RU2158681C2

RU2158681C2 - Vehicle driving axle

Info

Publication number: RU2158681C2
Application number: RU96114068A
Authority: RU
Inventors: Е.Б. Александров; В.П. Зайцев; А.А. Трикоз; М.С. Хорин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: proposed driving axle has rear-axle drive and two-flow final drives with misaligned input and output shafts. Each final drive has driving, driven and idler gear wheels. Idler gear wheels are installed on bearings on support rods fitted in housing at different height. Driving axle has devices for feeding lubricant to bearings of higher mounted idler gear wheels of final drives. Lubricating device has rotating rings and spring-loaded scraper in contact with ring. Scraper is installed in support rod of high mounted idler gear wheel and is provided with bath communicating with space between gear wheel and support rod in which bearing is placed. Scraper is made of tube whose end in contact with rotating ring is made is made in form of ring sector. EFFECT: increased reliability of driving axle. 3 cl, 43 dwg

Description

Техническое решение относится к трансмиссиям транспортных средств и касается П-образного ведущего моста с двухпоточными несоосными бортовыми передачами. The technical solution relates to transmissions of vehicles and relates to a U-shaped drive axle with double-threaded non-coaxial final drives.

Известен ведущий мост транспортного средства с двухпоточными несоосными бортовыми передачами, содержащими плавающее ведущее зубчатое колесо и расположенные на подшипниках в корпусе ведущего моста промежуточные и ведомое зубчатые колеса, причем оси ведущего и промежуточных зубчатых колес расположены в одной плоскости (см. патент N 3027806, выданный в ФРГ, кл. B 60 K 17/22). The drive axle of a vehicle with double-threaded non-coaxial final drives comprising a floating driving gear and intermediate and driven gears located on bearings in the drive axle housing is known, the axes of the driving and intermediate gears being located in the same plane (see Patent No. 3027806, issued in Germany, class B 60 K 17/22).

В бортовых передачах этого ведущего моста радиальные усилия, действующие на ведущее зубчатое колесо, практически полностью нейтрализуются. Однако при передаточных отношениях, меньших трех, размеры промежуточных зубчатых колес в таких бортовых передачах получаются чрезмерно большими, из-за чего увеличиваются габариты и уменьшается дорожный просвет (клиренс), особенно при расположении промежуточных зубчатых колес на разной высоте. In the final drives of this drive axle, the radial forces acting on the drive gear are almost completely neutralized. However, with gear ratios less than three, the sizes of the intermediate gears in such final drives are excessively large, which is why the dimensions increase and the ground clearance (clearance) decreases, especially when the intermediate gears are at different heights.

Известен ведущий мост транспортного средства, содержащий корпус, главную передачу, двухпоточные бортовые передачи с несоосными входным и выходными валами, состоящие из ведущего, ведомого и промежуточных зубчатых колес, при этом промежуточные зубчатые колеса каждой бортовой передачи расположены на подшипниках на опорных стрежнях, установленных в корпусе ведущего моста в плоскости, расположенной между входным и выходным валами (см. патент РФ по заявке N 93011309/11, кл. B 60 K 17/32, 1993 г.). The drive axle of a vehicle is known, comprising a housing, a final drive, dual-threaded final drives with misaligned input and output shafts, consisting of a leading, driven and intermediate gears, while the intermediate gears of each final drive are located on bearings on the support rods installed in the housing the drive axle in a plane located between the input and output shafts (see RF patent application N 93011309/11, class B 60 K 17/32, 1993).

В бортовых передачах этого ведущего моста промежуточные зубчатые колеса расположены на одном уровне у масляной ванны, а смазка их подшипников производится за счет разбрызгивания смазочной жидкости. Однако такое размещение промежуточных зубчатых колес сужает компоновочные возможности при создании транспортных средств, например автобусов, с такими ведущими мостами. In the final drives of this drive axle, the intermediate gears are located at the same level near the oil bath, and their bearings are lubricated by spraying the lubricant. However, this arrangement of the intermediate gears narrows the layout when creating vehicles, such as buses, with such drive axles.

Решаемой задачей является создание надежного и компактного ведущего моста с несоосными двухпоточными бортовыми передачами, удобного для размещения на транспортном средстве в любом положении. The task to be solved is the creation of a reliable and compact drive axle with misaligned dual-threaded final drives, convenient for placement on the vehicle in any position.

Для решения этой задачи в ведущем мосту транспортного средства, содержащем корпус, главную передачу, двухпоточные бортовые передачи с несоосными входным и выходными валами, состоящие из ведущего, ведомого, а также промежуточных зубчатых колес, расположенных на подшипниках на опорных стержнях, установленных в корпусе ведущего моста, промежуточные зубчатые колеса каждой бортовой передачи расположены на разной высоте, при этом промежуточное зубчатое колесо, расположенное выше другого, снабжено устройством для подачи смазочной жидкости к его подшипнику, содержащим вращающееся кольцо и контактирующий с ним скребок с ванночкой, сообщающейся через отверстие в опорном стержне с полостью между зубчатым колесом и опорным стержнем, в которой расположен подшипник. To solve this problem, in the drive axle of the vehicle, comprising a housing, final drive, dual-stream final drives with misaligned input and output shafts, consisting of a drive, a driven, and also intermediate gears located on bearings on the support rods installed in the drive axle housing , the intermediate gears of each final drive are located at different heights, while the intermediate gear located above the other is equipped with a device for supplying lubricating fluid to its bearing, containing a rotating ring and a scraper in contact with it, with a bath communicating through an opening in the support rod with a cavity between the gear and the support rod in which the bearing is located.

При расположении промежуточных зубчатых колес бортовых передач на разной высоте могут быть получены любые углы наклона плоскости, проходящей через оси ведущего и ведомого зубчатых колес бортовых передач для размещения главной передачи ведущего моста на оптимальной высоте, определяемой по условию обеспечения надлежащего дорожного просвета (клиренса), а также достаточно низкой высоты пола транспортного средства при использовании его как пассажирского, например в качестве городского автобуса. При этом снабжение каждой бортовой передачи указанным устройством для подачи смазочной жидкости к подшипнику более высоко расположенного промежуточного зубчатого колеса обеспечивает надежное функционирование обеих бортовых передач. When the intermediate gears of the final drives are located at different heights, any angle of inclination of the plane passing through the axles of the leading and driven gears of the final drives can be obtained to place the main gear of the drive axle at the optimal height, determined by the condition of ensuring proper ground clearance (clearance), and also a sufficiently low floor height of the vehicle when used as a passenger, for example as a city bus. At the same time, the supply of each final drive with the indicated device for supplying lubricating fluid to the bearing of a higher intermediate gear wheel ensures the reliable functioning of both final drives.

Упомянутый скребок, расположенный в опорном стержне более высоко расположенного промежуточного зубчатого колеса указанной несоосной двухпоточной бортовой передачи, может быть выполнен в виде трубки, у которой торец, контактирующий с вращающимся кольцом, имеет форму кольцевого сектора, причем скребок подпружинен в сторону вращающегося кольца и зафиксирован в окружном направлении. Said scraper located in the support rod of a higher positioned intermediate gear of the indicated misaligned double-threaded final drive can be made in the form of a tube in which the end contacting with the rotating ring has the shape of an annular sector, the scraper being spring-loaded towards the rotating ring and fixed in district direction.

При таком выполнении скребка устройство для подачи смазочной жидкости к подшипнику более высоко расположенного промежуточного зубчатого колеса бортовой передачи получается весьма простым и эффективным. With this embodiment of the scraper, the device for supplying lubricating fluid to the bearing of the higher intermediate gear of the final drive is very simple and effective.

При этом могут быть обеспечены достаточно большие его размеры, что дает возможность снимать, то есть соскабливать с вращающегося кольца необходимое количество смазочной жидкости. At the same time, its sufficiently large dimensions can be provided, which makes it possible to remove, that is, scrape off the necessary amount of lubricating fluid from the rotating ring.

У одной из бортовых передач вращающееся кольцо устройства для подачи смазочной жидкости может быть закреплено на ведомом зубчатом колесе главной передачи, а у другой бортовой передачи вращающееся кольцо соединено с валом привода ведущего зубчатого колеса и имеет контакт с площадкой, выполненной на корпусе ведущего моста напротив скребка с обратной стороны вращающегося кольца. In one of the final drives, the rotary ring of the lubricant supply device can be fixed on the driven gear of the main gear, and in the other final drive, the rotary ring is connected to the drive shaft of the drive gear and has contact with the platform made on the drive axle housing opposite the scraper with back of the rotating ring.

Наличие опорной площадки на корпусе напротив скребка позволяет выполнить вращающееся кольцо тонким из листового материала, то есть с наименьшей металлоемкостью. The presence of a support platform on the housing opposite the scraper allows you to make the rotating ring thin of sheet material, that is, with the lowest metal consumption.

На фигуре 1 представлен ведущий мост транспортного средства с несоосными двухпоточными бортовыми передачами, продольный разрез. The figure 1 shows the drive axle of the vehicle with misaligned dual-threaded final drives, a longitudinal section.

На фигуре 2 изображена несоосная двухпоточная зубчатая бортовая передача. The figure 2 shows a misaligned dual-line gear final drive.

На фигуре 3 показаны в зацеплении ведущее и промежуточные зубчатые колеса бортовой передачи. The figure 3 shows the engagement of the leading and intermediate gears of the final drive.

Ведущий мост содержит корпус 1, в котором расположена коническая главная передача, состоящая из ведущего зубчатого колеса (не показано), имеющего привод от двигателя транспортного средства, и ведомого зубчатого колеса 2, соединенного с корпусом 3 межколесного дифференциального механизма. The drive axle comprises a housing 1, in which a bevel main gear is located, consisting of a drive gear (not shown), driven by a vehicle engine, and a driven gear 2, connected to the housing 3 of the cross-axle differential mechanism.

Каждая бортовая передача, представляющая собой несоосную двухпоточную зубчатую передачу, состоит из ведущего зубчатого колеса 4, ведомого зубчатого колеса 5 и двух промежуточных зубчатых колес 6 и 7 (фиг. 2). Зубчатое колесо 6 расположено на подшипниках качения 8 (фиг. 3) на опорном стержне 9, а зубчатое колесо 7 установлено на подшипниках качения 10 на опорном стержне 11. Each final drive, which is an off-axis double-threaded gear, consists of a leading gear 4, a driven gear 5 and two intermediate gears 6 and 7 (Fig. 2). The gear 6 is located on the rolling bearings 8 (Fig. 3) on the supporting rod 9, and the gear 7 is mounted on the rolling bearings 10 on the supporting rod 11.

Зубчатые колеса 6 и 7 расположены на разной высоте, а именно зубчатое колесо 6 расположено выше зубчатого колеса 7. Ведомое зубчатое колесо 5 закреплено на валу 12 (фиг. 1) привода колеса транспортного средства, а ведущее зубчатое колесо 4 находится на валу 13, имеющем привод от упомянутого дифференциального механизма. Причем зубчатое колесо 4 имеет шлицевое соединение с валом 13 с возможностью некоторого смещения относительно него. Зубчатое колесо 4 является плавающим. Оно подвешено на серьгах 14 и 15 (фиг. 3), установленных с возможностью поворота на опорном стержне 9 у торцов промежуточного зубчатого колеса 6. Зубчатое колесо 4 установлено в серьгах 14 и 15 на подшипниках качения 16 и 17. The gears 6 and 7 are located at different heights, namely, the gear 6 is located above the gear 7. The driven gear 5 is mounted on the shaft 12 (Fig. 1) of the drive wheel of the vehicle, and the drive gear 4 is located on the shaft 13 having drive from said differential mechanism. Moreover, the gear wheel 4 has a spline connection with the shaft 13 with the possibility of some displacement relative to it. Gear 4 is floating. It is suspended on the earrings 14 and 15 (Fig. 3), mounted to rotate on the support rod 9 at the ends of the intermediate gear 6. The gear 4 is installed in the earrings 14 and 15 on the rolling bearings 16 and 17.

Смазка подшипника низко расположенного промежуточного зубчатого колеса 7 производится за счет разбрызгивания смазочной жидкости. The bearing of the low-lying intermediate gear wheel 7 is lubricated by spraying the lubricant.

Смазка подшипника высоко расположенного зубчатого колеса 6 осуществляется при помощи специального устройства, содержащего вращающееся кольцо 18, выполненное штамповкой из тонколистового материала, и контактирующий с вращающимся кольцом 18 скребок 19, расположенный в опорном стержне 9 промежуточного зубчатого колеса 6. Скребок 19 выполнен в виде цилиндрической трубки, у которой торец, контактирующий с вращающимся кольцом 18, имеет форму кольцевого сектора. Скребок 19 подпружинен в сторону вращающегося кольца 18 пружиной сжатия 20, расположенной внутри опорного стержня 9 в том же отверстии 21, в котором находится скребок. Скребок 19 зафиксирован в окружном направлении при помощи штифта 22, вставленного в опорный стержень 9 на его участке, находящемся внутри корпуса. Отверстия в скребке 19, в которых находится штифт 22, могут быть выполнены либо овальными, либо круглыми гораздо большего диаметра, чем штифт 22, для обеспечения возможности осевого перемещения скребка 19 в сторону вращающегося кольца 18. Ванночка для сбора смазочной жидкости, образованная в скребке 19, через осевое отверстие 21 и радиальное отверстие 23, выполненное в опорном стержне 9, сообщается с полостью, в которой между зубчатым колесом 6 и опорным стержнем 9 расположены подшипники 8. The bearing lubrication of the high gear 6 is carried out using a special device containing a rotary ring 18, stamped from sheet material, and a scraper 19 in contact with the rotary ring 18, located in the support rod 9 of the intermediate gear 6. The scraper 19 is made in the form of a cylindrical tube , in which the end contacting with the rotating ring 18 has the shape of an annular sector. The scraper 19 is spring-loaded towards the rotating ring 18 by a compression spring 20 located inside the support rod 9 in the same hole 21 in which the scraper is located. The scraper 19 is fixed in the circumferential direction by means of a pin 22 inserted into the support rod 9 in its portion located inside the housing. The holes in the scraper 19, in which the pin 22 is located, can be either oval or round of a much larger diameter than the pin 22, to allow axial movement of the scraper 19 towards the rotating ring 18. A bath for collecting lubricant formed in the scraper 19 through the axial hole 21 and the radial hole 23 made in the support rod 9 communicates with a cavity in which bearings 8 are located between the gear wheel 6 and the support rod 9.

Опорный стержень 9 зафиксирован от проворота с помощью пластины 24, закрепленной на корпусе 1. The supporting rod 9 is fixed from turning by means of a plate 24 mounted on the housing 1.

В ведущем мосту, изображенном на фигуре 1, главная передача смещена к одной из бортовых передач. В связи с этим вращающееся кольцо 18 закреплено на ведомом зубчатом колесе 2 каждой передачи. Второе вращающееся кольцо 25 имеет шлицевое соединение с валом 26 привода ведущего зубчатого колеса другой бортовой передачи. Причем вращающееся кольцо 25 имеет контакт с площадкой 27, выполненной на корпусе ведущего моста напротив другого скребка 28 с обратной стороны вращающегося кольца 25. In the drive axle shown in FIG. 1, the main gear is biased towards one of the final drives. In this regard, the rotating ring 18 is fixed to the driven gear 2 of each gear. The second rotary ring 25 has a spline connection with the drive gear shaft 26 of the other final drive. Moreover, the rotating ring 25 is in contact with the platform 27, made on the housing of the drive axle opposite the other scraper 28 on the reverse side of the rotating ring 25.

Ведущий мост работает следующим образом. При вращении главной передачи происходит вращение валов 13 и 26, от которых осуществляется привод бортовых передач. Так, от вала 13 крутящий момент передается ведущему зубчатому колосу 4, которое, контактируя своими зубьями с зубьями промежуточных зубчатых колес 6 и 7, самоустанавливается среди них, поворачиваясь на серьгах 14 и 15. От промежуточных зубчатых колес 6 и 7 усилие передается на ведомое зубчатое колесо 5. От него крутящий момент поступает к колесу транспортного средства. The driving bridge works as follows. When the main gear rotates, the shafts 13 and 26 rotate, from which the final drive is driven. So, from the shaft 13, the torque is transmitted to the leading gear spike 4, which, in contact with its teeth with the teeth of the intermediate gears 6 and 7, sets itself among them, turning on the earrings 14 and 15. From the intermediate gears 6 and 7, the force is transmitted to the driven gear wheel 5. From it, torque is supplied to the wheel of the vehicle.

При вращении главной передачи вместе с ее ведомым зубчатым колесом 2 вращается кольцо 18. При окунании в масляную ванну, образованную у дна корпуса 1 ведущего моста, вращающееся кольцо 18 покрывается масляной пленкой и капельками смазочной жидкости. Эту пленку и прилипшие к вращающемуся кольцу 18 капли смазочной жидкости соскабливает скребок 19. Попадая внутрь него, смазочная жидкость, накапливаясь в отверстии 21 внутри опорного стержня 9, перетекает через отверстие 23 к подшипнику 8, производя его смазку. Из подшипника смазочная жидкость поступает обратно внутрь корпуса ведущего моста через зазоры между торцами зубчатого колеса 6 и серьгами 14 в 15, обеспечивая смазку их трущихся поверхностей. When the main gear rotates, along with its driven gear 2, the ring 18 rotates. When dipping into the oil bath formed at the bottom of the drive axle housing 1, the rotating ring 18 is covered with an oil film and droplets of lubricating fluid. This film and the droplets of lubricant adhering to the rotating ring 18 are scraped off by the scraper 19. Once inside it, the lubricant accumulates in the hole 21 inside the support rod 9 and flows through the hole 23 to the bearing 8, making it lubricated. From the bearing, lubricating fluid flows back into the drive axle housing through the gaps between the ends of the gear 6 and the earrings 14 to 15, providing lubrication of their friction surfaces.

Такой ведущий мост с несоосными двухпоточными бортовыми передачами дает возможность расположить главную передачу на любой высоте за счет наклона бортовых передач, что облегчает размещение ведущего моста в пассажирских транспортных средствах и позволяет в полной мере удовлетворять требования по обеспечению как удобства посадки и высадки пассажиров, так и необходимого дорожного просвета. При этом при любом наклоне бортовых передач происходит поступление достаточного количества смазочной жидкости к подшипникам их зубчатых колес, благодаря чему обеспечивается надежная работа ведущего моста. Such a drive axle with non-coaxial dual-threaded final drives makes it possible to position the final drive at any height due to the inclination of final drives, which facilitates the placement of the drive axle in passenger vehicles and fully meets the requirements for ensuring both the convenience of boarding and disembarking passengers and the necessary ground clearance. At the same time, with any inclination of the final drives, a sufficient amount of lubricant flows to the bearings of their gears, which ensures reliable operation of the drive axle.

Claims

1. The drive axle of the vehicle, comprising a housing, a final drive, two-line final drives with misaligned input and output shafts, consisting of a drive, a driven and intermediate gears, while the intermediate gears of each final drive are located on bearings on the support rods installed in the drive axle housing, characterized in that the intermediate gears of each final drive are located at different heights, while the intermediate gear located above is provided a device for supplying lubricating fluid to its bearing, containing a rotating ring and a scraper in contact with it, located in the support rod of said intermediate gear wheel and having a bath made therein, communicating with a cavity in which said bearing is located between the gear wheel and the support rod.

2. The driving axle according to claim 1, characterized in that the scraper is made in the form of a tube, in which the end contacting with the rotating ring has the shape of an annular sector, the scraper being spring-loaded towards the rotating ring and fixed in the circumferential direction.

3. The drive axle according to claim 1 or 2, characterized in that for one of the final drives, the rotary ring of the lubricant supply device is fixed to the driven gear of the main gear, and for the other final drive, the rotary ring is connected to the drive shaft of the drive gear and has contact with the platform made on the housing of the drive axle opposite the scraper on the reverse side of the rotating ring.