RU211021U1

RU211021U1 - FINAL DRIVE

Info

Publication number: RU211021U1
Application number: RU2022108486U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Константинович Федоращук
Original assignee: Дмитрий Константинович Федоращук
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2022-05-18

Abstract

Бортовая передача состоит из закрытой зубчатой передачи, содержащей ведущую шестерню, установленную на шлицах полуоси, которая располагается таким образом, что бортовая передача является редуктором с внутренним зацеплением зубьев шестерен; ведомую шестерню, жестко связанную болтовыми соединениями со ступицей, установленной на двух двухрядных подшипниках на неподвижной оси без необходимости в регулировках, которая крепится болтами к корпусу редуктора; на ступице установлен тормозной диск.

The final drive consists of a closed gear train containing a drive gear mounted on the splines of the axle shaft, which is located in such a way that the final drive is a gearbox with internal meshing of the gear teeth; a driven gear rigidly bolted to a hub mounted on two double-row bearings on a fixed axle without the need for adjustments, which is bolted to the gearbox housing; a brake disc is mounted on the hub.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения с параллельными осями.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to gears for communicating rotational motion with parallel axes.

Из уровня техники известно техническое решение по патенту RU №2559403 «РЕДУКТОР С АРОЧНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ (ВАРИАНТЫ)», МПК F16H 1/06, опубликован 10.08.2015 г. Редуктор содержит корпус (1) и по меньшей мере одну арочную цилиндрическую зубчатую передачу, содержащую малое (2) и большое (3) зубчатые колеса. Зубья колес имеют арочные продольные линии и эвольвентные поперечные профили. Входной (4) и выходной (5) валы установлены в корпусе редуктора в подшипниковых опорах параллельно друг другу. Малое зубчатое колесо (2) установлено на входном валу (4) без возможности перемещения в осевом направлении. Большое зубчатое колесо (3) соединено с выходным валом (5) посредством разъемного соединения, допускающего возможность перемещения колеса в осевом направлении относительно вала, например, при помощи шлицевого (10) или шпоночного соединения или посредством сцепной муфты, одна часть которой скреплена с колесом, а другая часть - с валом.The technical solution according to the patent RU No. 2559403 "REDUCER WITH ARCHED CYLINDRICAL GEAR (VERSIONS)", IPC F16H 1/06, published on 10.08.2015, is known from the prior art. The gearbox contains a housing (1) and at least one arched spur gear , containing small (2) and large (3) gears. The teeth of the wheels have arched longitudinal lines and involute transverse profiles. The input (4) and output (5) shafts are installed in the gearbox housing in bearings parallel to each other. The small gear wheel (2) is mounted on the input shaft (4) without being able to move in the axial direction. A large gear wheel (3) is connected to the output shaft (5) by means of a detachable connection that allows the wheel to move in the axial direction relative to the shaft, for example, using a splined (10) or keyed connection or by means of a clutch, one part of which is fastened to the wheel, and the other part is with a shaft.

Известно техническое решение по патенту RU №2721579 «АДАПТИВНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА С АРОЧНЫМИ ЗУБЬЯМИ», МПК F16H 1/06, опубликован 15.11.2019 г. Адаптивная цилиндрическая передача с арочными зубьями содержит корпус, в котором размещены вал входной с установленной на нем шестерней и вал выходной с установленным на нем колесом, имеющим возможность осевого перемещения, при этом на шестерни и колесе нарезаны зубья арочной формы. На валу входном между шестерней и подшипниками установлены дистанционные втулки, колесо выполнено из двух полуколес, между которыми установлен упругий элемент, кроме того, между каждым полуколесом и подшипником установлены упругие элементы и тарельчатая втулка для возможности ограничения осевого перемещения.A technical solution is known according to the patent RU No. 2721579 "ADAPTIVE CYLINDRICAL GEAR WITH ARCHED TEETH", IPC F16H 1/06, published on 11/15/2019. output with a wheel mounted on it, having the possibility of axial movement, while arched teeth are cut on the gears and the wheel. Distance bushings are installed on the input shaft between the gear and the bearings, the wheel is made of two half-wheels, between which an elastic element is installed, in addition, elastic elements and a disk bushing are installed between each half-wheel and the bearing to limit axial movement.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатой передачи по патенту RU №2567989 «ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА», МПК F16H 1/04, опубликован 10.11.2015 г. Зубчатая передача состоит из пары сопряженных зубчатых колес, установленных в корпусе передачи, - колеса малого диаметра и колеса большого диаметра, состоящего из диска, ступицы и зубчатого венца. Колесо большого диаметра установлено на валу и снабжено парой опорных цилиндрических роликов, которые своими поверхностями катания сопряжены с обоими торцами диска колеса в районе его зубчатого венца, в зоне зацепления обоих колес передачи. Ролики установлены на осях, укрепленных на корпусе передачи, с возможностью свободного вращения на этих осях. Оси вращения роликов расположены в одной плоскости с осью вращения зубчатого колеса большого диаметра, перпендикулярно этой оси.The design of the gear according to the patent RU No. 2567989 "GEAR", IPC F16H 1/04, published on November 10, 2015, was taken as a prototype. diameter, consisting of a disk, a hub and a ring gear. A large-diameter wheel is mounted on a shaft and equipped with a pair of supporting cylindrical rollers, which, with their tread surfaces, are associated with both ends of the wheel disk in the area of its ring gear, in the engagement zone of both transmission wheels. The rollers are mounted on axles mounted on the transmission housing, with the possibility of free rotation on these axles. The axes of rotation of the rollers are located in the same plane with the axis of rotation of the gear wheel of large diameter, perpendicular to this axis.

Недостаток данных конструкций состоит в том, что при больших диаметрах колес требуется выполнять большое уширение частей тел колес - ступиц, посредством которых зубчатые колеса фиксируются на валах. На это уходит большое количество металла, что повышает материалоемкость колес, габариты. Сложность конструкции.The disadvantage of these designs is that with large wheel diameters, it is required to perform a large broadening of the parts of the wheel bodies - hubs, through which the gears are fixed on the shafts. This takes a large amount of metal, which increases the material consumption of the wheels, dimensions. The complexity of the design.

Задачей полезной модели является получение высокого передаточного числа редуктора при относительно компактных размерах, а также повышение надежности и долговечности в работе при упрощении конструкции.The objective of the utility model is to obtain a high gear ratio of the gearbox with relatively compact dimensions, as well as to increase reliability and durability in operation while simplifying the design.

Предложенное техническое решение не известно из уровня техники по доступным источникам информации.The proposed technical solution is not known from the prior art from available sources of information.

Полезная модель представляет собой закрытую бортовую передачу, содержащую ведущую шестерню, установленную на шлицах полуоси; ведомую шестерню, жестко связанную болтовыми соединениями со ступицей, установленной на двух двухрядных подшипниках на неподвижной оси, которая крепится болтами к корпусу редуктора. На ступице также установлен тормозной диск. Редуктор имеет резьбовую пробку для технического обслуживания и контроля уровня смазочного материала. Манжетные уплотнения (сальник ступицы) обеспечивают герметичность редуктора.The utility model is a closed final drive containing a drive gear mounted on the splines of the axle shaft; a driven gear rigidly bolted to a hub mounted on two double-row bearings on a fixed axle, which is bolted to the gearbox housing. The hub also has a brake disc. The gearbox has a screw plug for maintenance and lubricant level control. Lip seals (hub seal) ensure the tightness of the gearbox.

Ось ведущего колеса располагается таким образом, что бортовая передача является редуктором с внутренним зацеплением зубьев шестерен. Это позволяет получить достаточно высокое передаточное число бортовой передачи при меньших габаритах редуктора относительно традиционных конструкций. Такая конструкция дает возможность использовать данную бортовую передачу на транспортных средствах с минимальным увеличением высоты машины, что благоприятно сказывается на эксплуатационных показателях. Применение двух двухрядных подшипников обусловлено достижением необходимого запаса надежности конструкции при эксплуатации в условиях повышенных рабочих нагрузок, при этом отпадает необходимость в регулировках, как при применении роликовых подшипников. Конструкция бортовой передачи с высоким передаточным числом достаточно проста в изготовлении, эксплуатации, надежна в работе при минимуме регулировок и технического обслуживания.The axis of the drive wheel is located in such a way that the final drive is a gearbox with internal meshing of gear teeth. This makes it possible to obtain a sufficiently high gear ratio of the final drive with smaller dimensions of the gearbox relative to traditional designs. This design makes it possible to use this final drive on vehicles with a minimum increase in vehicle height, which favorably affects performance. The use of two double-row bearings is due to the achievement of the necessary margin of design reliability when operating under conditions of increased workloads, while there is no need for adjustments, as with the use of roller bearings. The design of the final drive with a high gear ratio is quite simple to manufacture, operate, reliable in operation with a minimum of adjustments and maintenance.

Целью полезной модели является создание бортового редуктора, который при установке на серийный автомобиль при минимуме доработок последнего позволяет установить шины низкого давления (например, «АВТОРОС 1200»), превращая, таким образом, автомобиль в вездеходное транспортное средство, позволяющее решать широкий круг задач при отсутствии дорог в любое время года. При этом установка редукторов не требует дорогостоящих высокотехнологичных операций по изменению конструкции автомобиля, т.е. может производиться в условиях стандартной мастерской с минимальным оборудованием.The purpose of the utility model is to create an on-board gearbox, which, when installed on a production vehicle with a minimum of modifications to the latter, allows you to install low-pressure tires (for example, "AVTOROS 1200"), thus turning the car into an all-terrain vehicle that allows you to solve a wide range of tasks in the absence of roads at any time of the year. At the same time, the installation of gearboxes does not require expensive high-tech operations to change the design of the car, i.e. can be produced in a standard workshop with minimal equipment.

Отличительной чертой разработанной бортовой передачи по сравнению с существующими конструкциями является компактность, при высоких эксплуатационных показателях, что и позволило поместить ее полностью внутри диска колеса - это благоприятным образом сказалось на центровке машины и таком показателе маневренности, как радиус поворота - он стал меньше по сравнению с применяющимися бортовыми передачами традиционных схем.A distinctive feature of the developed final drive compared to existing designs is its compactness, with high performance, which made it possible to place it completely inside the wheel disk - this had a favorable effect on the centering of the machine and such an indicator of maneuverability as the turning radius - it became smaller compared to applied final drives of traditional schemes.

В качестве примера в данном описании показан автомобиль ВАЗ 21213 с установленными вышеописанными бортовыми передачами (Фиг.2).As an example, this description shows a VAZ 21213 car with the above-described final drives installed (Figure 2).

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами.The essence of the proposed device is illustrated by drawings.

Фиг.1 - вид сбоку, разрез, где показана предлагаемая бортовая передача с ведущим колесом;Fig.1 is a side view, a section showing the proposed final drive with a drive wheel;

Фиг.2 - автомобиль ВАЗ 21213 с установленными вышеописанными бортовыми передачами.Figure 2 - car VAZ 21213 with the above-described final drives.

Устройство состоит из:The device consists of:

1 - неподвижное прямобочное шлицевое соединение;1 - fixed straight-sided spline connection;

2 - тормозной диск;2 - brake disc;

3 - подшипник ступицы;3 - hub bearing;

4 - ось ступицы;4 - hub axis;

5 - гайка оси ступицы;5 - hub axle nut;

6 - шпилька;6 - hairpin;

7 - ступица;7 - hub;

8 - сальник вала;8 - shaft seal;

9 - шестерня ведомая;9 - driven gear;

10 - сальник ступицы;10 - hub seal;

11 - корпус редуктора;11 - gearbox housing;

12 - полуось приводная;12 - drive axle;

13 - задняя балка;13 - rear beam;

14 - подшипник полуоси приводной;14 - drive shaft bearing;

15 - шестерня ведущая.15 - driving gear.

Предложенное техническое решение не известно из уровня техники по доступным источникам информации, из которого явным образом следует для специалиста из области машиностроения, и может быть практически реализовано в серийном производстве по обычной технологии, то есть соответствует критериям патентоспособности.The proposed technical solution is not known from the prior art from available sources of information, from which it clearly follows for a specialist in the field of mechanical engineering, and can be practically implemented in mass production using conventional technology, that is, it meets the patentability criteria.