в крышке (6) водила и взаимодействующую с солнечной шестерней (3), отличающийся тем, что солнечная шестерня (3) выполнена за одно целое с полуосью (4), а упорная регулировочная шайба (7) расположена в полости (8), образованной торцевыми поверхностями крышки (6) водила и водилом (2), и установлена на зубчатом венце (9) солнечной шестерни (3), при этом регулировочная шайба (7) имеет по крайней мере один зуб (12), входящий во впадину солнечной шестерни (3), и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом (10), установленным на хвостовике (11) солнечной шестерни (3).
- 2 029409