RU28209U1 - Вал сателлита дифференциала кпп - Google Patents

Description

ВАЛ САТЕЛЛИТА ДИФФЕРЕНЦИАЛА КПП.

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в конструкции вала сателлита дифференциала коробки переключения передач (далее - КПП) транспортных средств, преимущественно КПП автомобиля.

В КПП современных транспортных средств широко использз ются дифференциальные механизмы, или дифференциалы (термин см. 1), обеспечиваюш;ие врашение ведуших колес транспортного средства с разными скоростями.

Известна (см. 2) конструкция коробки переключения передач автомобиля ВАЗ-2108, в состав которой входит дифференциал.

Дифференциал (см. 3) включает в себя так называемую «ось сателлита, на которую с возможностью скольжения установлена сателлитная шестерня, или сателлит (термин см. 4).

В данной заявке для облегчения понимания сущности заявляемого технического решения термин «ось заменен на термин «вал.

Для снижения износа фрикционной пары «вал сателлита - сателлит в зону трения через винтовые канавки, равномерно размещенные на поверхности вала сателлита, подают смазывающее масло.

Поперечное сечение винтовых канавок весьма мало, поэтому для упрощения понимания сущности предлагаемого технического рещения будем говорить о трассе (термин см. 5) винтовой канавки - линии на поверхности вала, намечающей направление пролегания винтовой канавки.

За прототип заявляемой полезной модели взята (см. 6) конструкция вала сателлита дифференциала КПП автомобиля ВАЗ-2108. Вал (деталь 21082303060 в соответствии с каталогом запчастей автомобиля ВАЗ-2108, см. 7)

F16C 3/02,33/02

представляет собой стальной стержень круглого поперечного сечения, на боковую поверхность которого нанесены восемь винтовых канавок. Канавки на боковой поверхности вала размещены равномерно и выполнены таким образом, что угол между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала, составляет 45°.

Заметим, что конструкция вала сателлита в части выполнения винтовых канавок полностью повторяет конструкцию вала сателлита дифференциала КПП заднеприводных, или «классических автомобилей ВАЗ, например, деталь 2101-2403060 (см. 8).

Недостатками конструкции вала сателлита являются повышенная трудоемкость изготовления вала сателлита и склонность фрикционной пары «вал - сателлит к задиру и повышенному износу, что обусловлено наличием большого количества винтовых канавок, объективно препятствующих созданию гидродинамического масляного клина между поверхностями скольжения.

Задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции вала сателлита дифференциала КПП с пониженной трудоемкостью изготовления и улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Указанная задача решается в вале сателлита дифференциала КПП, на боковой поверхности которого равномерно размещены винтовые канавки.

Задача решается тем, что количество винтовых канавок не превышает пяти, а канавки сформированы так, что угол между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала, превышает 50°. При этом в

предпочтительном варианте количество винтовых канавок равно трём, а угол между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала, равен 60°.

Сущность заявленного решения можно пояснить следующим образом.

При вращательном движении сателлита относительно вала в суживающемся зазоре между деталями фрикционной пары «вал сателлита - сателлит развивается гидродинамическое давление «масляного клина (см. 9). Наличие смазочных винтовых канавок в нагруженной зоне приводит к многократному снижению гидродинамического давления, действующего на рабочие поверхности вала и сателлита, и снижению нагрузочной способности вала.

В прототипе с восемью винтовыми канавками и углом между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала, равным 45°, гидродинамическое давление практически отсутствует в окружном и осевом направлениях, так как в нагруженной зоне вала находится 3-4 канавки, то есть свойства масла, как рабочей жидкости, используются не в полной мере.

Предлагаемое уменьшение количества винтовых канавок на боковой поверхности вала сателлита по сравнению с валом-прототипом приводит к увеличению нагрузочной способности фрикционной пары «вал сателлитасателлит на 20-25%, что объясняется разгружающим действием гидродинамического давления смазочного слоя.

С уменьшением количества винтовых канавок уменьшается склонность фрикционной пары к развитию процессов схватывания и задира, что

объясняется увеличением толщины смазочного слоя за счет более благоприятных условий для формирования «масляного клина.

При испытаниях вала с различными вариантами выполнения винтовых канавок наилучший технический результат был достигнут в варианте с выполнением вала сателлита с тремя винтовыми канавками и углом между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала, равным 60°. Отсутствие очагов схватывания в данном варианте можно объяснить особенностями формирования «масляного клина в окружном и осевом направлениях.

Заметим, что промышленно применим и вариант выполнения вала с двумя, четырьмя и пятью винтовыми канавками.

Полезная модель поясняется следующими чертежами.

На Фиг.1 представлен чертеж вала сателлита дифференциала КПП, главный вид.

На Фиг. 2 представлен чертеж вала сателлита дифференциала КНН, вид сбоку.

Для реализации заявляемого технического решения вал сателлита дифференциала КПП выполняют в соответствии с чертежами, представленными на Фиг. 1, 2.

На боковой поверхности 1 вала (см. Фиг.1) формируют, например, накаткой, от двух до пяти канавок 2.

Канавки 2 выполняют таким образом, чтобы угол а между проекцией CD касательной b к трассе винтовой канавки 2, в каждой точке А трассы канавки 2, на плоскость S, проходящую через ось симметрии / вала параллельно

касательной b, и осью / симметрии вала, превышал 50°. Канавки 2 (см. Фиг.2) располагают по поверхности 1 вала равномерно.

Экспериментально установлено, что наилучшее решение поставленной в заявке задачи достигается при выполнении трех винтовых канавок 2, а оптимальная величина угла а составляет 60°.

Список использованной литературы:

1.Политехнический словарь/ Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) и др.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: «Большая Российская энциклопедия, 1998г., стр. 157

2.Руководство по ремонту автомобиля ВАЗ-2108, ВАЗ-2109. Составители: Игнатов А.П., Новокшенов К.В., Пятков К.Б. Волжский автомобильный завод имени 50-летия СССР. Тольятти, 1990 г., стр. 57

3.Там же, стр. 63

4.Политехнический словарь/ Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) и др.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: «Большая Российская энциклопедия, 1998г., стр. 467

5.Современный словарь иностранных слов: М.: Рус. Яз., 1993г., стр. 618

6.Руководство по ремонту автомобиля ВАЗ-2108, ВАЗ-2109. Составители: Игнатов А.П., Новокшенов К.В., Пятков К.Б. Волжский автомобильный завод имени 50-летия СССР. Тольятти, 1990 г., стр. 66

7.Автомобиль ВАЗ-2108. Каталог запасных частей на рус., англ., фр., нем.и исп. яз. М.: Внешторгиздат, изд. № 9988А, 1985г.

8.Автомобиль ВАЗ-2103. Каталог запасных частей на рус., англ., фр., нем. и исп. яз. М.: Внешторгиздат, изд. № 4566А, 1978г.

9.Двигатели внутреннего сгорания. Под ред. А.С. Орлика. М.: Машиностроение, 1984г., стр.

Claims (2)

1. Вал сателлита дифференциала КПП, на боковой поверхности которого равномерно размещены винтовые канавки, отличающийся тем, что количество винтовых канавок не превышает пяти, а угол между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала, превышает 50^o.

2. Вал по п.1, отличающийся тем, что количество винтовых канавок равно трем, а угол между проекцией касательной к трассе винтовой канавки на плоскость, проходящую через ось симметрии вала параллельно касательной, и осью симметрии вала равен 60^o.