SU979736A1 - Вал-шестерн - Google Patents

Description

(54) ВАЛ-ШЕСТЕРНЯ

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в коробках передач дл  транспортных средств.

Известен вал-шестерн  конической или гипоидной передачи, содержащий зубчатый венец опорную шейку со стороны внутреннего торца зубчатого венца и опорную шейку со стороны внешнего торца венца 1.

Рассто ние между опорами-подшипниками выбираетс  из расчета уменьшени  длины вала, что позвол ет уменьшить габариты редуктора.

Недостатком известной конструкции  вл етс  ее невысока  погрузочна  способность , поскольку опорна  шейка подшипника со сторойы внутреннего торца выполнена с малым диаметром, так как при нарезании зубьев резцова  головка прорезает на шейке продольные спиральные канавки и при эксплуатации подшипник, сид ший на такой шейке, разбалтываетс , разрушаетс , что ведет к поломкам передачи и редуктора . Малый диаметр этой шейки не позвол ет установить подшипник с высокой работоспособностью, что снижает нагрузочную способность редуктора. Это заставл ет увеличивать подшипниковые узлы со стороны внешнего торца вал-шестерни, что увеличивает габариты редуктора.

Цель изобретени  - уменьшение габаритов и повышение погрузочной способности вала шестерни.

5Эта цель достигаетс  за счет того, что

в вале-шестерне конической или гипоидной передачи, содержащем зубчатый венец, опорную шейку со стороны внешнего торца венца и опорную шейку со стороны внутренне )0 го торца венца, шейка со стороны внутреннего торца выполнена с продольными спиральными канавками с углом конусности впадин, равной углу конусности впадин венца , а шейка вала снабжена установленной на этой шейке пластмассовой втулкой, без15 зазорно сопр женной с поверхностью шейки , при этом диаметр пластмассовой втулки превышает диаметр шейки.

На фиг. 1 представлен вал шестерн  гипоидной передачи- на фиг. 2 - разрез А-А

20 на фиг. 1.

Вал-шестерн  конической или гипоидной передачи содержит венец 1 с зубь ми, имеющими ненулевой yгoл Sf кoнycнocти впадин и вал 2 с двусторонним расположением опорных шеек дл  подшипников 3 по отношению к венцу. На опорной шейке со стороны внутреннего торца выполнены продольные спиральные канавки 4, длина канавок составл ет (0,2-l,5)dn вдоль оси вал-шестерни , где dn- номинальный диаметр опорной шейки. Канавки 4 заполнены пластмассой и имеют тот же конусный угол впадин Ь, что и впадины зубчатого венца, число их равно числу зубьев шестерни.

В каждом сечении опорной шейки диаметр ее превышает мaкcимaJ ьный диаметр металлической части сечени  d (фиг. 2, на которой тонкими лини ми показано внутреннее кольцо подшипника 3) на 0,1 - 10мм.

Рассто ние а между осью вал-шестерни и осью 6 ведомого колеса 7 показано на фиг. 1.

Кольцо 5 напрессовано на основание и шейку вала-шестерни и служит дл  облегчени  заливки полимера и ограничени  его рабочих деформаций в сторону зубчатого венца. В случае, когда конструктивно допускаетс  уменьшение диаметра, или I dn, кольцо 5 отсутствует.

При изготовлении вал-шестерни спиральные канавки 4 нарезают заодно с зубь ми венца 1 тем же инструментом, т. е. канавки 4  вл ютс  продолжением впадин зубчатого венца, зубчатый венец удлинен и удлиненна  часть венца по диаметру выступов dn  вл етс  цилиндрической. Внутреннее кольцо подшипника 4 после запрессовки на вал-шестерню, покрытую слоем пластмассы , заполн юшим и канавки 2, надежно фиксировано на шейке, подшипник не разбалтываетс  и его внутреннее кольцо не изнашиваетс . Увеличенный диаметр шейки и применение подшипника повышенной работоспособности способствуют радиальной разгрузке других подшипников узла. Диа.метр опорной шейки превышает максимальный диаметр металлической части сечени  на 0,1 -10 мм и выбран из выражени :

.-fcrVr,i,,2S)r,.j:b.jtga,. (0,,0)Цу1

где dji - диаметр опорной шейки; г. ,Г. -внутренний радиус впадин ведущей и ведомой шестерни; 5 - угол конуса впадин; . - межосевое рассто ние; Cj -рассто ние от опорного торца ведуш ,ей шестерни до оси-ведомой;

bi -ширина зубчатого венца вала - шестерни;

L -длина части опорной шейки, где нарезаны спиральные канавки, Е 0,2-1,5 dn

Верхн   граница диапазона dn и нjiжн   - I относитс  к меньшим значени м Ищ Sf, и большим Ь; нижн   - наоборот.

Верхн   граница превышени  диаметра опорной шейки - максимального диаметра металлической части сечени  - относитс  к передачам большего габарита, нижн   - меньшего.

Дл  обеспечени  стабильности работы конструкции в течение срока эксплуатации и при широком диапазоне условий термосилового нагружени  пластмасса должна иметь следующие характеристики.

1.При диапазонах температуры -50- 100°С и частоты 1 -100 Гц динамический модуль сдвига - не менее 510 кгс/см, тангенс угла лмеханических потерь - не более 0,1; объемный динамический модуль- не менее 20000 кгс/см ; тангенс угла гиеханических потерь при объемном деформировании не более 0,01; относительное изменение плотности (в режиме свободного расширени ) не более 0,03.

2.Термостабилизаци , ограничиваюша  относительное изменение плотности при 100°С величиной 0,01 в течение 10 ч.

3.Поглощение масла в диапазоне температуры -50-100°С не более 0,01 по весу в течение 10 ч.

Нагрузочна  способность вала-шестерни превышает погрузочную способность известной шестерни примерно на 20%.

Claims (1)

1. Проектирование конических и гипоидных передач. Инструкционные материалы фирмы Гинесон (США), М., 1963, с. 94 (прототип).