RU2744102C1

RU2744102C1 - Vehicle main gear

Info

Publication number: RU2744102C1
Application number: RU2020132084A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Логунов; Руслан Равильевич Хабиров; Алексей Николаевич Кулышев; Сергей Михайлович Лежепеков; Светлана Петровна Костенко; Станислав Геннадьевич Костин
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2021-03-02

Abstract

FIELD: vehicle main gear.

SUBSTANCE: invention relates to vehicle main gear. Main gear contains a crankcase (1), consisting of a casing (2) for drive gear assembly installation (3) and two supports (4 and 5), made in one piece with the casing (2), for differential bearings (6 and 7) installation. Also, the main gear contains a leading bevel or hypoid gear, mounted on a cantilever on two bearings (9 and 10) pressed into the holes (8) of the casing (2), an inter-wheel differential (11) with a driven gear (12) attached to it, which is kinematically mated with pinion gear (3).

EFFECT: simplification of design and increase of main gear durability

2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к ведущим мостам для автомобилей.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to driving axles for cars.

Известна главная передача, содержащая узел ведущей шестерни, межколесный дифференциал и картер главной передачи. Картер главной передачи состоит из корпуса для установки в него узла ведущей шестерни и двух опор для установки в них подшипников межколесного дифференциала. Обе опоры выполнены разъемными, одна половина у них объединена с вышеупомянутым корпусом, а вторая половина соединяется с первой при помощи крепежных элементов (болтов). Опоры должны быть разъемные для того, чтобы можно было установить узел ведущей шестерни изнутри картера главной передачи, т.к. с внешней стороны установка невозможна ввиду того, что диаметр венца ведущей шестерни и диаметр внутреннего подшипника значительно больше, чем наружное отверстие в картере главной передачи, т.е. там, где расположен внешний подшипник («Каталог деталей и сборочных единиц автомобилей «Соболь» ГАЗ-2217, -22171, -2752, под ред. Главного конструктора ООО «ГАЗ» Кудрявцева Ю.В., изд. «Колесо» Москва 1999 г., стр. 115, рис. 47).Known main gear, containing the drive gear assembly, the interwheel differential and the main gear housing. The main gear housing consists of a housing for installing the drive gear assembly into it and two supports for installing interwheel differential bearings in them. Both supports are detachable, one half of them is combined with the aforementioned body, and the second half is connected to the first by means of fasteners (bolts). The supports must be detachable in order to be able to install the pinion assembly from the inside of the final drive housing. from the outside, installation is impossible due to the fact that the diameter of the rim of the drive gear and the diameter of the inner bearing are much larger than the outer hole in the main gear housing, i.e. where the external bearing is located ("Catalog of parts and assembly units of cars" Sobol "GAZ-2217, -22171, -2752, under the editorship of the Chief Designer of GAZ LLC Kudryavtsev Yu.V., published by" Koleso "Moscow 1999 ., p. 115, fig. 47).

Недостатки такой конструкции следующие. Картер главной передачи имеет значительные габариты из-за того, нужно в местах соединения обеих половин опор подшипников дифференциала иметь утолщение для расположения болтов большого диаметра, что увеличивает радиальные и осевые габариты всей главной передачи. Также такой картер главной передачи имеет высокую стоимость из-за наличия дополнительных технологических операций и дополнительных деталей.The disadvantages of this design are as follows. The main gear housing has significant dimensions due to the fact that it is necessary to have a thickening at the joints of both halves of the differential bearing supports for the location of large-diameter bolts, which increases the radial and axial dimensions of the entire main gear. Also, such a main gear housing has a high cost due to the presence of additional technological operations and additional parts.

Известна главная передача транспортного средств у которой картер главной передачи состоит из отдельного корпуса для установки в него узла ведущей шестерни и корпуса для установки в них подшипников дифференциала. Обе опоры выполнены разъемными, одна половина у них объединена с вышеупомянутым корпусом, а вторая половина соединяется с первой при помощи крепежных элементов (болтов). Опоры должны быть разъемные для того, чтобы можно было установить межколесный дифференциал, т.к. габариты которого не позволяют установку без разъема опор (CN 206606053 U, МПК В60К 17/16 (2006.01), опубл. 03.11.2017).Known main transmission of vehicles in which the main gear housing consists of a separate housing for installing a drive gear assembly and a housing for installing differential bearings therein. Both supports are detachable, one half of them is combined with the aforementioned body, and the second half is connected to the first by means of fasteners (bolts). The supports must be detachable in order to be able to install the cross-axle differential, because whose dimensions do not allow installation without a support connector (CN 206606053 U, IPC V60K 17/16 (2006.01), published 03.11.2017).

Недостаток такой конструкции заключается в том, что корпус узла ведущей шестерни имеет незначительную площадь контакта посадочного диаметра, что увеличивает возможность деформации корпуса относительно картера корпуса и опор подшипников дифференциала при высокой нагрузке, действующей на узел ведущей шестерни. Это влияет на качество зубчатого зацепления, и как следствие на долговечность всей передачи.The disadvantage of this design is that the housing of the drive gear assembly has a small contact area of the bore diameter, which increases the possibility of deformation of the housing relative to the housing housing and differential bearing supports under high load acting on the drive gear assembly. This affects the quality of the gearing and, as a consequence, the durability of the entire transmission.

Наиболее близкой к заявляемому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является главная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая картер главной передачи, состоящий из корпуса для установки в него узла ведущей шестерни и двух опор, объединенных (выполненных совместно) с вышеупомянутым корпусом, для установки в них подшипников дифференциала, ведущей конической или гипоидной шестерни, установленной консольно на двух подшипниках, запрессованных в стакан, который вставлен в отверстие этого корпуса, межколесного дифференциала, соединенного с ведомой шестерней, сопряженной с ведущей конической или гипоидной шестерней («Инструкция по ремонту RABA 118.49. Задние мосты. D2.4363.G81» Magyar Vagon-Es Gepgyar, Gyor).The closest to the claimed solution in terms of the set of essential features and the achieved technical result is the main gear of the drive axle of the vehicle, containing the main gear housing, consisting of a housing for installing a drive gear assembly in it and two supports combined (made together) with the aforementioned housing, for installation in them of differential bearings, a leading bevel or hypoid gear, mounted on a cantilever on two bearings pressed into a glass, which is inserted into the hole of this housing, an interwheel differential connected to a driven gear, mated with a leading bevel or hypoid gear (RABA Repair Manual 118.49. Rear axles. D2.4363.G81 "Magyar Vagon-Es Gepgyar, Gyor).

Недостатком данной конструкции является низкая долговечность главной передачи из-за некачественного зацепления зубчатой передачи. Это происходит в виду гарантированного осевого и радиального смещений осей подшипниковых опор узла ведущей шестерни, которое имеет место из-за наличия необходимого зазора между наружной посадочной поверхностью стакана и отверстием картера главной передачи.The disadvantage of this design is the low durability of the main gear due to poor-quality gear engagement. This is due to the guaranteed axial and radial displacement of the axes of the bearing bearings of the drive gear assembly, which occurs due to the presence of the necessary clearance between the outer seating surface of the glass and the bore of the main gear housing.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является увеличение долговечности главной передачи.The problem to be solved by the claimed technical solution is to increase the durability of the main gear.

При решении данной задачи были выявлены следующие противоречия:When solving this problem, the following contradictions were revealed:

1. Для увеличения долговечности главной передачи необходимо уменьшить смещений осей подшипниковых опор узла ведущей шестерни.1. To increase the durability of the main gear, it is necessary to reduce the displacement of the axes of the bearing assemblies of the drive gear assembly.

Но для этого необходимо:But this requires:

- или уменьшить зазор между наружной посадочной поверхностью стакана и отверстием картера главной передачи, т.е. сделать посадку более плотной и ужесточить допуски на посадочные диаметры (размеры). Но это потребует увеличение трудоемкости механической обработки деталей и сборки узла, а также применения специального технологического контрольного и сборочного оборудования.- or to reduce the gap between the outer seating surface of the glass and the bore of the main gear housing, i.e. make the fit tighter and tighten the tolerances for the bore diameters (dimensions). But this will require an increase in the labor intensity of the machining of parts and assembly of the unit, as well as the use of special technological control and assembly equipment.

- ввести между стаканом и корпусом или между опорами и подшипниками дифференциала дополнительные эксцентрические регулировочные кольца. Но это значительно увеличит радиальные и осевые размеры главной передачи.- insert additional eccentric adjusting rings between the glass and the housing or between the supports and bearings of the differential. But this will significantly increase the radial and axial dimensions of the final drive.

Для решения поставленной задачи в главной передаче транспортного средства, содержащей картер, состоящий из корпуса и двух опор, выполненных за одно целое с вышеупомянутым корпусом, предназначенных для установки в них подшипников дифференциала, ведущую шестерню, установленную консольно в корпусе на двух подшипниках, межколесный дифференциал с присоединенной к нему ведомой шестерней, кинематически сопряженной с ведущей шестерней, в корпусе картера выполнены отверстия, в которые запрессованы подшипники ведущей шестерни. В частном случае исполнения ведущая шестерня выполнена конической или гипоидной.To solve the problem, in the main gear of a vehicle, containing a crankcase, consisting of a housing and two supports made in one piece with the aforementioned housing, intended for installing differential bearings in them, a drive gear mounted cantilever in the housing on two bearings, an interwheel differential with the driven gear connected to it, which is kinematically mated with the driving gear, holes are made in the crankcase housing, into which the bearings of the driving gear are pressed. In the particular case of the execution, the drive gear is made bevel or hypoid.

В связи с тем, что подшипники ведущей шестерни запрессованы непосредственно в картер главной передачи, уменьшаются отклонения от соосности, т.к. смещение осей посадочного диаметра стакана, применяемого в прототипе, относительно оси отверстия картера отсутствует, зацепление становиться качественным, что увеличивает долговечность главной передачи, упрощается ее конструкция.Due to the fact that the bearings of the drive gear are pressed directly into the main gear housing, deviations from alignment are reduced, because the displacement of the axes of the landing diameter of the glass used in the prototype relative to the axis of the crankcase hole is absent, the engagement becomes of high quality, which increases the durability of the main gear, its design is simplified.

Заявителю не известны главные передачи, обладающие указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники.The applicant is not aware of the main transmissions that have the specified set of essential features, and the claimed set of essential features does not explicitly follow from the state of the art.

Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 - главная передача транспортного средства, вид в разрезе;FIG. 1 - the main gear of the vehicle, sectional view;

Фиг. 2 - то же, вид снизу слева на картер главной передачи;FIG. 2 - the same, bottom left view of the main gear housing;

Фиг. 3 - то же, вид снизу справа на картер главной передачи;FIG. 3 - the same, bottom right view of the main gear housing;

Фиг. 4, 5 - то же, последовательность установки ведущей шестерни в картер главной передачи (стрелки указывают траекторию перемещения ведущей шестерни при сборке ее в картер главной передачи);FIG. 4, 5 - the same, the sequence of installing the drive gear in the main gear housing (arrows indicate the trajectory of the drive gear when assembling it into the main gear housing);

Фиг. 6, 7 - то же, варианты установки межколесного дифференциала в картер главной передачи (стрелки указывают траекторию перемещения межколесного дифференциала при сборке его в картер главной передачи).FIG. 6, 7 - the same, options for installing the cross-axle differential in the main gear housing (arrows indicate the trajectory of the cross-wheel differential when it is assembled into the main gear case).

Главная передача ведущего моста транспортного средства содержит картер главной передачи 1, состоящий из корпуса 2 для установки в него узла ведущей шестерни 3 и двух опор 4 и 5, выполненных за одно целое с вышеупомянутым корпусом 2, для установки в них подшипников 6 и 7 дифференциала, ведущую коническую или гипоидную шестерню 3 установленную консольно на двух подшипниках 9 и 10, запрессованных в отверстиях 8 корпуса 2, межколесный дифференциал 11 с присоединенной к нему ведомой шестерней 12, которая кинематически сопряжена с ведомой конической или гипоидной шестерней 3.The main gear of the driving axle of the vehicle contains a main gear housing 1, consisting of a housing 2 for installing the drive gear assembly 3 and two supports 4 and 5, made in one piece with the aforementioned housing 2, for installing differential bearings 6 and 7 in them, a leading bevel or hypoid gear 3 mounted cantilever on two bearings 9 and 10 pressed into the holes 8 of the housing 2, an interwheel differential 11 with a driven gear 12 attached to it, which is kinematically mated with a driven bevel or hypoid gear 3.

Сборка главной передачи осуществляется следующим образом.The assembly of the main gear is carried out as follows.

В отверстия 8 корпуса 2 картера 1 главной передачи запрессовывают внутренние кольца подшипников 13 и 14. Затем со стороны опор 4 и 5 внутрь картера 1 главной передачи вставляют сначала параллельно оси 15, а затем под углом к ней, ведущую шестерню 3 с предварительно напрессованным на нее внутренним кольцом 16 подшипника 9 (см. фиг. 4, 5). После этого на ведущую шестерню 3 устанавливают регулировочную втулку 17, внутренне кольцо 18 подшипника 10. Затем к картеру 1 пристыковывают крышку 19 с манжетой 20 и болтами 21 прижимают к нему. На шлицевой хвостовик 22 ведущей шестерни 3 устанавливают ведущий фланец 23 и затягивают гайкой 24. После этого в картер 1 главной передачи производят установку предварительно собранного с ведомой шестерней 12 межколесного дифференциала 11. Установку выполняют под углом к оси 25 отверстий опор 4 и 5 (см. варианты установки фиг. 6 и 7). Затем в опоры 4 и 5 вставляют наружные кольца 26 и 27 подшипников 6 и 7 соответственно и с каждой стороны их вкручивают гайки 28 и 29, которые упираются в торцевую поверхность наружных колец 26 и 27 подшипников 6 и 7, обеспечивая при этом регулировочный натяг подшипников и боковой зазор между зубьями шестерен 3 и 12.The inner rings of bearings 13 and 14 are pressed into the holes 8 of the housing 2 of the crankcase 1 of the main gear. Then, from the side of the supports 4 and 5, the inside of the crankcase 1 of the main gear is inserted first parallel to the axis 15, and then at an angle to it, the drive gear 3 with pre-pressed onto it the inner ring 16 of the bearing 9 (see Fig. 4, 5). After that, an adjusting sleeve 17 is installed on the drive gear 3, the inner ring 18 of the bearing 10. Then, the cover 19 with the collar 20 is attached to the crankcase 1 and the bolts 21 are pressed against it. A driving flange 23 is installed on the splined shank 22 of the driving gear 3 and tightened with a nut 24. After that, the interwheel differential 11 pre-assembled with the driven gear 12 is installed in the main gear housing 1. The installation is performed at an angle to the axis 25 of the holes of the supports 4 and 5 (see. installation options Fig. 6 and 7). Then, the outer rings 26 and 27 of bearings 6 and 7 are inserted into the supports 4 and 5, respectively, and nuts 28 and 29 are screwed on each side of them, which abut against the end surface of the outer rings 26 and 27 of bearings 6 and 7, while providing an adjusting preload of the bearings and side clearance between the teeth of gears 3 and 12.

Работа главной передачи происходит следующим образом.The main gear works as follows.

Крутящий момент от карданного вала передается на ведущий фланец 23, который вращает ведущую шестерню 3. За счет зубчатого зацепления происходит передача усилий от ведущей шестерни 3 к ведомой шестерни 12, которая в свою очередь заставляет вращаться межколесный дифференциал 11, тем самым обеспечивая движение автомобиля.The torque from the propeller shaft is transmitted to the driving flange 23, which rotates the driving gear 3. Due to the gearing, forces are transmitted from the driving gear 3 to the driven gear 12, which in turn causes the interwheel differential 11 to rotate, thereby ensuring the movement of the vehicle.

Данное техническое решение позволяет увеличить долговечность главной передачи, упростить конструкцию.This technical solution allows to increase the durability of the main gear, to simplify the design.

Реализация заявляемого технического решения возможна на стандартном технологическом оборудовании.The implementation of the proposed technical solution is possible on standard technological equipment.

Claims

1. The main gear of the vehicle, containing a crankcase, consisting of a housing and two supports made in one piece with the aforementioned housing and designed to install differential bearings in them, a drive gear mounted cantilever in the housing on two bearings, an interwheel differential with attached to it driven gear, kinematically mated with the drive gear, characterized in that holes are made in the crankcase housing into which the bearings of the drive gear are pressed.

2. The main gear according to claim 1, characterized in that the drive gear is made conical.

3. The main gear according to claim 1, characterized in that the drive gear is made hypoid.