RU2066637C1

RU2066637C1 - Double flow gearing

Info

Publication number: RU2066637C1
Application number: RU93011309/11A
Authority: RU
Inventors: Е.Б. Александров; В.П. Зайцев; С.Ф. Лиходедова; А.А. Трикоз
Original assignee: Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; gear trains to drive vehicle wheels. SUBSTANCE: gearing has driving hear wheel 5 to transmit torque to driven gear wheel through two idler wheels. To level up efforts gear wheel 5 is installed on bearings 6 and 7 in shackles 8 and 9 hinge-secured on pin of idler gear wheel. Plane passing through axis of driven gear wheel and axis of pin carrying the shackles is turned, relative to plane in which axes of driving gear wheel 5 and driven gear wheel are located, to side opposite to direction of rotation of driven gear wheel at forward running. Angle between plane in which axes of gear wheels are located and plane of arrangement of axes of idler gear wheel and gear wheel 5 is equal to or is close to pressure angle of driving and driven gear wheels. EFFECT: enlarged operating capabilities. 5 dwg

Description

Техническое решение относится к трансмиссиям транспортных средств и касается двухпоточных зубчатых передач, служащих для привода колес. The technical solution relates to transmissions of vehicles and relates to dual-line gears used to drive wheels.

Известна двухпоточная несоосная зубчатая передача, содержащая ведущее зубчатое колесо и расположенные на подшипниках в корпусе зубчатой передачи промежуточные и ведомое зубчатые колеса, при этом оси ведущего и промежуточных зубчатых колес расположены в одной плоскости (см. патент ФРГ N 3027806, кл. B 60 K 17/22). Known dual-flow misaligned gears containing the leading gear and located on the bearings in the gear housing, the intermediate and driven gears, while the axis of the leading and intermediate gears are located in the same plane (see Germany patent N 3027806, class B 60 K 17 / 22).

Преимуществом конструкции согласно упомянутому патенту является высокая степень нейтрализации усилий, действующих на зубья ведущего зубчатого колеса, что позволяет выполнить его плавающим и добиться практически полного равенства усилий в зацеплении ведущего зубчатого колеса с обоими промежуточными зубчатыми колесами. An advantage of the design according to the aforementioned patent is a high degree of neutralization of the forces acting on the teeth of the driving gear, which allows it to be floating and to achieve almost complete equality of efforts in engagement of the driving gear with both intermediate gears.

Однако при размещении осей промежуточных зубчатых колес в одной плоскости с ведущим зубчатым колесом получаются весьма значительные размеры промежуточных зубчатых колес, из-за чего получается большой габаритный размер зубчатой передачи в целом, что препятствует размещению передачи такого типа внутри автомобильных колес и, следовательно, сужает область применения двухпоточной зубчатой передачи в качестве бортового редуктора ведущего моста транспортного средства. Этот недостаток зубчатой передачи особенно проявляется при значениях передаточных чисел, равных трем и менее. Однако применение бортовых редукторов с низким передаточным числом в ряде случаев является весьма перспективным. Например, в ведущих мостах автобусов снижение передаточного числа колесной или бортовой передачи ведущего моста позволяет снизить при той же скоpости движения транспортного средства линейную скорость зубчатых колес главной передачи моста, а, следовательно, существенно снизить шум моста, то есть существенно повлиять на важнейший эксплуатационный показатель автобуса. However, when the axles of the intermediate gears are placed in the same plane as the drive gear, very large sizes of the intermediate gears are obtained, which results in a large overall dimension of the gear train as a whole, which prevents the placement of this type of gear inside automobile wheels and, therefore, narrows the area the use of a dual-line gear transmission as an final drive of a drive axle of a vehicle. This disadvantage of the gear transmission is especially evident with gear ratios of three or less. However, the use of onboard gearboxes with a low gear ratio in some cases is very promising. For example, in bus driving axles, reducing the gear ratio of the wheel or final drive of the drive axle can reduce the linear speed of the gears of the main gear of the bridge at the same vehicle speed, and therefore significantly reduce the noise of the bridge, that is, significantly affect the most important bus performance .

Известна двухпоточная зубчатая передача, содержащая ведущее зубчатое колесо, находящееся в зацеплении одновременно с двумя промежуточными зубчатыми колесами, которые жестко закреплены на валах, установленных в корпусе на подшипниках качения и несущих дополнительные зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с ведомым зубчатым колесом, причем плоскость, в которой расположены оси промежуточных зубчатых колес, смещена от ведущего зубчатого колеса в сторону ведомого зубчатого колеса, ведущее зубчатое колесо установлено на роликовых подшипниках в специальных обоймах, опирающихся на два цилиндрических стержня, установленных в корпусе зубчатой передачи (см. патент в США N 4312244, кл. 74/410, опубл. 26.01. 1982 г.). A dual-flow gear transmission is known, comprising a drive gear that is meshed simultaneously with two intermediate gears, which are rigidly fixed to shafts mounted in the housing on rolling bearings and bearing additional gears meshed with the driven gear, the plane being of which the axles of the intermediate gears are located, is offset from the driving gear towards the driven gear, the driving gear is mounted on roller bearings Ipniks in special clips based on two cylindrical rods installed in the gear housing (see US patent N 4312244, CL 74/410, publ. 26.01. 1982).

При указанном взаимном расположении зубчатых колес двухпоточная зубчатая передача получается гораздо более компактной, особенно при передаточном числе меньшем трех. With the indicated mutual arrangement of the gears, the dual-stream gear transmission is much more compact, especially when the gear ratio is less than three.

При передаче крутящего момента через указанную зубчатую передачу обоймы, в которых расположено ведущее зубчатое колесо, упираются в один из упомянутых стержней и поворачиваются вокруг него в положение, при котором становятся равными поворотные моменты, действующие на обоймы от усилий, возникающих в зацеплениях ведущего и промежуточных зубчатых колес. При изменении направления крутящего момента, передаваемого ведущим зубчатым колесом, упомянутые обоймы упираются в другой стержень и поворачиваются вокруг него в пределах зазоров между ними и первым упомянутым стержнем. Для осуществления беспрепятственного перемещения ведущего зубчатого колеса вместе с обоймами для его самоустановки во время передачи крутящего момента необходимы достаточно большие зазоры между обоймами и стержнями, то есть такие, которые не стесняют обоймы при их повороте вокруг одного из стержней. Однако наличие таких зазоров нарушает правильность зацепления ведущего зубчатого колеса с промежуточными зубчатыми колесами и отражается на распределении нагрузки между ними, что снижает их срок службы. When transmitting torque through the specified gear, the cages in which the drive gear is located abut against one of the said rods and rotate around it in a position in which the turning moments acting on the cages from the forces arising from the gears of the driving and intermediate gears become equal wheels. When the direction of the torque transmitted by the driving gear changes, the said clips abut against another rod and rotate around it within the gaps between them and the first mentioned rod. For the free movement of the drive gear along with the cages for self-installation during torque transmission, sufficiently large gaps between the cages and the rods are necessary, that is, those that do not hamper the cages when they rotate around one of the rods. However, the presence of such gaps violates the correct engagement of the drive gear with the intermediate gears and affects the distribution of the load between them, which reduces their service life.

Известна двухпоточная несоосная зубчатая передача, содержащая ведущее зубчатое колесо и установленные на подшипниках в корпусе зубчатой передачи промежуточные и ведомое зубчатые колеса, при этом оси ведущего и ведомого зубчатых колес размещены по разные стороны от плоскости, в которой расположены оси промежуточных зубчатых колес, ведущее зубчатое колесо установлено на подшипниках в ползуне, выполненном в виде автономного корпуса, сопряженного с элементами корпуса зубчатой передачи через две плоские опорные площадки, обращенные своими рабочими поверхностями в противоположные стороны и параллельные между собой и плоскости, проходящей через ось ведущего зубчатого колеса между осями ведомого и одного из промежуточных зубчатых колес и повернутой от плоскости, в которой расположены оси ведущего и ведомого зубчатых колес, в сторону, противоположную направлению вращения ведущего зубчатого колеса на переднем ходу (см. авторское свидетельство N 1768829, кл. F 16 H 1/22, B 60 K 17/32, 18.10.1990 г.). Known dual-flow misaligned gears containing the leading gear and mounted on the bearings in the gear housing the intermediate and driven gears, while the axis of the driving and driven gears are located on opposite sides of the plane in which the axes of the intermediate gears, the driving gear are located mounted on bearings in a slider made in the form of an autonomous housing, coupled with the elements of the gear housing through two flat bearing pads, facing their and working surfaces in opposite directions and parallel to each other and to a plane passing through the axis of the driving gear between the axes of the driven and one of the intermediate gears and turned from the plane in which the axes of the driving and driven gears are located, in the direction opposite to the direction of rotation of the leading gears in forward motion (see copyright certificate N 1768829, class F 16 H 1/22, B 60 K 17/32, 10/18/1990).

Для достижения равенства усилий в зацеплении ведущего зубчатого колеса с промежуточными зубчатыми колесами величина угла поворота упомянутой плоскости относительно плоскости, в которой расположены оси ведущего и ведомого зубчатых колес, должна быть равна углу зацепления ведущего и промежуточных зубчатых колес. In order to achieve equal efforts in engagement of the driving gear with the intermediate gears, the angle of rotation of the said plane relative to the plane in which the axes of the driving and driven gears are located should be equal to the angle of engagement of the driving and intermediate gears.

Выполнение на ползуне плоских опорных площадок однозначно определяет направление опорных реакций, действующих на ползун. Направление усилий, действующих на зубья ведущего зубчатого колеса, также жестко определено геометрией зубчатой передачи, а именно углами зацепления с промежуточными зубчатыми колесами и углами между прямыми, соединяющими центры зубчатых колес. Performing on a slider flat support platforms uniquely determines the direction of support reactions acting on the slider. The direction of the forces acting on the teeth of the driving gear is also rigidly determined by the geometry of the gear, namely the angles of engagement with the intermediate gears and the angles between the straight lines connecting the centers of the gears.

Таким образом, направление действия всех сил, составляющих многоугольник сил равновесия ползуна, жестко определено, а, следовательно, строго постоянно. При расположении плоских площадок под углом, равном углу зацепления ведущего и промежуточных зубчатых колес вне зависимости от угла между прямыми, соединяющими центры ведущего и промежуточных зубчатых колес, многоугольник сил, описывающий равновесие ползуна, представляет собой равносторонний треугольник, равные стороны которого соответствуют усилиям в зацеплении ведущего зубчатого колеса с промежуточными, то есть обеспечивается постоянное равенство усилий в зацеплении ведущего зубчатого колеса с каждым из промежуточных. Благодаря этому, в данной зубчатой передаче стабильно обеспечивается надлежащее распределение усилий между промежуточными колесами на основном режиме работы при любом угле между плоскостью, в которой расположены оси промежуточных зубчатых колес, и плоскостью расположения одного из промежуточных колес и оси ведущего зубчатого колеса. Thus, the direction of action of all the forces that make up the polygon of the slider's equilibrium forces is rigidly defined, and, therefore, strictly constant. When flat sites are arranged at an angle equal to the angle of engagement of the driving and intermediate gears, regardless of the angle between the straight lines connecting the centers of the driving and intermediate gears, the force polygon describing the balance of the slider is an equilateral triangle, whose equal sides correspond to the efforts in engagement of the leader gears with intermediate gears, that is, constant equality of efforts in engagement of the driving gear with each of the intermediate gears is ensured. Due to this, in this gear transmission, the proper distribution of forces between the intermediate wheels in the main mode of operation is stably ensured at any angle between the plane in which the axes of the intermediate gears are located and the plane of one of the intermediate wheels and the axis of the drive gear.

Но конструкция этой зубчатой передачи усложнена, так как содержит множество деталей, таких, например, как ползун, поворотные стержни, стопорные и уплотнительные кольца поворотных стержней. Кроме того, картерные детали имеют дополнительные совместно обрабатываемые поверхности, служащие для установки поворотных стержней. But the design of this gear transmission is complicated, as it contains many parts, such as, for example, a slider, pivot rods, lock and O-rings of pivot rods. In addition, the crankcase parts have additional jointly machined surfaces, which are used to install rotary rods.

Задачей, решаемой представленным техническим решением, является упрощение конструкции двухпоточной несоосной зубчатой передачи без ухудшения равномерности и стабильности распределения усилий, действующих на зубья промежуточных зубчатых колес. The problem solved by the presented technical solution is to simplify the design of a dual-line misaligned gear transmission without compromising the uniformity and stability of the distribution of forces acting on the teeth of the intermediate gears.

Для этого в двухпоточной несоосной зубчатой передаче, содержащей ведущее зубчатое колесо и установленные на подшипниках в корпусе зубчатой передачи промежуточные и ведомое зубчатые колеса, ведущее зубчатое колесо расположено в серьгах, которые установлены по разные стороны одного из промежуточных зубчатых колес на его опорном элементе с возможностью поворота относительно него. To do this, in a double-threaded non-coaxial gear transmission containing a driving gear and intermediate and driven gears mounted on bearings in the gear housing, the driving gear is located in the earrings, which can be rotated on opposite sides of one of the intermediate gears on its supporting element regarding him.

Причем опорный элемент промежуточного зубчатого колеса, на котором установлены упомянутые серьги, смещен от оси ведущего зубчатого колеса навстречу нормальному направлению вращения ведомого зубчатого колеса, при этом угол между плоскостью, в которой расположены оси промежуточных зубчатых колес, и плоскостью, в которой расположены оси ведущего и промежуточного зубчатых колес, равен углу зацепления ведущего и промежуточного зубчатых колес. Moreover, the supporting element of the intermediate gear on which the mentioned earrings are mounted is offset from the axis of the driving gear towards the normal direction of rotation of the driven gear, the angle between the plane in which the axes of the intermediate gears are located and the plane in which the axes of the leading and the intermediate gears is equal to the angle of engagement of the leading and intermediate gears.

При установке ведущего зубчатого колеса в серьгах, охватывающих опорный элемент промежуточного зубчатого колеса, и размещении осей этих зубчатых колес в плоскости, расположенной относительно плоскости расположения осей промежуточных зубчатых колес под углом, равным углу зацепления ведущего и промежуточного зубчатых колес, усилия в зацеплении ведущего зубчатого колеса с обоими промежуточными зубчатыми колесами при обычном режиме их работы получаются одинаковыми при весьма простой конструкции двухпоточной зубчатой передачи, что обеспечивает ее надежность и минимальную металлоемкость, а также снижение затрат на ее производство. При этом, благодаря тому, что плоскость, в которой расположены оси промежуточных зубчатых колес, смещена от оси ведущего зубчатого колеса в сторону ведомого колеса, размеры промежуточных зубчатых колес получаются близкими к размеру ведущего зубчатого колеса. Это дополнительно обеспечивает снижение металлоемкости зубчатой передачи и ее компактность, что позволяет удобно разместить ее в ведущем мосту транспортного средства.2 В этой двухпоточной зубчатой передаче опорный элемент промежуточного зубчатого колеса может быть выполнен в виде пальца с буртом на одном из концов, а каждая упомянутая серьга может быть выполнена в виде пластины с отверстиями, охватывающей упомянутый опорный элемент и ступицу ведущего зубчатого колеса, при этом у одной из серег ее участок, охватывающий опорный элемент, может быть сопряжен со стенкой корпуса зубчатой передачи и с торцем ступицы промежуточного зубчатого колеса, а у другой серьги аналогичный участок может быть сопряжен с противоположным торцем ступицы этого зубчатого колеса и с уступом на упомянутом пальце, причем ведущее зубчатое колесо может быть установлено в серьгах на роликовых подшипниках, имеющих два внутренних борта на наружных кольцах, сопряженных с корпусом торцами. When installing the drive gear in the earrings, covering the supporting element of the intermediate gears, and placing the axes of these gears in a plane located relative to the plane of the axes of the intermediate gears at an angle equal to the angle of engagement of the drive and intermediate gears, the efforts in engagement of the drive gear with both intermediate gears in the normal mode of operation, they turn out to be the same with a very simple two-gear gear design, which both ensures, its reliability and minimal metal content, as well as reduction of its production costs. Moreover, due to the fact that the plane in which the axles of the intermediate gears are located is offset from the axis of the driving gear toward the driven wheel, the sizes of the intermediate gears are close to the size of the driving gear. This additionally reduces the metal consumption of the gear and its compactness, which makes it convenient to place it in the drive axle of the vehicle.2 In this two-line gear transmission, the supporting element of the intermediate gear can be made in the form of a finger with a shoulder at one end, and each mentioned earring can be made in the form of a plate with holes covering the aforementioned supporting element and the hub of the driving gear, while one of the earrings has a portion of it covering the supporting element, can be mated with the wall of the gear housing and with the end face of the hub of the intermediate gear wheel, and on the other earring a similar section can be mated with the opposite end of the hub of this gear wheel and with the step on the said finger, and the drive gear can be installed in the earrings on the roller bearings having two inner sides on the outer rings, coupled with the ends of the housing.

При таком техническом решении конструкция двухпоточной зубчатой передачи получается и очень простой и технологичной, при этом упомянутые серьги играют роль не только опоры ведущего зубчатого колеса, но и проставки между промежуточным зубчатым колесом и корпусом, которая фиксирует расположенные внутри промежуточного зубчатого колеса тела качения, образующие подшипник этого зубчатого колеса. With this technical solution, the design of the double-threaded gear transmission is very simple and technologically advanced, while the said earrings play the role of not only the support of the driving gear, but also the spacers between the intermediate gear and the housing, which fixes the rolling bodies located inside the intermediate gear that form the bearing this gear.

На фиг. 1 изображен продольный разрез двухпоточной зубчатой передачи по ведущим валам. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a double-flow gear transmission along drive shafts.

На фиг. 2 разрез зубчатой передачи плоскостью, перпендикулярной осям зубчатых колес. In FIG. 2 section of the gear transmission with a plane perpendicular to the axes of the gears.

На фиг. 3 разрез зубчатой передачи по осям промежуточных и ведущего зубчатых колес. In FIG. 3 cut gears along the axes of the intermediate and driving gears.

На фиг. 4 представлена схема распределения усилий на звеньях зубчатой передачи при движении транспортного средства вперед, то есть на основном режиме работы. In FIG. 4 is a diagram of the distribution of forces on the links of the gear when the vehicle is moving forward, that is, in the main mode of operation.

На фиг. 5 схема распределения усилий на звеньях зубчатой передачи при движении транспортного средства задним ходом. In FIG. 5 diagram of the distribution of effort on the links of the gear when the vehicle is moving in reverse.

Двухпоточная зубчатая передача содержит корпус 1, в котором расположены ведомое зубчатое колесо 2, одинаковые промежуточные зубчатые колеса 3 и 4 (фиг. 2) и ведущее зубчатое колесо 5. Каждое из промежуточных зубчатых колес 3 и 4 зацеплено с ведомым зубчатым колесом 2 и с ведущим зубчатым колесом 5. Плоскость, в которой размещены оси промежуточных зубчатых колес 3 и 4, расположена между осями ведущего и ведомого зубчатых колес 5 и 2. Или иначе говоря, оси ведущего и ведомого зубчатых колес размещены по разные стороны от плоскости, в которой расположены оси промежуточных зубчатых колес 3 и 4. The double-flow gear transmission comprises a housing 1, in which the driven gear 2, identical intermediate gears 3 and 4 (Fig. 2) and the leading gear wheel 5 are located. Each of the intermediate gears 3 and 4 is engaged with the driven gear 2 and with the leading gear gear 5. The plane in which the axes of the intermediate gears 3 and 4 are located is located between the axes of the driving and driven gears 5 and 2. Or in other words, the axes of the driving and driven gears are located on different sides of the plane in which The axles of the intermediate gears 3 and 4.

Ведущее зубчатое колесо 5 установлено на роликовых подшипниках 6 и 7 (фиг. 3) в серьгах 8 и 9, которые установлены по разные стороны промежуточного зубчатого колеса 3 на пальце 10, образующем опорный элемент этого зубчатого колеса, и имеют возможностью поворота относительно пальца 10 вокруг его оси. Благодаря тому, что серьги 8 и 9 шарнирно закреплены на пальце 10, они образуют плавающую опору для зубчатого колеса 5. Одновременно серьги 8 и 9 служат для осевой фиксации зубчатого колеса 3. The drive gear 5 is mounted on roller bearings 6 and 7 (Fig. 3) in the earrings 8 and 9, which are mounted on opposite sides of the intermediate gear 3 on the finger 10, which forms the supporting element of this gear, and can rotate relative to the finger 10 around its axis. Due to the fact that the earrings 8 and 9 are pivotally mounted on the finger 10, they form a floating support for the gear 5. At the same time, the earrings 8 and 9 serve for axial fixation of the gear 3.

Плоскость, проведенная через ось ведомого зубчатого колеса 2 и ось пальца 10, несущего серьги 8 и 9, повернута вокруг оси ведомого колеса 2 от плоскости, в которой расположены оси ведущего 5 и ведомого 2 зубчатых колес, в сторону, противоположную нормальному направлению вращения ведомого зубчатого колеса 2, то есть направлению его вращения при движении транспортного средства передним ходом. The plane drawn through the axis of the driven gear 2 and the axis of the pin 10 carrying the earrings 8 and 9 is rotated around the axis of the driven gear 2 from the plane in which the axes of the driving 5 and driven 2 gears are located, in the direction opposite to the normal direction of rotation of the driven gear wheels 2, that is, the direction of its rotation when the vehicle is in forward motion.

Установка ведущего зубчатого колеса 5 посредством подшипников 6 и 7 (фиг. 3) в серьгах 8 и 9, имеющих возможность свободно покачиваться на пальце 10, позволяет оси ведущего колеса 5 беспрепятственно перемещаться по дуге вокруг промежуточного зубчатого колеса 3 в пределах боковых зазоров в зацеплении зубчатого колеса 5 с зубчатым колесом 4. The installation of the drive gear 5 by means of bearings 6 and 7 (Fig. 3) in the earrings 8 and 9, which can swing freely on the finger 10, allows the axis of the drive wheel 5 to freely move in an arc around the intermediate gear 3 within the lateral clearances of the gear wheels 5 with gear 4.

Угол между плоскостью, в которой расположены оси зубчатых колес 3 и 4, и плоскостью, в которой расположены оси зубчатых колес 3 и 5, равен углу зацепления ведущего и промежуточного зубчатых колес или близок к нему. The angle between the plane in which the axes of the gears 3 and 4 are located, and the plane in which the axes of the gears 3 and 5 are located, is equal to or close to the angle of engagement of the driving and intermediate gears.

На пальце 11 промежуточного зубчатого колеса 4 вместо серег установлены дистанционные шайбы 12 и 13, необходимые для осевой фиксации зубчатого колеса 4 на пальце 11. On the finger 11 of the intermediate gear 4, instead of the earrings, distance washers 12 and 13 are installed, which are necessary for axial fixing of the gear 4 on the finger 11.

Ведущее зубчатое колесо 5 соединено шлицами с ведущим валом 14 (фиг. 1), а ведомое зубчатое колесо 2 соединено шлицами с ведомым валом 15. The drive gear 5 is connected by splines to the drive shaft 14 (FIG. 1), and the driven gear 2 is connected by splines to the driven shaft 15.

Ведущий вал 14 имеет привод от межколесного дифференциала 16, корпус 17 которого соединен с ведомым коническим зубчатым колесом 18 главной передачи ведущего моста транспортного средства. The drive shaft 14 is driven by an interwheel differential 16, the housing 17 of which is connected to a driven bevel gear 18 of the main gear of the vehicle’s drive axle.

Ведомый вал 15 соединен со ступицей 19 колеса транспортного средства. Ведомое зубчатое колесо 2, охватывающее этот вал 15, установлено в корпусе 1 на подшипниках качения 20 и 21. The driven shaft 15 is connected to the hub 19 of the vehicle wheel. The driven gear 2, covering this shaft 15, is installed in the housing 1 on the rolling bearings 20 and 21.

Роликовые подшипники 6 и 7 (фиг. 3), на которых в серьгах 8 и 9 установлено ведущее зубчатое колесо 5, выполнены без внутренних колец. Дорожки качения для их роликов 22 образованы непосредственно на ступице зубчатого колеса 5 у выполненных на ней уступов, служащих для осевой фиксации зубчатого колеса 5 с помощью упомянутых роликов. Наружные кольца подшипников 6 и 7 имеют по два внутренних бурта для фиксации в них роликов 22 и, следовательно, самого зубчатого колеса 5. Торцы наружных колец подшипников 6 и 7 сопряжены со стенками или с крышками корпуса 1. Roller bearings 6 and 7 (Fig. 3), on which the driving gear 5 is mounted in the earrings 8 and 9, are made without inner rings. The raceways for their rollers 22 are formed directly on the hub of the gear 5 at the ledges made on it, which serve to axially fix the gear 5 with the help of the said rollers. The outer rings of the bearings 6 and 7 have two inner shoulders for fixing the rollers 22 and, therefore, the gear wheel 5. The ends of the outer rings of the bearings 6 and 7 are interfaced with the walls or with the covers of the housing 1.

Серьги 8 и 9 выполнены в виде пластин, расположенных параллельно стенкам корпуса 1 в зазоре между ними и зубчатыми колесами 3 и 5. Участок серьги 9, охватывающий палец 10, сопряжен со стенкой корпуса 1 и с торцем ступицы зубчатого колеса 3. Аналогичный участок серьги 8 сопряжен с противоположным торцем ступицы зубчатого колеса 3 и с уступом на пальце 10, образованным на нем между буртом 23 и остальной его частью, на которой на роликах 24 установлено зубчатое колесо 3. Таким образом, и зубчатое колесо 3 и ролики 24, образующие его подшипник качения, зафиксированы в осевом направлении на пальце 10 с помощью серег 8 и 9. Сам палец 10 зафиксирован с помощью установленной напротив его торца пластины 25, соединенной с корпусом 1 болтами. Earrings 8 and 9 are made in the form of plates located parallel to the walls of the housing 1 in the gap between them and the gears 3 and 5. The portion of the earring 9, covering the finger 10, is paired with the wall of the housing 1 and with the end face of the hub of the gear 3. A similar portion of the earring 8 mated with the opposite end of the hub of the gear wheel 3 and with a ledge on the finger 10 formed on it between the shoulder 23 and the rest of it, on which the gear wheel 3 is mounted on the rollers 24. Thus, the gear 3 and the rollers 24 forming its bearing rolling, fix axially mounted on the finger 10 using the earrings 8 and 9. The finger 10 itself is fixed using a plate 25 mounted opposite its end face and connected to the housing 1 by bolts.

При движении транспортного средства передним ходом крутящий момент с ведущего вала 14 передается на ведущее зубчатое колесо 5, которое, поворачиваясь, упирается своим зубом в зуб одного из промежуточных зубчатых колес (3 или 4). When the vehicle is moving forward, the torque from the drive shaft 14 is transmitted to the drive gear 5, which, turning, abuts with its tooth in the tooth of one of the intermediate gears (3 or 4).

Для работы зубчатой передачи, в том числе двухпоточной, без заклинивания между зубьями ее зубчатых колес необходимы гарантированные боковые зазоры. Guaranteed lateral clearances are necessary for a gear drive, including a dual-line gear, without jamming between the teeth of its gears.

Из-за отклонений размеров деталей зубчатой передачи от номинальных значений суммы величин боковых зазоров между зубьями каждого из промежуточных колес 3 и 4 и сопряженных с ними ведущего 5 и ведомого 2 зубчатых колес не одинаковы. Due to deviations in the sizes of the gear parts from the nominal values of the sum of the lateral gaps between the teeth of each of the intermediate wheels 3 and 4 and the leading 5 and the driven 2 gears associated with them are not the same.

Моменту начала движения транспортного средства предшествует стадия устранения этих боковых зазоров. Оно происходит во время поворота ведущего зубчатого колеса 5. The moment the vehicle begins to move is preceded by the stage of elimination of these side gaps. It occurs during the rotation of the drive gear 5.

Так как суммарные боковые зазоры между зубьями каждого из промежуточных зубчатых колес и сопряженных с ними ведущего и ведомого зубчатых колес неодинаковые, то первоначально зазоры устраняются в сопряжениях с зубчатыми колесами 2 и 5 одного из промежуточных зубчатых колес. При завершении устранения зазоров между зубьями этого промежуточного колеса и зубьями ведущего и ведомого колес остаются некоторые весьма малые зазоры между зубьями другого промежуточного колеса и зубьями колес 2 и 5. Since the total lateral gaps between the teeth of each of the intermediate gears and the driving and driven gears associated with them are not the same, initially the gaps are eliminated in conjugations with the gears 2 and 5 of one of the intermediate gears. Upon completion of the elimination of the gaps between the teeth of this intermediate wheel and the teeth of the driving and driven wheels, some very small gaps remain between the teeth of the other intermediate wheel and the teeth of the wheels 2 and 5.

Если бы в двухпоточной зубчатой передаче было бы фиксированным положение осей всех четырех зубчатых колес, то тогда крутящий момент от вала 14 передавался бы от ведущего колеса 5 только через то промежуточное зубчатое колесо, у которого устранены боковые зазоры между его зубьями и зубьями ведущего и ведомого колес. В противном случае промежуточное зубчатое колесо, у которого боковые зазоры между его зубьями и зубьями колес 2 и 5 остались неустраненными, и вращалось бы вхолостую, не участвуя в передаче усилий. If the position of the axes of all four gears were fixed in a double-threaded gear transmission, then the torque from the shaft 14 would be transmitted from the drive wheel 5 only through the intermediate gear wheel, in which the side gaps between its teeth and the teeth of the drive and driven wheels were eliminated . Otherwise, the intermediate gear wheel, in which the lateral gaps between its teeth and the teeth of the wheels 2 and 5, remained unrepaired, and would rotate idle without participating in the transmission of forces.

Но поскольку в заявленной двухпоточной зубчатой передаче ведущее зубчатое колесо 5 установлено в серьгах 8 и 9, то оно вместе с его осью имеет возможность перемещаться, опираясь о зуб того промежуточного зубчатого колеса, у которого устранены боковые зазоры. При смещении ведущее колесо 5 поворачивается вокруг своей оси и, значит, поворачивает второе промежуточное зубчатое колесо, в результате чего устраняются зазоры между зубьями второго промежуточного колеса и зубьями ведомого колеса 2. После этого начинается передача усилий от ведущего зубчатого колеса 5 к ведомому колесу 2 через оба промежуточных зубчатых колеса 3 и 4. But since the driving gear 5 is installed in the claimed double-threaded gear in earrings 8 and 9, it together with its axis has the ability to move, leaning on the tooth of the intermediate gear, in which side gaps are eliminated. When offset, the drive wheel 5 rotates around its axis and, therefore, rotates the second intermediate gear wheel, as a result of which the gaps between the teeth of the second intermediate wheel and the teeth of the driven wheel 2 are eliminated. After that, the transmission of forces from the driving gear 5 to the driven wheel 2 begins both intermediate gears 3 and 4.

Величина смещения оси зубчатого колеса 5 из-за малой величины боковых зазоров между зубьями весьма мала. Поэтому такое смещение полностью обеспечивается зазорами в сочленениях вала 14 с зубчатым колесом 5 и с полуосевым зубчатым колесом дифференциала 16, а также с сочленении ступицы упомянутого полуосевого зубчатого колеса с корпусом 17 дифференциала. The magnitude of the displacement of the axis of the gear 5 due to the small size of the side gaps between the teeth is very small. Therefore, this offset is fully ensured by the gaps in the joints of the shaft 14 with the gear 5 and with the semi-axial gear of the differential 16, as well as with the articulation of the hub of the said half-axis gear with the differential housing 17.

Если нет сопротивления, то со стороны другого зубчатого колеса из-за наличия зазора, ось зубчатого колеса 5 поворачивается на серьгах 8 и 9 относительно пальца 10 промежуточного зубчатого колеса 3, приближаясь к ведомому зубчатому колесу 2, если имеет место упор в зубья промежуточного зубчатого колеса 3, и удаляясь от ведомого колеса 2, если имеет место упор в зубья промежуточного зубчатого колеса 4, до полной выборки бокового зазора со вторым промежуточным зубчатым колесом. If there is no resistance, then from the side of the other gear wheel due to the presence of a gap, the axis of the gear 5 rotates on the earrings 8 and 9 relative to the pin 10 of the intermediate gear 3, approaching the driven gear 2, if there is an emphasis on the teeth of the intermediate gear 3, and moving away from the driven wheel 2, if there is an emphasis on the teeth of the intermediate gear 4, until the side clearance with the second intermediate gear is completely removed.

Результирующее усилие P_Σ на элементы корпуса 1 зубчатой передачи со стороны ведущего зубчатого колеса 5 может передаваться только в одном направлении: в направлении А (фиг. 2) вдоль серег 8 и 9, работающих на растяжение, т.е. под углом, равным углу a зацепления ведущего зубчатого колеса с промежуточным. При таком направлении результирующего усилия и противоположной ему опорной реакции многоугольник сил равновесия ведущего зубчатого колеса 5 представляет собой равнобедренный треугольник (см. фиг. 4), т.е. независимо от внешних факторов обеспечивается равенство усилий P₁ и P₂ в зацеплении ведущего зубчатого колеса с обоими промежуточными зубчатыми колесами.The resulting force P _Σ on the elements of the gear housing 1 from the side of the driving gear 5 can be transmitted in only one direction: in the direction A (Fig. 2) along the earrings 8 and 9 working in tension, i.e. at an angle equal to the angle a of engagement of the driving gear with the intermediate. With this direction of the resulting force and the opposite support reaction, the polygon of the equilibrium forces of the driving gear 5 is an isosceles triangle (see Fig. 4), i.e. regardless of external factors, equal forces P ₁ and P _{2 are} ensured in engagement of the driving gear with both intermediate gears.

Практически может иметь место неполное совпадение величины угла, образованного плоскостью расположения осей промежуточных зубчатых колес и плоскостью расположения оси ведущего зубчатого колеса 5 и оси промежуточного зубчатого колеса 3, с углом зацепления ведущего и промежуточного зубчатых колес, выражающегося разностью упомянутых углов Da. Последнее возможно в результате:
приближенного выбора упомянутого угла при проектировании;
изменения угла в результате перемещения оси ведущего зубчатого колеса в процессе выборки боковых зазоров между зубьями ведущего и промежуточных зубчатых колес.In practice, there may be an incomplete coincidence of the angle formed by the plane of the arrangement of the axes of the intermediate gears and the plane of the axis of the drive gear 5 and the axis of the intermediate gear 3, with the angle of engagement of the drive and intermediate gears, expressed by the difference of the mentioned angles Da. The latter is possible as a result of:
approximate selection of the mentioned angle in the design;
changes in the angle as a result of the displacement of the axis of the driving gear during the selection of side gaps between the teeth of the driving and intermediate gears.

В том случае возникает некоторая разница усилий, действующих на зубья промежуточных зубчатых колес. In this case, there is some difference in the forces acting on the teeth of the intermediate gears.

Коэффициент неравномерности в процентах, представляющий собой отношение арифметической суммы усилий на зубьях обоих промежуточных зубчатых колес к удвоенному наименьшему из них, может быть определен по формуле:
K = [1 + tgαtg(Δα + ΔΦ)]•100,
где k коэффициент неравномерности распределения усилий между промежуточными зубчатыми колесами;
α угол зацепления ведущего и промежуточного зубчатых колес;
Da отклонение величины угла зацепления зубчатых колес от номинального значения;
Dv изменение угла наклона серег ведущего зубчатого колеса в процессе выборки боковых зазоров между зубьями ведущего и промежуточных зубчатых колес.The coefficient of non-uniformity in percent, which is the ratio of the arithmetic sum of the efforts on the teeth of both intermediate gears to the doubled smallest of them, can be determined by the formula:
K = [1 + tgαtg (Δα + ΔΦ)] • 100,
where k is the coefficient of uneven distribution of effort between the intermediate gears;
α angle of engagement of the drive and intermediate gears;
Da deviation of the gearing angle from the nominal value;
Dv is the change in the angle of inclination of the ear gears of the driving gear during the sampling of the side gaps between the teeth of the driving and intermediate gears.

Угол Dv практически не превышает 0,1^o.The angle Dv practically does not exceed 0.1 ^o .

Чтобы коэффициент неравномерности распределения усилий между промежуточными зубчатыми колесами не превышал 1% значение Da не должно превышать ± 1,5^o.So that the coefficient of uneven distribution of efforts between the intermediate gears does not exceed 1%, the value of Da should not exceed ± 1.5 ^o .

Крутящий момент, передаваемый промежуточными зубчатыми колесами, суммируется на ведомом зубчатом колесе 2 и передается к колесу транспортного средства через ведомый вал 15. The torque transmitted by the intermediate gears is summed up on the driven gear 2 and transmitted to the vehicle wheel through the driven shaft 15.

Если, наряду с основным направлением вращения или направлением передачи крутящего момента, имеет место обратное направление, например, при давлении транспортных машин задним ходом или на режиме торможения двигателем, распределение усилий на ведущем зубчатом колесе существенно изменяется (см. фиг. 5). Равнодействующая усилий в зацеплении зубчатых колес на этом режиме воспринимается теми же серьгами, но в этом случае работающими на сжатие. If, along with the main direction of rotation or the direction of transmission of torque, a reverse direction occurs, for example, when the pressure of the transport vehicles is in reverse or in the engine braking mode, the distribution of forces on the driving gear changes significantly (see Fig. 5). The resultant of efforts in gearing gears in this mode is perceived by the same earrings, but in this case working on compression.

Треугольник сил равновесия ведущего зубчатого колеса характеризуется значительной разностью составляющих его усилий. Коэффициент неравномерности распределения усилий в этом случае определяется по формуле:

При угле зацепления, составляющем, например 20^o, K_з.х. 1,43.The triangle of the equilibrium forces of the driving gear is characterized by a significant difference in its component forces. The coefficient of uneven distribution of effort in this case is determined by the formula:

When the angle of engagement is, for example, 20 ^o , K _z.h. 1.43.

Для большинства безрельсовых транспортных средств нагрузки при торможении двигателем на заднем ходу в 1,5 и более раз меньше, чем на основном режиме работы и время их действия также значительно меньше времени действия нагрузок на основном режиме. Поэтому работа зубчатой передачи на режиме противоположного вращения или противоположного приложения крутящего момента не оказывает существенного отрицательного влияния на надежность зубчатой передачи. For the majority of trackless vehicles, the load during engine braking in reverse is 1.5 or more times less than in the main mode of operation and the time of their action is also significantly less than the time of the load in the main mode. Therefore, the operation of the gear in the opposite rotation mode or the opposite application of torque does not have a significant negative impact on the reliability of the gear.

Таким образом, представленная конструкция двухпоточной зубчатой передачи будучи проще известных конструкций, обеспечивает практически равноценную равномерность и стабильность распределения усилий, действующих на зубья промежуточных зубчатых колес. Thus, the presented design of a double-threaded gear transmission being simpler than the known constructions provides almost equal uniformity and stability of the distribution of forces acting on the teeth of the intermediate gears.

Кроме того, такая зубчатая передача более компактна по сравнению с известными двухпоточными зубчатыми передачами и поэтому имеет дополнительное преимущество при использовании, например, в качестве бортовой передачи транспортного средства. In addition, such a gear is more compact compared to the known dual-flow gears and therefore has the additional advantage of using, for example, a final drive of a vehicle.

Claims

1. Two-stream gear containing the leading gear and mounted on the bearings in the gear housing, the intermediate and driven gears, the plane in which the axes of the intermediate gears are located, is located between the axes of the driving and driven gears, characterized in that the leading the gear is located in the earrings, which are installed on opposite sides of the intermediate gear on its supporting element with the possibility of rotation relative to it.

2. The two-line transmission according to claim 1, characterized in that the supporting element of the intermediate gear on which the said earrings are mounted is offset from the axis of the driving gear towards the normal direction of rotation of the driven gear, the angle between the plane in which the axes of the intermediate are located gears, and the plane in which the axes of the drive and intermediate gears are located, is equal to the angle of engagement of the drive and intermediate gears.

3. Two-stream transmission according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the supporting element of the intermediate gear wheel is made in the form of a finger with a shoulder at one of the ends, and each said earring is made in the form of a plate with holes covering the said supporting element and the hub of the driving gear, while one of the earring section, covering the supporting element, is paired with the wall of the housing and with the end face of the hub of the intermediate gear, and the other earring has a similar section is paired with the opposite end of the hub of this gear and the shoulder of the aforementioned finger, and the leading gear is mounted in earrings on roller bearings having two inner shoulders on the outer rings, coupled to the housing ends.