RU2239740C1 - Differential gear of ground transport facility rear axle - Google Patents

Differential gear of ground transport facility rear axle Download PDF

Info

Publication number
RU2239740C1
RU2239740C1 RU2003132295/11A RU2003132295A RU2239740C1 RU 2239740 C1 RU2239740 C1 RU 2239740C1 RU 2003132295/11 A RU2003132295/11 A RU 2003132295/11A RU 2003132295 A RU2003132295 A RU 2003132295A RU 2239740 C1 RU2239740 C1 RU 2239740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hardness
satellites
differential
microstructure
semi
Prior art date
Application number
RU2003132295/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Лобозов (RU)
В.П. Лобозов
С.И. Никитин (RU)
С.И. Никитин
А.А. Кузнецов (RU)
А.А. Кузнецов
Леонид Николаевич Крупец (BY)
Леонид Николаевич Крупец
Михаил Григорьевич Мелешко (BY)
Михаил Григорьевич Мелешко
Василий Владимирович Жук (BY)
Василий Владимирович Жук
Олег Иванович Жичко (BY)
Олег Иванович Жичко
Виктор Иванович Кравченко (BY)
Виктор Иванович Кравченко
Геннадий Александрович Костюкович (BY)
Геннадий Александрович Костюкович
Марат Ефимович Кипнис (BY)
Марат Ефимович Кипнис
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Техмаш"
Производственное объединение "Минский тракторный завод"
Открытое акционерное общество "Белкард"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Техмаш", Производственное объединение "Минский тракторный завод", Открытое акционерное общество "Белкард" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Техмаш"
Priority to RU2003132295/11A priority Critical patent/RU2239740C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239740C1 publication Critical patent/RU2239740C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; differential gears of transport facility rear axles.
SUBSTANCE: proposed differential gear includes body, cover, cross-piece, satellites, half-axle and driven gears, washers and needle rollers made from steel at reduced hardenability and content of carbon from 0.4 to 0.85 mass-% at ideal critical diameter equal to 0.8-3.3 of gear modulus. Body, cover, cross-piece, satellites and gears are provided with surface hardened layer over entire contour of each part. Microstructure of surface layer is tempered martensite at hardness more than 56 HRCe and depth equal to 0.12-0.4 of ideal critical diameter of steel ; it is provided with hardened core. Microstructure of core is just troostite, troosto-sorbite or sorbite at hardness of 30 to 47 HRCe. Tempered martensite, troostite, troosto-sorbite and sorbite of each part are organized from initial austenite of steel at average diameter of actual grain equal to 0.008-0.003 mm which corresponds to grain number 11-14.
EFFECT: enhanced reliability and durability of parts at retained overall dimensions and mass.
6 cl, 3 dwg, 5 tbl

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве дифференциала заднего моста грузовых и легковых автомобилей, тракторов и других транспортных средств. Также оно может быть использовано в качестве дифференциала любых ведущих мостов наземных транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering and can be used as the differential of the rear axle of trucks and cars, tractors and other vehicles. It can also be used as a differential of any driving axles of land vehicles.

Известен дифференциал заднего моста наземных транспортных средств, содержащий соединенные между собой корпус с крышкой, размещенные внутри них крестовину, которая выполнена цельной или сборной из раздельных пальцев, на шипах которой установлены сферические или плоские шайбы и конические сателлиты, которые выполнены со сферической или плоской торцевой опорной поверхностью, причем каждый сателлит имеет центральное отверстие и установлен на шип крестовины как без подшипника, так и с подшипником, который размещается в центральном отверстии сателлита и представляет собой тонкостенную втулку или отдельные игольчатые ролики, находящиеся в зацеплении с сателлитами полуосевые конические шестерни с центральным отверстием со шлицами и опорные шайбы, а также установленную на корпусе дифференциала ведомую шестерню, которая выполнена цилиндрической или конической с прямыми или криволинейными зубьями.A differential of the rear axle of land vehicles is known, comprising a housing connected to each other with a cover, a crosspiece placed inside them, which is made whole or assembled of separate fingers, on the spikes of which spherical or flat washers and conical satellites are installed, which are made with a spherical or flat end support surface, and each satellite has a central hole and is mounted on the spike of the cross both without bearing and with a bearing, which is located in the central hole of the satellite and represents a thin-walled bushing or separate needle rollers that are engaged with the satellites semi-axial bevel gears with a central hole with splines and thrust washers, as well as a driven gear mounted on the differential case, which is made of a cylindrical or bevel with straight or curved teeth.

Детали дифференциала обычно изготавливают из следующих материалов:Differential parts are usually made of the following materials:

- корпус и крышка из ковкого или высокопрочного чугуна без термообработки;- body and cover made of malleable or ductile iron without heat treatment;

- крестовина, сателлиты, полуосевые и ведомая шестерни из легированных конструкционных сталей типа 18ХГТ, 20ХНР, 20ХН3А и др., которые подвергаются цементации с получением поверхностного закаленного слоя глубиной 0,9-1,2 мм, но не более 1,7 мм, и с твердостью более 59 HRCэ;- a spider, satellites, semi-axial and driven gears of alloy structural steels of the type 18KhGT, 20KhNR, 20KHN3A, etc., which are cemented to obtain a hardened surface layer with a depth of 0.9-1.2 mm, but not more than 1.7 mm, and with a hardness of more than 59 HRCe;

- сферические, плоские и опорные шайбы из углеродистых конструкционных сталей типа сталь 10 и др., которые подвергаются нитроцементации с получением поверхностного закаленного слоя глубиной 0,3-0,5 мм и с твердостью 51...58 HRСэ;- spherical, flat and supporting washers made of carbon structural steels such as steel 10 and others, which are subjected to nitrocarburizing to obtain a surface hardened layer with a depth of 0.3-0.5 mm and with a hardness of 51 ... 58 HRСе;

- игольчатые ролики из подшипниковой стали типа ШХ 15, которые подвергаются объемной закалке и отпуску на твердость более 61 HRCэ (см. Яскевич З. Ведущие мосты. - М.: Машиностроение, 1985, с.56, 57, 69, 71, 485, рис. 2.49, 2.60, 8.30).- needle rollers made of bearing steel, type ШХ 15, which are subjected to volume hardening and tempering for a hardness of more than 61 HRCE (see Yaskevich Z. Leading bridges. - M.: Mashinostroenie, 1985, p. 56, 57, 69, 71, 485, Fig. 2.49, 2.60, 8.30).

Однако известный дифференциал заднего моста наземных транспортных средств имеет следующие недостатки:However, the known differential rear axle of land vehicles has the following disadvantages:

1. Обладает недостаточной жесткостью корпуса и крышки, т.к. их изготавливают из ковкого или высокопрочного чугуна с твердостью не более 277 НВ (31 HRСэ), что приводит в процессе эксплуатации из-за повышенных динамических нагрузок к увеличенным деформациям их отверстий, в которых размещены шипы крестовины и ступица полуосевых шестерен.1. It has insufficient rigidity of the body and cover, because they are made of malleable or ductile iron with a hardness of not more than 277 HB (31 HRСе), which leads during operation due to increased dynamic loads to increased deformations of their holes, in which the spikes of the spider and the hub of the semi-axial gears are placed.

2. Обладает недостаточной долговечностью рабочих поверхностей крестовины, сателлитов, полуосевых и ведомой шестерен, т.к поверхностный закаленный слой, получаемый на этих деталях после цементации, имеет малую глубину, неравномерно распределен на рабочих поверхностях, имеет микроструктуру средне- и крупноигольчатого мартенсита, а также имеет место резкое снижение твердости при переходе от поверхностного закаленного слоя к сердцевине.2. It has insufficient durability of the working surfaces of the spider, satellites, semi-axial and driven gears, because the surface hardened layer obtained on these parts after cementation has a shallow depth, is unevenly distributed on the working surfaces, has a microstructure of medium and large needle martensite, as well as there is a sharp decrease in hardness during the transition from the surface hardened layer to the core.

3. Имеет недостаточную износостойкость трущихся поверхностей сферических, плоских и опорных шайб из-за того, что поверхностный закаленный слой, получаемый на этих деталях после нитроцементации, имеет малую глубину и средне- или крупноигольчатую микроструктуру.3. It has insufficient wear resistance of the friction surfaces of spherical, flat and supporting washers due to the fact that the surface hardened layer obtained on these parts after nitrocarburizing has a shallow depth and a medium or large needle microstructure.

4. Невозможно уменьшить габаритные размеры и массу деталей дифференциала при одновременном повышении прилагаемых на них нагрузок.4. It is impossible to reduce the overall dimensions and mass of the differential parts while increasing the loads applied to them.

5. Имеет высокую стоимость изготовления, т.к. применяются дорогие легированные конструкционные стали типа 18ХГТ, 20ХНР, 20ХН3А и др., подшипниковая сталь ШХ15, в качестве термообработки применяются дорогие процессы цементации или нитроцементации, после которых детали получают значительное коробление, которое приходится исправлять окончательным шлифованием рабочих поверхностей.5. Has a high manufacturing cost, because expensive alloyed structural steels such as 18KhGT, 20KHNR, 20KHN3A, etc. are used, bearing steel SHKh15, heat treatment uses expensive cementation or nitrocarburizing processes, after which the parts get significant warpage, which has to be corrected by final grinding of the working surfaces.

Задачей изобретения является создание дифференциала заднего моста наземных транспортных средств.The objective of the invention is to create a differential rear axle of land vehicles.

Техническим результатом является повышение надежности и долговечности деталей предложенного дифференциала, а также получение возможности повышения прилагаемых на него нагрузок при одновременном сохранении его габаритных размеров и массы. Кроме того, техническим результатом является снижение стоимости изготовления предложенного дифференциала заднего моста.The technical result is to increase the reliability and durability of the parts of the proposed differential, as well as gaining the ability to increase the loads applied to it while maintaining its overall dimensions and weight. In addition, the technical result is to reduce the manufacturing cost of the proposed differential rear axle.

Технический результат достигается тем, что предложен дифференциал заднего моста наземных транспортных средств, содержащий соединенные между собой корпус с крышкой, размещенные внутри них крестовину, которая выполнена цельной или сборной из раздельных пальцев, на шипах которой установлены сферические или плоские шайбы и конические сателлиты, которые выполнены со сферической или плоской торцевой опорной поверхностью, причем каждый сателлит имеет центральное отверстие и установлен на шип крестовины как без подшипника, так и с подшипником, который размещается в центральном отверстии сателлита и представляет собой тонкостенную втулку или отдельные игольчатые ролики, находящиеся в зацеплении с сателлитами полуосевые конические шестерни с центральным отверстием со шлицами и опорные шайбы, а также установленную на корпусе дифференциала ведомую шестерню, которая выполнена цилиндрической или конической с прямыми или криволинейными зубьями, отличительной особенностью которого является то, что, для изготовления по крайней мере одной из следующих деталей дифференциала, таких как корпус, крышка, крестовина, сферические, плоские и опорные шайбы, сателлиты, игольчатые ролики, полуосевые и ведомые шестерни, применена сталь с пониженной прокаливаемостью с содержанием углерода от 0,4 до 0,85 мас.% и с идеальным критическим диаметром, равным 0,8-3,3 модуля шестерен, причем корпус, крышка, крестовина, сателлиты, полуосевые и ведомая шестерни выполнены с поверхностным закаленным слоем, расположенным по всему контуру каждой детали либо только на их рабочих поверхностях, при этом микроструктура поверхностного слоя представляет собой отпущенный мартенсит с твердостью болеее 56 HRCэ и с глубиной, равной 0,12-0,4 идеального критического диаметра стали, и с упрочненной сердцевиной, микроструктура которой представляет собой троостит, троостосорбит или сорбит с твердостью 30...47 HRCэ, сферические, плоские и опорные шайбы выполнены с микроструктурой, представляющей собой отпущенный мартенсит с твердостью на 3...4 HRCэ меньше, чем твердость поверхностного слоя сателлитов и полуосевых шестерен, игольчатые ролики выполнены с микроструктурой, представляющей собой отпущенный мартенсит с твердостью на 2...3 HRCэ больше, чем твердость поверхностных слоев шипов крестовины и сателлитов, при этом отпущенный мартенсит, троостит, троостосорбит и сорбит каждой детали организованы из исходного аустенита стали со средним диаметром действительного зерна, равного 0,008-0,003 мм, что соответствует 11-14 номеру зерна. При этом применяемая для изготовления корпуса, крышки и сферических, плоских и опорных шайб сталь содержит углерод в пределах 0,40-0,55 мас.%, для изготовления крестовины - 0,55-0,65 мас.%, для изготовления игольчатых роликов - 0,77-0,85 мас.%, а для изготовления сателлитов, полуосевых и ведомой шестерен - 0,55-0,85 мас.%. При этом корпус и крышка выполнены с микроструктурой, представляющей собой троостит, троостосорбит или сорбит с твердостью 30...47 НRСэ. При этом крестовина и сателлиты выполнены с микроструктурой, представляющей собой отпущенный мартенсит с твердостью более 50 HRСэ. При этом шлицы центрального отверстия полуосевых конических шестерен выполнены с твердостью 52...56 НRСэ. При этом центральное отверстие сателлита выполнено с поверхностным слоем, представляющим собой троостит, троостосорбит или сорбит с твердостью 30...47 HRСэ.The technical result is achieved by the fact that a differential of the rear axle of ground vehicles is proposed, comprising a body connected to each other with a cover, a spider located inside them, which is made whole or made of separate fingers, on the spikes of which spherical or flat washers and conical satellites are installed, which are made with a spherical or flat end bearing surface, and each satellite has a central hole and is mounted on the spike of the cross both without a bearing and with a bearing ohm, which is located in the central hole of the satellite and consists of a thin-walled bushing or separate needle rollers that are meshed with the satellites, semi-axial bevel gears with a central hole with splines and support washers, as well as a driven gear mounted on the differential case, which is made of a cylindrical or bevel with straight or curved teeth, the distinctive feature of which is that, for the manufacture of at least one of the following parts of the differential, that such as housing, cover, crosspiece, spherical, flat and supporting washers, satellites, needle rollers, semi-axial and driven gears, steel with low hardenability with a carbon content of 0.4 to 0.85 wt.% and with an ideal critical diameter was used, equal to 0.8-3.3 gear module, and the housing, cover, crosspiece, satellites, semi-axial and driven gears are made with a surface hardened layer located along the entire contour of each part or only on their working surfaces, while the microstructure of the surface layer is It consists of tempered martensite with a hardness of more than 56 HRCe and with a depth equal to 0.12-0.4 of the ideal critical diameter of steel, and with a hardened core, the microstructure of which is troostite, troostosorbite or sorbitol with a hardness of 30 ... 47 HRCe, spherical , flat and supporting washers are made with a microstructure, which is tempered martensite with a hardness of 3 ... 4 HRCe less than the hardness of the surface layer of satellites and semi-axial gears, needle rollers are made with a microstructure, which is a tempered m rtensite with a hardness of 2 ... 3 HRCe more than the hardness of the surface layers of the spikes of the spider and satellite, the tempered martensite, troostite, troostosorbite and sorbitol of each part are organized from the initial austenite of steel with an average real grain diameter of 0.008-0.003 mm, which corresponds to 11-14 grain number. At the same time, steel used for the manufacture of the body, cover and spherical, flat and thrust washers contains carbon in the range 0.40-0.55 wt.%, For the manufacture of the crosspiece - 0.55-0.65 wt.%, For the manufacture of needle rollers - 0.77-0.85 wt.%, And for the manufacture of satellites, semi-axial and driven gears - 0.55-0.85 wt.%. In this case, the housing and the cover are made with a microstructure, which is a troostite, troostosorbite or sorbitol with a hardness of 30 ... 47 НРСе. At the same time, the cross and satellites are made with a microstructure, which is tempered martensite with a hardness of more than 50 HRСе. In this case, the slots of the central hole of the semi-axial bevel gears are made with a hardness of 52 ... 56 НРСе. In this case, the central hole of the satellite is made with a surface layer representing troostite, troostosorbite or sorbitol with a hardness of 30 ... 47 HRСе.

В результате экспериментальных исследований предложенной конструкции дифференциала заднего моста было установлено, что с использованием всех выбранных параметров предложенной конструкции получен следующий положительный результат: достигнута высокая долговечностью сателлитов, полуосевых и ведомой шестерен, а также остальных его деталей, получен равномерный по глубине поверхностный слой деталей дифференциала с одновременной организацией заданного сочетания микроструктуры и твердости. Получена возможность сохранения габаритных размеров и массы корпуса и деталей дифференциала при одновременном повышении прилагаемых на них нагрузок. При этом достигнуто снижение стоимости изготовления предложенного дифференциала заднего моста.As a result of experimental studies of the proposed design of the rear axle differential, it was found that using all the selected parameters of the proposed design, the following positive result was obtained: high durability of the satellites, semi-axial and driven gears, as well as the rest of its parts was achieved, a surface layer of differential parts with a uniform depth depth was obtained with the simultaneous organization of a given combination of microstructure and hardness. The opportunity has been obtained to maintain the overall dimensions and mass of the case and differential parts while increasing the loads applied to them. At the same time, a reduction in the manufacturing cost of the proposed rear axle differential was achieved.

В таблице 1 показаны минимальный и максимальный идеальные критический диаметр сталей с пониженной прокаливаемостью, использованных для изготовления деталей предложенного дифференциала, в зависимости от содержания в них углерода.Table 1 shows the minimum and maximum ideal critical diameters of steels with reduced hardenability used for the manufacture of parts of the proposed differential, depending on their carbon content.

Figure 00000002
Figure 00000002

В таблице 2 показаны полученные на основании экспериментальных исследований соотношения модуля шестерен и глубины поверхностного закаленного слоя с идеальным критическим диаметром.Table 2 shows the ratios of gear module and depth of surface hardened layer with ideal critical diameter obtained on the basis of experimental studies.

Figure 00000003
Figure 00000003

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показан дифференциал заднего моста наземных транспортных средств.The invention is illustrated by drawings, which show the differential rear axle of land vehicles.

На фиг.1 показан дифференциал, в котором сателлит установлен на шип крестовины без подшипника, на фиг.2 показан дифференциал, в котором сателлит установлен на шип крестовины с подшипником в виде тонкостенной втулки, а на фиг.3 показан дифференциал, в котором сателлит установлен на шип крестовины с подшипником в виде отдельных игольчатых роликов.Figure 1 shows the differential in which the satellite is mounted on the spike of the spider without bearing, figure 2 shows the differential in which the satellite is mounted on the spike of the spider with the bearing in the form of a thin-walled sleeve, and figure 3 shows the differential in which the satellite is mounted on the spike of the cross with a bearing in the form of separate needle rollers.

Дифференциал заднего моста наземных транспортных средств содержит соединенные между собой корпус 1 с крышкой 2, внутри которых размещены крестовина 3, на шипах которой установлены сферические шайбы 4 и конические сателлиты 5 с центральным отверстием 6. Конический сателлит 5 установлен на шип крестовины 3 без подшипника (фиг.1), или установлен на шип крестовины 3 с подшипником в виде тонкостенной втулки 12 (фиг.2), или установлен на шип крестовины 3 с подшипником в виде отдельных игольчатых роликов 13 (фиг.3). Конический сателлит 5 находится в зацеплении с полуосевой конической шестерней 7, которая выполнена с центральным отверстием со шлицами 8. На ступицах 9 полуосевых конических шестерен 7 размещены опорные шайбы 10. На корпусе 1 дифференциала установлена ведомая коническая шестерня 11, которая может быть выполнена цилиндрической или конической с прямыми или криволинейными зубьями.The differential of the rear axle of land vehicles contains interconnected housing 1 with a cover 2, inside of which are placed a spider 3, on the spikes of which spherical washers 4 and conical satellites 5 with a central hole 6 are installed. The conical satellite 5 is mounted on the spike of the spider 3 without bearing (Fig. .1), or mounted on the spike of the spider 3 with a bearing in the form of a thin-walled sleeve 12 (Fig. 2), or mounted on the spike of the spider 3 with a bearing in the form of separate needle rollers 13 (Fig. 3). The bevel gear 5 is engaged with a semi-axial bevel gear 7, which is made with a central hole with splines 8. On the hubs 9 of the semi-axial bevel gears 7, support washers 10. A driven bevel gear 11 is installed on the differential housing 1, which can be made cylindrical or bevel with straight or curved teeth.

Для проведения сравнительных стендовых испытаний были изготовлены два дифференциала заднего моста энергонасыщенного трактора “Беларус-1522”, известный и предложенный (фиг.3).To carry out comparative bench tests, two differentials of the rear axle of the Belarus-1522 energy-saturated tractor were made, known and proposed (Fig. 3).

Для изготовления деталей предложенного дифференциала были применены следующие стали с пониженной прокаливаемостью, параметры которых указаны в таблице 3.For the manufacture of parts of the proposed differential, the following steels with reduced hardenability were used, the parameters of which are shown in table 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

Результаты изготовления деталей известного и предложенного дифференциалов заднего моста энергонасыщенного трактора "Беларус-1522" приведены в таблице 4.The results of the manufacture of parts of the known and proposed differentials of the rear axle of the Belarus-1522 energy-saturated tractor are shown in Table 4.

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Сравнительные стендовые, а затем и натурные испытания известной и предложенной конструкций дифференциала заднего моста показали, что с использованием всех отличительных признаков создана конструкция дифференциала заднего моста, обладающая повышенной на 15-20% долговечностью и надежностью. При этом одновременно было достигнуто значительное снижение стоимости изготовления предложенного дифференциала. Кроме того, при той же массе, размерах и долговечности, предложенный дифференциал способен нормально работать с увеличенными на 10-15% прилагаемыми на него нагрузками.Comparative bench tests, and then full-scale tests of the known and proposed rear axle differential designs showed that using all the distinguishing features, a rear axle differential design was created that has a 15-20% increased durability and reliability. At the same time, a significant reduction in the manufacturing cost of the proposed differential was achieved. In addition, with the same weight, size and durability, the proposed differential is able to work normally with the loads applied to it increased by 10-15%.

Испытания проводились на стенде испытаний дифференциалов, выполненном по схеме "с поглощением мощности" и поочередным вращением каждой полуосевой шестерни. Одновременно на стенде испытывались оба дифференциала: известный и предложенный. Величина максимального крутящего момента на полуоси при испытаниях составляла 1800 кгс·м (450 кгс·м крутящий момент на корпусе дифференциала). Число оборотов корпуса дифференциала 100 об/мин. При испытаниях был принят следующий цикловой режим работы дифференциалов на стенде:The tests were carried out on the differential test bench, made according to the scheme "with the absorption of power" and the rotation of each half-axis gear. At the same time, both differentials were tested at the stand: known and proposed. The value of the maximum torque on the axle shaft during the tests was 1800 kgf · m (450 kgf · m torque on the differential case). The differential speed of the differential case is 100 rpm. During testing, the following cyclic mode of operation of the differentials on the stand was adopted:

- имитация прямолинейного движения - 40 с;- imitation of rectilinear movement - 40 s;

- полная остановка правой полуосевой шестерни - 20 с;- full stop of the right semi-axial gear - 20 s;

- имитация прямолинейного движения - 40 с;- imitation of rectilinear movement - 40 s;

- полная остановка левой полуосевой шестерни - 20 с.- full stop of the left semi-axial gear - 20 s.

Общая продолжительность цикла - 2 мин.The total cycle time is 2 minutes.

Программа испытаний соответствовала 10000 часам работы дифференциала в эксплуатации, т.е. ресурса трактора.The test program corresponded to 10,000 hours of operation of the differential in operation, i.e. tractor resource.

Результаты сравнительных стендовых известной и предложенной конструкций дифференциала заднего моста приведены в таблице 5.The results of the comparative bench known and proposed differential designs of the rear axle are shown in table 5.

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Работа предложенного дифференциала заднего моста наземных транспортных средств не отличается от работы стандартного дифференциала.The proposed differential of the rear axle of ground vehicles does not differ from the standard differential.

Предложенный дифференциал заднего моста имеет конструкцию, монтаж которой на наземное транспортное средство и ее эксплуатация являются стандартными и не отличаются от существующих в настоящее время.The proposed rear axle differential has a design, the installation of which on a ground vehicle and its operation are standard and do not differ from existing ones.

Следует отметить, что изготовление деталей предложенного дифференциала заднего моста наземных транспортных средств из углеродистой конструкционной стали с пониженной прокаливаемостью целесообразнее изготовления деталей известного дифференциала заднего моста из традиционных материалов и по традиционной технологии из-за низкой стоимости стали пониженной прокаливаемости, значительно низких трудозатрат при термической обработке деталей дифференциала.It should be noted that the manufacture of parts of the proposed differential of the rear axle of ground vehicles from carbon structural steel with reduced hardenability is more expedient than the manufacture of parts of the known differential of the rear axle from traditional materials and according to traditional technology due to the low cost of steel of low hardenability, significantly low labor costs for heat treatment of parts differential.

Содержание химических элементов в стали пониженной прокаливаемости, определяющих ее идеальный критический диаметр, а также технология термической обработки деталей предложенного дифференциала заднего моста наземных транспортных средств из нее является предметом “НОУ-ХАУ”, но при этом не требует для своего воплощения создания сложного технологического оборудования и привлечения больших материальных затрат. Технология изготовления деталей предложенного дифференциала заднего моста наземных транспортных средств дает возможность получить их стабильную микроструктуру, которая и обеспечивает решение поставленной технической задачи с достижением заданного технического результата.The content of chemical elements in steel of reduced hardenability, determining its ideal critical diameter, as well as the technology of heat treatment of parts of the proposed differential of the rear axle of ground vehicles from it, is the subject of “KNOW-HOW”, but it does not require the creation of complex technological equipment and its implementation attracting large material costs. The manufacturing technology of the parts of the proposed differential of the rear axle of land vehicles makes it possible to obtain their stable microstructure, which provides a solution to the technical problem with the achievement of a given technical result.

Claims (6)

1. Дифференциал заднего моста наземных транспортных средств, содержащий соединенные между собой корпус с крышкой, размещенные внутри них крестовину, которая выполнена цельной или сборной из раздельных пальцев, на шипах которой установлены сферические или плоские шайбы и конические сателлиты, которые выполнены со сферической или плоской торцевой опорной поверхностью, причем каждый сателлит имеет центральное отверстие и установлен на шип крестовины как без подшипника, так и с подшипником, который размещается в центральном отверстии сателлита и представляет собой тонкостенную втулку или отдельные игольчатые ролики, находящиеся в зацеплении с сателлитами полуосевые конические шестерни с центральным отверстием со шлицами и опорные шайбы, а также установленную на корпусе дифференциала ведомую шестерню, которая выполнена цилиндрической или конической с прямыми или криволинейными зубьями, отличающийся тем, что для изготовления по крайней мере одной из следующих деталей дифференциала, таких, как корпус, крышка, крестовина, сферические, плоские и опорные шайбы, сателлиты, игольчатые ролики, полуосевые и ведомые шестерни, применена сталь с пониженной прокаливаемостью с содержанием углерода от 0,4 до 0,85 мас.% и с идеальным критическим диаметром, равным 0,8-3,3 модуля шестерен, причем корпус, крышка, крестовина, сателлиты, полуосевые и ведомая шестерни выполнены с поверхностным закаленным слоем, расположенным по всему контуру каждой детали либо только на их рабочих поверхностях, при этом микроструктура поверхностного слоя представляет собой отпущенный мартенсит с твердостью более 56 НRСэ и глубиной, равной 0,12-0,4 идеального критического диаметра стали, и с упрочненной сердцевиной, микроструктура которой представляет собой троостит, троостосорбит или сорбит с твердостью 30...47 HRСэ, сферические, плоские и опорные шайбы выполнены с микроструктурой, представляющей собой отпущенный мартенсит с твердостью на 3...4 НRСэ меньше, чем твердость поверхностного слоя сателлитов и полуосевых шестерен, игольчатые ролики выполнены с микроструктурой, представляющей собой отпущенный мартенсит с твердостью на 2...3 НRСэ больше, чем твердость поверхностных слоев шипов крестовины и сателлитов, при этом отпущенный мартенсит, троостит, троостосорбит и сорбит каждой детали организованы из исходного аустенита стали со средним диаметром действительного зерна, равного 0,008-0,003 мм, что соответствует 11-14 номеру зерна.1. The differential of the rear axle of land vehicles, comprising a housing interconnected with a cover, a crosspiece placed inside them, which is made whole or assembled of separate fingers, on the spikes of which spherical or flat washers and conical satellites are made, which are made with a spherical or flat end bearing surface, and each satellite has a central hole and is mounted on the spike of the cross both without bearing and with a bearing, which is located in the central hole of the sat Llita and is a thin-walled bushing or separate needle rollers meshed with satellites semi-axial bevel gears with a central hole with slots and thrust washers, as well as a driven gear mounted on the differential case, which is cylindrical or bevel with straight or curved teeth, characterized in that for the manufacture of at least one of the following differential parts, such as a housing, a cover, a spider, spherical, flat and thrust washers, satellites, and glossy rollers, semi-axial and driven gears, low hardenability steel with a carbon content of 0.4 to 0.85 wt.% and with an ideal critical diameter of 0.8-3.3 gear module, the housing, cover, crosspiece are used , satellites, semi-axial and driven gears are made with a surface hardened layer located along the entire contour of each part or only on their working surfaces, while the microstructure of the surface layer is tempered martensite with a hardness of more than 56 НРСе and a depth of 0.12-0, 4 ide of the critical steel diameter, and with a hardened core, the microstructure of which is troostite, troostosorbite or sorbitol with a hardness of 30 ... 47 HRСе, spherical, flat and supporting washers are made with a microstructure, which is tempered martensite with a hardness of 3 ... 4 НРСе is less than the hardness of the surface layer of satellites and semi-axial gears, needle rollers are made with a microstructure, which is tempered martensite with a hardness of 2 ... 3 НРСэ more than the hardness of the surface layers of spikes cre toviny and satellites, the tempered martensite, troostite, and sorbite troostosorbit arranged every detail of the original austenite steel having an average grain diameter of valid equal 0,008-0,003 mm, which corresponds to the number of grain 11-14. 2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что применяемая для изготовления корпуса, крышки и сферических, плоских и опорных шайб сталь содержит углерод в пределах 0,40-0,55 мас.%, для изготовления крестовины - 0,55-0,65 мас.%, для изготовления игольчатых роликов - 0,77-0,85 мас.%, а для изготовления сателлитов, полуосевых и ведомой шестерен - 0,55-0,85 мас.%.2. The differential according to claim 1, characterized in that the steel used for the manufacture of the housing, cover and spherical, flat and thrust washers contains carbon in the range of 0.40-0.55 wt.%, For the manufacture of crosses - 0.55-0 , 65 wt.%, For the manufacture of needle rollers - 0.77-0.85 wt.%, And for the manufacture of satellites, semi-axial and driven gears - 0.55-0.85 wt.%. 3. Дифференциал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что корпус и крышка выполнены с микроструктурой, представляющей собой троостит, троостосорбит или сорбит с твердостью 30...47 НRСэ.3. The differential according to claims 1 and 2, characterized in that the housing and the cover are made with a microstructure, which is troostite, troostosorbite or sorbitol with a hardness of 30 ... 47 НРСе. 4. Дифференциал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что крестовина и сателлиты выполнены с микроструктурой, представляющей собой отпущенный мартенсит с твердостью более 50 НRСэ.4. The differential according to claims 1 and 2, characterized in that the cross and satellites are made with a microstructure, which is a tempered martensite with a hardness of more than 50 НРСе. 5. Дифференциал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что шлицы центрального отверстия полуосевых конических шестерен выполнены с твердостью 52...56 HRСэ.5. The differential according to claims 1 and 2, characterized in that the slots of the central hole of the semi-axial bevel gears are made with a hardness of 52 ... 56 HRCE. 6. Дифференциал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что центральное отверстие сателлита выполнено с поверхностным слоем, представляющим собой троостит, троостосорбит или сорбит с твердостью 30...47 HRСэ.6. The differential according to claims 1 and 2, characterized in that the central hole of the satellite is made with a surface layer, which is a troostite, troostosorbite or sorbitol with a hardness of 30 ... 47 HRCE.
RU2003132295/11A 2003-11-06 2003-11-06 Differential gear of ground transport facility rear axle RU2239740C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003132295/11A RU2239740C1 (en) 2003-11-06 2003-11-06 Differential gear of ground transport facility rear axle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003132295/11A RU2239740C1 (en) 2003-11-06 2003-11-06 Differential gear of ground transport facility rear axle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2239740C1 true RU2239740C1 (en) 2004-11-10

Family

ID=34311314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003132295/11A RU2239740C1 (en) 2003-11-06 2003-11-06 Differential gear of ground transport facility rear axle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239740C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112797137A (en) * 2019-10-25 2021-05-14 陕西汉德车桥有限公司 Interaxial differential assembly for automobile through type drive axle and needle roller set thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЯСКЕВИЧ З. Ведущие мосты. - М.: Машиностроение, 1985, с.56-57, 69, 71 и 485, рис. 2.49; 2.60; 8.30. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112797137A (en) * 2019-10-25 2021-05-14 陕西汉德车桥有限公司 Interaxial differential assembly for automobile through type drive axle and needle roller set thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bayrakceken et al. Two cases of failure in the power transmission system on vehicles: A universal joint yoke and a drive shaft
CN100400909C (en) Rolling bearing for belt type non-stage transmission
JP2008267402A (en) Roller bearing
Bayrakceken Failure analysis of an automobile differential pinion shaft
JPH06159368A (en) Roller bearing
JPH11101247A (en) Rolling bearing part
JP2001200314A (en) Wheel bearing device
JP2011220357A (en) Planetary gear device
JP4998054B2 (en) Rolling bearing
CN103597101B (en) The method of heat-treated steel component
CN101249776A (en) Bearing apparatus for wheel
RU2239740C1 (en) Differential gear of ground transport facility rear axle
WO2008059617A1 (en) Bearing device for wheel
Ueda et al. Mechanism of dent initiated flaking and bearing life enhancement technology under contaminated lubrication condition. Part II: Effect of rolling element surface roughness on flaking resulting from dents, and life enhancement technology of rolling bearings under contaminated lubrication condition
JP2010180468A (en) Rolling bearing
JPH0861372A (en) Bearing having surface hardening treated layer
JPH07110988B2 (en) Rolling bearing
US6780139B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
RU2176754C1 (en) Propeller shaft universal joint
JP2009299759A (en) Wheel supporting rolling bearing unit
US6579384B2 (en) Ball for constant-velocity joint and method of manufacturing such ball
JP2003277882A (en) Iron alloy parts and production method thereof
KR20220022375A (en) A manufacturing method of a cage and the cage manufactured by the method
JP5105859B2 (en) Wheel bearing device
EP1769940B1 (en) Carrying axle for rail vehicle with at least one wheel rigidly attached

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111107