RU121199U1

RU121199U1 - MOBILE WHEEL HUB MOUNTING DEVICE

Info

Publication number: RU121199U1
Application number: RU2012123208/11U
Authority: RU
Inventors: Рубен Иосифович Агикьян
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ВАЛ-РЕЙСИНГ 63"
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2012-10-20

Abstract

1. Устройство крепления ступицы подвижного колеса на полуоси, содержащее втулку с фланцем и ступицу, отличающееся тем, что устройство снабжено муфтой, установленной на цилиндрические шлицы, выполненные на свободном конце полуоси и соединенной со ступицей, во внутреннем отверстии последней жестко установлен двухрядный подшипник, внутреннее кольцо которого посажено на втулку полуоси, установленную с возможностью свободного вращения полуоси внутри втулки. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во внутреннем отверстии втулки со стороны фланца установлен сальник полуоси. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что со стороны свободного торца втулки подшипник зафиксирован гайкой. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что муфта соединена со ступицей посредством винтов. 1. A device for fastening the hub of a movable wheel on a semi-axle, containing a sleeve with a flange and a hub, characterized in that the device is equipped with a clutch mounted on cylindrical splines made at the free end of the semi-axle and connected to the hub; the ring of which is seated on the semi-axle bushing, installed with the possibility of free rotation of the semi-axle inside the bushing. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that a semiaxis oil seal is installed in the inner bore of the sleeve from the flange side. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that from the side of the free end of the sleeve, the bearing is fixed with a nut. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the coupling is connected to the hub by means of screws.

Description

Полезная модель относится к легковым автомобилям с ведущими задними, а именно, к полуосям ведущих мостов такого типа автомобилей и может быть использована преимущественно для заднеприводных автомобилей семейства ВАЗ. Наиболее актуально использование заявляемой полуоси для заднеприводных или полно-приводных спортивных легковых автомобилей.The utility model relates to passenger cars with rear-wheel drive, namely, to the axles of the drive axles of this type of vehicle and can be used primarily for rear-wheel drive cars of the VAZ family. The most relevant is the use of the inventive axle shaft for rear-wheel drive or all-wheel drive sports cars.

Известно решение разгруженной полуоси с разнесенными нагрузками от колеса и тормозного диска, в которой установлена втулка, принимающая два разнесенных вдоль оси подшипника (см. патент CN №201442486 U, МПК B60B 35/18 (2006), 2010 г.).A known solution to the unloaded axle shaft with spaced loads from the wheel and the brake disc, in which a sleeve is installed that receives two spaced apart along the axis of the bearing (see patent CN No. 2014442486 U, IPC B60B 35/18 (2006), 2010).

Недостатком данного решения является сложность конструкции втулки полуоси, а также выполнение полуоси с фланцем, выполненным зацело с телом полуоси.The disadvantage of this solution is the complexity of the design of the axle shaft sleeve, as well as the execution of the axle shaft with a flange made integrally with the axle body.

Известны конструкции полуосей для легковых автомобилей, которые относятся к полуразгруженным типам полуосей. Существует несколько типичных конструкций полуосей:Semi-axle designs for passenger cars are known which are semi-unloaded types of semi-axles. There are several typical axle shaft designs:

- выполненные с конусной шлицевой частью, принимающей колесо,- made with a conical spline portion receiving the wheel,

- или выполненные зацело с фланцем.- or made completely with a flange.

В зависимости от типа конструкции полуоси, колесо может крепиться к полуоси двумя основными способами: креплением к фланцу или с помощью ступицы, насаживаемой на конус и шпонки (см. http://raritetavto.ru/page,2,28-poluosi.html, а также см. Вершигора В.А., Игнатова А.П., Зельцер В.И., Пятков К.Б., «Автомобили ВАЗ» // М., Транспорт, 1976 г., стр.177-179).Depending on the type of construction of the axle shaft, the wheel can be attached to the axle shaft in two main ways: by attaching to the flange or using a hub mounted on a cone and keys (see http://raritetavto.ru/page,2,28-poluosi.html, and also see Vershigora V.A., Ignatova A.P., Zeltser V.I., Pyatkov KB, “Automobiles VAZ” // M., Transport, 1976, pp. 177-179).

Известные решения имеют общий недостаток - высокую трудоемкость изготовления, особенно в условиях мелкосерийного производства.Known solutions have a common drawback - the high complexity of manufacturing, especially in small-scale production.

При этом полуось с фланцем может быть изготовлена только из определенного типа стали, поддающейся ковке, что оказывает влияние на несущую способность полуоси. Кроме того, при выходе из строя (поломке в любом месте полуоси), такая полуось должна быть заменена полностью, что значительно увеличивает расходы на обслуживание автомобиля.In this case, the axle shaft with the flange can only be made of a certain type of steel, forged, which affects the bearing capacity of the axle shaft. In addition, in the event of a failure (breakdown anywhere in the axis), such an axis must be replaced completely, which significantly increases the cost of servicing the car.

Известно устройство крепления ступицы подвижного колеса на полуоси, содержащее жестко закрепленную на полуоси втулку с фланцем, состоящую из двух частей, наружные поверхности которых выполнены коническими. Втулка взаимодействует указанными коническими поверхностями с внутренней конической поверхностью смонтированной на ней ступицы (см. патент США №2726106, МПК B60B 35/10, 1955 г.)A device for attaching a hub of a movable wheel to a half shaft is known, comprising a sleeve with a flange rigidly fixed to the half shaft and consisting of two parts whose outer surfaces are tapered. The sleeve interacts with these conical surfaces with the inner conical surface of the hub mounted on it (see US patent No. 2726106, IPC B60B 35/10, 1955)

Недостатком данного решения является высокая трудоемкость изготовления втулки и ступицы, взаимодействующими между собой по коническим поверхностям, которые должны строго соответствовать друг другу во избежание биений колеса. Кроме того, недостатком данного решения является и трудоемкость разборки соединения втулка - ступица во время ремонта.The disadvantage of this solution is the high complexity of the manufacture of the hub and hub, interacting with each other on conical surfaces, which must strictly correspond to each other in order to avoid wheel beating. In addition, the disadvantage of this solution is the complexity of disassembling the sleeve-hub connection during repair.

Известно устройство крепления ступицы подвижного колеса на полуоси, содержащее жестко закрепленную на полуоси втулку с фланцем, состоящую из двух частей, наружные поверхности которых выполнены коническими. Втулка взаимодействует указанными коническими поверхностями с внутренней конической поверхностью смонтированной на ней ступицы. В данном устройстве конические поверхности втулки и ступицы расположены эксцентрично относительно геометрической оси полуоси (см. а.с. СССР №976143, МПК 3 B60B 35/10, 1982 г.). Данное решение принято за прототип.A device for attaching a hub of a movable wheel to a half shaft is known, comprising a sleeve with a flange rigidly fixed to the half shaft and consisting of two parts whose outer surfaces are tapered. The sleeve interacts with the indicated conical surfaces with the inner conical surface of the hub mounted on it. In this device, the conical surfaces of the sleeve and hub are eccentric relative to the geometrical axis of the axis (see AS USSR No. 976143, IPC 3 B60B 35/10, 1982). This decision was made as a prototype.

Данному решению присущи те же недостатки, что и предыдущему. Кроме того, в данном случае, полуось воспринимает все крутящие и изгибающие нагрузки, которые передаются от колеса через втулку и ступицу.This solution has the same drawbacks as the previous one. In addition, in this case, the semi-axis accepts all the torsional and bending loads that are transmitted from the wheel through the hub and hub.

Задача, решаемая полезной моделью - исключение недостатков, присущих прототипу - повышение несущей способности и долговечности за счет разгрузки полуоси, упрощение технологии изготовления и сборки.The problem solved by the utility model is the elimination of the disadvantages inherent in the prototype — increasing the bearing capacity and durability by unloading the axle shaft, simplifying the manufacturing and assembly technology.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве крепления ступицы подвижного колеса на полуоси, содержащем втулку с фланцем, ступицу, в соответствии с полезной моделью, устройство снабжено муфтой, установленной на цилиндрические шлицы, выполненные на свободном конце полуоси и соединенной со ступицей, во внутреннем отверстии последней жестко установлен двухрядный подшипник, внутреннее кольцо которого посажено на втулку полуоси, установленную с возможностью свободного вращения полуоси внутри втулки.The problem is solved due to the fact that in the attachment device of the hub of the movable wheel on the axle shaft containing a sleeve with a flange, the hub, in accordance with a utility model, the device is equipped with a coupling mounted on cylindrical splines made on the free end of the axle shaft and connected to the hub, in a double-row bearing is rigidly mounted on the inner hole of the latter, the inner ring of which is seated on the axle shaft sleeve, mounted with the possibility of free rotation of the axle shaft inside the sleeve.

Во внутреннем отверстии втулки со стороны фланца установлен сальник полуоси.An axle oil seal is installed in the inner hole of the sleeve on the flange side.

Со стороны свободного торца втулки подшипник зафиксирован гайкой.From the side of the free end of the sleeve, the bearing is fixed with a nut.

Муфта соединена со ступицей посредством винтов.The coupling is connected to the hub by means of screws.

Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении несущей способности, повышении долговечности за счет разгрузки полуоси, упрощении технологии изготовления и повышении ремонтопригодности.The technical result from the use of all the essential features of the utility model is to increase the bearing capacity, increase durability by unloading the axle shaft, simplifying manufacturing technology and increasing maintainability.

За счет наличия муфты полуоси, установленной на цилиндрические шлицы, выполненные на свободном конце полуоси и соединенной со ступицей, посаженной на втулку полуоси через двухрядный подшипник, причем втулка полуоси установлена с возможностью свободного вращения полуоси внутри втулки, обеспечивается повышение несущей способности и долговечности за счет разгрузки полуоси, упрощение технологии изготовления и сборки.Due to the presence of a half-shaft coupling mounted on cylindrical splines made on the free end of the half-axis and connected to a hub mounted on the half-shaft sleeve through a double row bearing, the half-shaft sleeve being installed with the possibility of free rotation of the half-axis inside the sleeve, an increase in bearing capacity and durability due to unloading is provided semiaxes, simplification of manufacturing and assembly technology.

Передача вращения от полуоси на ступицу (далее на колесо) осуществляется за счет соединения муфты со ступицей. Обратная передача усилий от колеса идет через ступицу, посаженную на двухрядный подшипник на втулку полуоси, что позволяет разгрузить полуось от негативного влияния усилий, передаваемых от колеса. Поскольку втулка установлена с возможностью свободного вращения в ней полуоси, усилия, приходящие от ступицы на втулку не будут передаваться полуоси. Такая конструкция позволит повысить долговечность полуоси и упростить вместе с тем технологию изготовления отдельных элементов узла и его сборки. Кроме того, поскольку полуось разгружена от влияния негативных сил, передаваемых колесом от дороги, повышается несущая способность узла.The rotation is transmitted from the axle shaft to the hub (hereinafter referred to as the wheel) by connecting the coupling to the hub. The reverse transmission of forces from the wheel goes through the hub, mounted on a double-row bearing on the axle shaft sleeve, which allows you to unload the axle shaft from the negative influence of the forces transmitted from the wheel. Since the sleeve is mounted with the possibility of free rotation of the axle shaft in it, the forces coming from the hub to the hub will not be transmitted to the axle shaft. This design will increase the durability of the axis and simplify at the same time the manufacturing technology of individual elements of the node and its assembly. In addition, since the semi-axis is unloaded from the influence of negative forces transmitted by the wheel from the road, the bearing capacity of the assembly increases.

Простота конструкции отдельных деталей не требует использования дорогой технологической оснастки как при изготовлении, так и при сборке узла.The simplicity of the design of individual parts does not require the use of expensive technological equipment both in the manufacture and in the assembly of the assembly.

Фиг.1 - узел крепления ступицы подвижного колеса на полуоси,Figure 1 - attachment point of the hub of the movable wheel on the axle shaft,

Устройство крепления ступицы подвижного колеса (условно не показано) на полуоси 1 содержит втулку 2 с фланцем 3. Втулка 2 полуоси 1 установлена с возможностью свободного вращения полуоси 1 внутри втулки. При этом фланец 3 втулки 2 обращен в сторону кожуха 4 полуоси и соединен с последним при помощи крепежных элементов.The attachment device of the hub of the movable wheel (not shown conditionally) on the half shaft 1 contains a sleeve 2 with a flange 3. The sleeve 2 of the half shaft 1 is mounted with the possibility of free rotation of the half shaft 1 inside the sleeve. In this case, the flange 3 of the sleeve 2 is turned towards the casing 4 of the axle shaft and connected to the latter by means of fasteners.

Устройство снабжено муфтой 5, установленной на цилиндрические шлицы 6, выполненные на свободном конце полуоси 1. Муфта 5 соединена со ступицей 7 с помощью винтов 8. Во внутреннее отверстие 9 ступицы 7 запрессован двухрядный подшипник 10, внутреннее кольцо 11 которого посажено на наружном диаметре втулки 2. Со стороны свободного торца втулки 2 подшипник 10 зафиксирован гайкой 12.The device is equipped with a clutch 5 mounted on cylindrical splines 6, made on the free end of the half shaft 1. The clutch 5 is connected to the hub 7 using screws 8. A double row bearing 10 is pressed into the inner hole 9 of the hub 7, the inner ring 11 of which is seated on the outer diameter of the sleeve 2 . From the free end of the sleeve 2, the bearing 10 is fixed by a nut 12.

Во внутреннем отверстии 13 втулки 2 со стороны фланца 3 установлен сальник 14 полуоси.In the inner hole 13 of the sleeve 2 from the side of the flange 3 is mounted a gland 14 of the axle shaft.

Сборка устройства осуществляется следующим образом.The assembly of the device is as follows.

Через шлицевую часть 6 полуоси 1 устанавливают уплотнительное кольцо (условно не показано). Муфту 5 одевают на шлицы 6 полуоси 1 до упора с уплотнительным кольцом. Затем фиксируют муфту 5 на полуоси 1 стопорным кольцом через пружинную шайбу (условно не показаны).Through the spline part 6 of the axle shaft 1, a sealing ring is installed (not shown conditionally). The clutch 5 is put on the slots 6 of the axle shaft 1 until it stops with the sealing ring. Then fix the clutch 5 on the axle shaft 1 with a circlip through a spring washer (not shown conditionally).

Через оправки запрессовывают двухрядный подшипник 10 в ступицу и фиксируют его стопорным кольцом 15. Далее в ступицу 7 запрессовывают шпильки крепления колес (условно не показаны).A double row bearing 10 is pressed through the mandrel into the hub and fixed with a locking ring 15. Next, wheel studs (not shown conventionally) are pressed into the hub 7.

Во внутреннее отверстие 13 втулки 2 запрессовывают через оправку сальник 14 полуоси 1, сориентировав его рабочей кромкой наружу.In the inner hole 13 of the sleeve 2, the oil seal 14 of the axle shaft 1 is pressed through the mandrel, orienting it with the working edge outward.

Втулку 2 вставляют в посадочное отверстие 16 кожуха 4 полуоси (балки заднего моста), направляя и совмещая отверстия крепления на фланце 3 с отверстиями на кожухе 4. Затем закрепляют втулку на кожухе 4 с помощью крепежных элементов.The sleeve 2 is inserted into the landing hole 16 of the casing 4 of the axle shaft (rear axle beam), directing and combining the mounting holes on the flange 3 with the holes on the casing 4. Then, the sleeve is fixed to the casing 4 using fasteners.

Ступицу 7 надевают на втулку 2 и закрепляют подшипник 10 гайкой 12..The hub 7 is put on the sleeve 2 and the bearing 10 is fixed with the nut 12 ..

Полуось 1 вставляют во внутреннее отверстие 13 втулки 2 до прохода через сальник, соосно направляют полуось и проталкивают ее вдоль кожуха 4 (вдоль балки заднего моста) до совмещения шлицевой части 17 полуоси 1 с полуосевой шестерней (условно не показана). Далее проталкивают полуось 1 и муфту 5 по посадочным диаметрам, одновременно ориентируют отверстия 18 крепления муфты с отверстиями в ступице 7 и закрепляют муфту с помощью винтов 8.The axle shaft 1 is inserted into the inner hole 13 of the sleeve 2 before passing through the gland, axially guide the axle shaft and push it along the casing 4 (along the beam of the rear axle) until the splined part 17 of the axle shaft 1 coincides with the axle gear (not shown conventionally). Then push the axle shaft 1 and the coupling 5 along the bore diameters, at the same time orient the holes 18 of the coupling fastening with the holes in the hub 7 and fix the coupling with the screws 8.

По сравнению с известными устройствами (с прототипом, а также с устройством крепления колес заднего ведущего моста заднеприводных автомобилей семейства ВАЗ) заявляемая полезная модель имеет следующие преимущества:Compared with the known devices (with the prototype, as well as with the device for mounting the wheels of the rear driving axle of the rear-wheel drive cars of the VAZ family), the claimed utility model has the following advantages:

1. Повышение воспринимаемой нагрузки от крутящего момента (Мкр) приводных полуосей за счет увеличенной размерности шлицевых соединений (за счет возможности увеличения диаметра полуоси).1. An increase in the perceived load from the torque (Mkr) of the drive axles due to the increased dimension of the spline joints (due to the possibility of increasing the diameter of the axle shaft).

2. Повышение воспринимаемой нагрузки крутящим моментом за счет применения стали приводной полуоси с увеличенными физико-механическими свойствами и применения особых режимов термической обработки, т.к. полуось выполнена без фланца.2. The increase in the perceived load torque due to the use of steel drive axle with increased physico-mechanical properties and the use of special heat treatment modes, because the axle shaft is made without a flange.

3. Применение двухрядного шарикоподшипника повышает прочность и грузоподъемность конструкции, повышает долговечность ступичного узла.3. The use of double-row ball bearing increases the strength and carrying capacity of the structure, increases the durability of the hub unit.

4. Соосное положение подшипника и колеса автомобиля исключает изгибной момент от воспринимаемой нагрузки, которая возникает от веса автомобиля.4. The coaxial position of the bearing and wheel of the car eliminates the bending moment from the perceived load, which arises from the weight of the car.

5. При поломке (скручивании) приводной полуоси автомобиль не теряет способность к самостоятельному движению.5. When the drive axle breaks (twists), the car does not lose the ability to move independently.

6. Использование трех ступенчатой гидроизоляции полости заднего моста за счет уплотнительного кольца, сальника приводного вала и штатных сальников в двухрядном подшипнике.6. The use of three-stage waterproofing of the cavity of the rear axle due to the o-ring, drive shaft oil seal and standard oil seals in a double row bearing.

7. Простота конструкции отдельных деталей не требует использования дорогой технологической оснастки.7. The simplicity of the design of individual parts does not require the use of expensive technological equipment.

Заявляемое устройство крепления ступицы подвижного колеса может быть изготовлено как в заводских условиях массового производства, так и мелкими сериями, используя существующие технологии и известное оборудование.The inventive fastening device of the hub of the movable wheel can be manufactured both in the factory mass production and in small batches using existing technologies and known equipment.

Claims

1. The mounting device of the hub of the movable wheel on the axle shaft, comprising a sleeve with a flange and a hub, characterized in that the device is equipped with a coupling mounted on cylindrical splines made on the free end of the axle shaft and connected to the hub, a double row bearing is rigidly mounted in the inner hole of the latter, the inner the ring of which is seated on the axle sleeve installed with the possibility of free rotation of the axle shaft inside the sleeve.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the inner hole of the sleeve on the side of the flange mounted axle oil seal.

3. The device according to claim 1, characterized in that from the side of the free end of the sleeve, the bearing is fixed with a nut.

4. The device according to claim 1, characterized in that the coupling is connected to the hub by means of screws.