Колесный редуктор транспортного средства
Патент 943020
Авторы
Колесный редуктор транспортного средства
Иллюстрации
Реферат
А. П. Миронов и В. А. Миронов (72) Авторы изобретения
Бентральный ордена Трудового Красного. Знамени научно- исследовательский автомобильный и автомоторный институт (71) Заявитель («4) КОЛЕСНАЯ РЕДУКТОР ТРАНСПОРТНОГО
СРЕДСТВА
Изобретение относится к трансмиссиям, транспортных средств, а именно к прива дам их колес.
Известен колесный редуктор транспортного средства содержащий пару косозубых шестерен внутреннего зацепления, уста5 новленных в корпусе на подшипниках, и дополнительный подшипник, расположенный между торцами упомянутых шестерен для разгрузки от осевых усилий (Г11
Недостатком такого колесного редуктора является значительный вес из-ва необходимости применения радиально-упорных подшипников, которые к тому же требуют 15 более сложных расточек с упорами в корпусах редукторов, а также наличие гаек на валах пля обеспечения необходимого преднатяга подшипников. Отмеченные. причины ведут также к росту габаритов ре- 20 дуктора в целом. Кроме того, радиальноупорные подшипники обладают сравнительно невысоким КПЙ, что снижает общий
КПД редуктора.
Цель изобретения — упрощение и снижение металлоемкости.
Указанная цель достигается reM, что в колесном редукторе упомянутый дополнительный подшипник, состоит из выполненных па торцевых поверхностях шестерен кольцевых канавок и шарика, установленного в них с возможностью взаимодействия диаметрально расположенными точками с поверхностями канавок соответствующих шестерен, при этом геометрический центр шарика расположен в плоскости, проходящей через оси умопянутых шестерен, а отношение расстояний от упо-. мянутого центра шарика до осей шестерен численно равно передаточному числу редуктора.
Такое выполнение редуктора позволяет не нагружать подшипники осевой силой при движении транспортного средства вперед, что дает воэможность установить валы шестерен на радиальных шариковых подшипниках, имеющих меньшие габариты и более высокий КПД.
3 943020
На фиг. 1 изображен колесный редуктор, общий вид; на фиг. 2 показано направление зубьев и действующих сил в зацеплении шестерен; на фиг. 3 — шарик в кольцевых канавках ведущей и ведомых шестерен редуктора; на фиг. 4 — эпюра скоростей точек, принадлежащих ведущей и ведомой шестерням; на фиг. 5 — раз: рез А-А на фиг. 3, Колесный редуктор 1 содержит косо- 1р зубые ведущую и ведомые шестерни 2 и 3 внутреннего зацепления, Ведущая шестерня 2 установлена в шариковых подшипниках 4 в корпусе 5. Ведомая шестерня 3 установлена в шариковых подшипниках 6 в корпусе 5. Между .торцами 7 и 8 шсстерен 2 и 3 в кольцевых канавках 9 и 10, выполненных в соответствующих шестернях, установлен шарик 11. Кольцевые канавки 9 и 10 выполнены таким образом, что точка пересечения их осевых линий находится в плоскости осей обоих шестерен 2 и 3 и делит расстояние между упомянутыми осями так, что отношение расстояния до ведомой шестерни
3 к расстоянию до в ведущей шестерни
2 равно передаточному числу колесного редуктора, т.е. соблюдается равенство (Ц}.„" О)2 г, где U)q и у — угловые скорости ведущей и ведомой шестерни.
Во внутренние шлицы ведущей шестерни
2 вставлен полукардан 12 привода ведущих колес, запертый стопорным кольцом
13. Йа шлицы 14 ведомой шестерни 3 надета ступица 15 колеса. Ступица 15
35 колеса заперта гайкой 16. Между ступицей 15 и корпусом 5 установлен сальник 17. На полукардане 12 образованы шлицы 18.
Работа редуктора происходит следующим образом.
Момент от полукардана 12 через шли цы 18 перадается на ведущую шестерню
2. Шестерня 2 приводит во вращение ведомую шестерню 3. При этом усилие на . 45 ведущей шестерне дает осевую составляющую А, которая. стремится вытолкнуть ведомую шестерню 3 в сторону полукардана 12. Возникающая осевая сила А, равная А на ведомой шестерне 3, стремится вытолкнуть ведущую шестерню 2
50 в противоположную сторону. В результате торцы обеих шестерен, зажимают собой шарик 11, находящийся в кольцевых канавках 9 и 10, выполненных в торцах.
Ф 55 шестерен концеитричио относительно соответствующих их осей. Так как шарик
11 контактирует с торцами шестерен в точке, делящей расстояние между осями шестерен так, что расстояние )" до оси ведущей шестерни 2 к расстоянию )" до оси ведомой шестерни 3 равно обратному передаточному числу редуктора, то точки контакта шарика с торцами шестерен имеют взаимно противоположные равные линейные скорости V и Ч, направленные по касательным к соответствующим осям кольцевых канавок. Таким образом, шарик 11 под действием осевых сил А и А находится в равновесии в направлении осей шестерен, а под действием сил трения вращается беэ проскальзывания вокруг своего центра, неподвижного относительно корпуса редуктора. В результате система иэ двух шестерен 2 и 3 и шарика 1 1 находится в равновесии.
Таким образом, за счет установки шарика между торцами косозубых шестерен колесного редуктора снижается загрузка на подшипники последнего, в результате чего эти подшипники могут быть приняты радиальными и притом меньших размеров. Это позволяет снизить вес колесного редуктора и повысить его КПЛ.
Формула изобретения
Колесный редуктор транспортного средства, содержащий пару косозубых шестерен внутреннего зацепления, установленных в корпусе на подшипниках, и дополнительный подшипник, расположенный между торцами упомянутых шестерен для разгрузки от осевых усилий, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и снижения металлоемкости, дополнительный подшипник состоит иэ выполненных на торцевых поверхностях шестерен кольцевых канавок и шарика, установленного в них с возможностью взаимодействия диаметрально расположенными точками с поверхностями канавок соответствующих шестерен, при этом геометрический центр шарика расположен в плоскости, проходящей через сси упомянутых шестерен, а отношение расстояний от упомянутого центра шарика до осей шестерен численно равно передаточному числу редуктора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Nî 3150531, 74 390, 1964 (прототип), 943020
А-Я
Составитель С. Белоусько
Редактор С. Запесочный Техрщ Т.Маточка, Корректор Л. Бокшан
Заказ 4979/21 Тираж 718 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.
113035, Москва, Ж-З5, Раушская цаб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4