EA029409B1 - Vehicle drive axle reduction gear - Google Patents

Abstract

The invention is related to mechanical engineering and can be used in vehicles for transmission and variation of the torque to drive wheels. The vehicle drive axle reduction gear comprises a planetary gear system consisting of satellites 1 accommodated in a pinion carrier 2, a sun pinion 3 combined with a half-axle 4, a crown gear 5, a pinion carrier cover 6, and an adjusting thrust washer 7. The washer 7 is located in a cavity 8 formed by end surfaces of the pinion carrier cover 6 and the pinion carrier 2. The washer 7 is mounted on a toothed rim 9 of the sun pinion 3 and is fixed in the axial direction by a lock ring 10 inserted in a bore of the sun pinion shank 11. The adjusting thrust washer 7 has at least one tooth 12 that enters the tooth space of the sun pinion 3. The technical result is a simpler design of the reduction gear and adjustment of the axial gap between the half-axle and the rest of the reduction gear cover.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для передачи и изменения крутящего момента к ведущим колесам. Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства содержит планетарную передачу, состоящую из сателлитов 1, расположенных в водиле 2, солнечной шестерни 3, объединенной с полуосью 4, коронной шестерни 5, крышку водила 6, упорную регулировочную шайбу 7. Шайба 7 расположена в полости 8, которая образована торцевыми поверхностями крышки 6 водила и водилом 2. Шайба 7 установлена на зубчатом венце 9 солнечной шестерни 3 и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом 10, которое вставлено в проточку хвостовика 11 солнечной шестерни. Упорная регулировочная шайба 7 имеет по крайней мере один зуб 12, входящий во впадину зубьев солнечной шестерни 3. Технический результат заключается в упрощении конструкции колесного редуктора и регулировке осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.The invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicles for transmission and change of torque to the drive wheels. The wheel drive axle of the vehicle contains a planetary gear consisting of satellites 1 located in carrier 2, sun gear 3 integrated with semi-axis 4, ring gear 5, carrier cover 6, stop adjusting washer 7. Washer 7 is located in cavity 8, which formed by the end surfaces of the cover 6 of the carrier and the planet carrier 2. The washer 7 is mounted on the gear 9 of the sun gear 3 and fixed axially with a retaining ring 10, which is inserted into the groove of the shank 11 of the sun gear. The thrust adjusting washer 7 has at least one tooth 12 entering the root of the teeth of the sun gear 3. The technical result is to simplify the design of the wheel reducer and adjust the axial clearance between the semi-axle and the stop of the wheel reducer cover.

029409 Β1029409 Β1

029409 Β1029409 Β1

029409029409

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для передачи крутящего момента к ведущим колесам.The invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicles for transmitting torque to the drive wheels.

Известна колесная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая планетарный механизм, установленный в полости ступицы колеса, и состоящий из водила, жестко связанного со ступицей колеса, солнечной и коронной шестерен, сателлитов, установленных посредством подшипников на осях, которые выполнены цилиндрической формы одного диаметра и имеют на наружной поверхности проточку для установки стопорного кольца (патент КИ №56529 И1, МПК Р16Н 57/08 (2006.01), В60К 17/32 (2006.01), опубл. 10.09.2006).Known wheel transmission drive axle of a vehicle containing a planetary mechanism installed in the cavity of the wheel hub, and consisting of the carrier rigidly connected with the wheel hub, the sun and ring gears, satellites installed by bearings on axles that are cylindrical in shape of the same diameter and have on the outer surface of the groove for installation of the locking ring (patent KI №56529 I1, MPK R16N 57/08 (2006.01), В60К 17/32 (2006.01), publ. 10.09.2006).

Известна колесная передача ведущего моста, содержащая корпус с присоединенной к нему осью, с которой соединены ведущая полуось с установленной на ней солнечной шестерней, соединенной сателлитами, расположенными на осях, закрепленных в щеках водила, с коронной шестерней, установленной на оси, устройство подвода рабочей среды, установленное на оси между подшипниками ступицы колеса, при этом водило и крышка выполнены разъемными, а между водилом и крышкой установлена двухвенцовая зубчатая муфта с механизмом управления, выполненная с возможностью соединенияразъединения вторым венцом с шлицевым отверстием водила, а ее первый венец установлен до шлицевого отверстия крышки (патент ИЛ №12434 и, МПК (2006) В60К 17/00, опубл. 15.02.2006).Known wheel drive drive axle, comprising a housing with an attached axis, which is connected to the leading axle mounted on it with a sun gear, connected by satellites located on the axes fixed in the cheeks of the carrier, with the ring gear, the working medium mounted on the axis between the wheel hub bearings, while the carrier and the lid are made detachable, and between the carrier and the lid there is a double-cogged gear coupling with a control mechanism, made possible the second crown with the slotted hole of the carrier, and its first crown is installed before the slotted hole of the lid (patent IL No. 12434 and, IPC (2006) V60K 17/00, publ. 15.02.2006).

Известна также колесная передача транспортного средства, содержащая корпус с присоединенной к нему цапфой, в отверстии которой на подшипнике установлена полуось, уплотненная манжетой, солнечную шестерню, установленную на конце полуоси с возможностью контактирования с торцом цапфы и расположенную в наружной части ступицы колеса, сателлиты, коронную шестерню, установленную на свою ступицу, размещенную на цапфе и контактирующую с подшипниками ступицы колеса, установленными на наружных шейках цапфы, манжету ступицы колеса, каналы вентиляции (патент ΒΥ №7000 И, МПК (2009) В60К 17/00, опубл. 28.02.2011).Also known is the vehicle's wheel drive, comprising a housing with a pin attached to it, in the bore of which a semi-axle mounted on the bearing, sealed by a cuff, sun gear mounted on the end of the semi-axis with the possibility of contact with the pin end and located in the outer part of the wheel hub, satellites, the crown gear mounted on its hub, placed on the axle and in contact with the wheel hub bearings mounted on the outer journals of the trunnion, wheel hub cuff, vent channels tion (patent No. 7000 I, IPC (2009) В60К 17/00, publ. 28.02.2011).

Недостатком данных конструкций является невозможность получения большого передаточного числа колесного редуктора при конструктивном ограничении наружного диаметра коронной шестерни колесного редуктора. Т.е. для получения большого передаточного числа необходимо либо увеличить наружный диаметр коронной шестерни, либо уменьшить диаметр солнечной шестерни. Ввиду того, что наружный диаметр шестерни конструктивно органичен, увеличение передаточного числа колесного редуктора можно достигнуть только уменьшением диаметра солнечной шестерни.The disadvantage of these designs is the inability to obtain a large gear ratio of the wheel gearbox with a constructive limitation of the outer diameter of the ring gear of the wheel gearbox. Those. to obtain a large gear ratio, you must either increase the outer diameter of the ring gear, or reduce the diameter of the sun gear. Due to the fact that the outer diameter of the gear is structurally organic, an increase in the gear ratio of the wheel gearbox can only be achieved by reducing the diameter of the sun gear.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является колесный редуктор ведущего моста транспортного средства, содержащий планетарную передачу, состоящую из сателлитов, расположенных в водиле, солнечной шестерни, соединенной с полуосью посредством промежуточной шлицевой втулки, и коронной шестерни, крышку водила, упорную регулировочную шайбу солнечной шестерни, установленную в крышке водила и взаимодействующую с торцевой поверхностью солнечной шестерни (Трансмиссия. Руководство по профилактическому обслуживанию, ΤΙΜΟΝΕΥ ΤΕΟΗΝΘΕΘΟΥ (1те1аиД), 2011, с. 13, фиг. 4.1-16).Closest to the claimed technical solution for the combination of essential features and the achieved technical result is a wheel reducer drive axle of a vehicle containing a planetary gear consisting of satellites located in the driver, sun gear, connected to the semi-axis through an intermediate spline sleeve, and crown gear, cover drove, resistant adjusting washer of the sun gear mounted in the carrier cover and interacting with the end surface of the sun gear Sterns (Transmission. Preventive Maintenance Manual, ΤΙΜΟΝΕΥ ΤΕΟΗΝΘΕΘΟΥ (Tonier), 2011, p. 13, Fig. 4.1-16).

Недостаток известной конструкции заключается в сложности ее изготовления ввиду наличия промежуточной тонкостенной шлицевой втулки, при изготовлении которой необходимо применять дорогостоящие инструменты (шлицевые протяжки). Также при высокой нагрузке в шлицевых соединениях втулки с солнечной шестерней и втулки с полуосью из-за наличия гарантированного зазора в соединениях имеют место микроперемещения, которые при эксплуатации транспортного средства неизбежно приведет к значительному износу соединения и как следствие поломке всего колесного редуктора.A disadvantage of the known construction is the complexity of its manufacture due to the presence of an intermediate thin-walled splined sleeve, in the manufacture of which it is necessary to use expensive tools (splined broach). Also, under high loads in the splined joints of the hub with the sun gear and the hub with a semi-axle, due to the presence of a guaranteed gap in the joints, microdisplacements take place, which during the operation of the vehicle will inevitably lead to significant wear of the joint and, as a result, breakdown of the entire wheel reducer.

Еще один недостаток связан со сложностью регулировки осевого зазора между солнечной шестерней и крышкой в виду того, что для регулировки необходимо производить точные замеры между упором крышки водила и упорной поверхностью солнечной шестерни, которая при регулировке не зафиксирована в осевом направлении, а это может привести к неправильной регулировке зазора.Another disadvantage is related to the difficulty of adjusting the axial clearance between the sun gear and the cover due to the fact that for adjustment it is necessary to make accurate measurements between the stop of the carrier cover and the stop surface of the sun gear, which is not fixed in the axial direction during adjustment, and this can lead to incorrect clearance adjustment.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции колесного редуктора и регулировки осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.The task, which is aimed at solving the claimed technical solution is to simplify the design of the wheel reducer and adjust the axial clearance between the semi-axle and the stop of the wheel reducer cover.

При решении данной задачи существуют следующие противоречия.When solving this problem there are the following contradictions.

Для упрощения конструкции и регулировки осевого зазора нужно соединить полуось и солнечную шестерню посредством шлицевого соединения, но при этом для соединения необходимо:To simplify the design and adjust the axial clearance, you need to connect the semi-axis and the sun gear through a splined connection, but for the connection you need:

либо увеличить диаметр впадин зубьев солнечной шестерни, чтобы шлицы полуоси расположить внутри обода шестерни. А следовательно и увеличить диаметр зубьев солнечной шестерни. Но увеличение диаметра зубьев солнечной шестерни при ограниченном диаметре коронной шестерни повлечет уменьшение передаточного числа колесного редуктора;or increase the diameter of the hollows of the teeth of the sun gear to position the spline of the half-axis inside the gear rim. And therefore increase the diameter of the teeth of the sun gear. But an increase in the diameter of the teeth of the sun gear with a limited diameter of the ring gear will result in a decrease in the gear ratio of the wheel gear;

либо уменьшить диаметр шлицевого соединения солнечной шестерни и полуоси, но это приведет к уменьшению его прочности.or reduce the diameter of the spline joint of the sun gear and the half-axis, but this will reduce its strength.

Для решения поставленной задачи в колесном редукторе ведущего моста транспортного средства, содержащем планетарную передачу, состоящую из сателлитов, расположенных в водиле, солнечной шестерни, соединенной с полуосью, и коронной шестерни, крышку водила, упорную регулировочную шай- 1 029409To solve the problem in the wheel reducer of the drive axle of the vehicle, containing a planetary gear consisting of satellites located in the carrier, a sun gear connected to the semi-axle, and ring gear, a carrier cover, a thrust adjustment shai- 1 029409

бу, установленную в крышке водила и взаимодействующую с солнечной шестерней, солнечная шестерня выполнена за одно целое с полуосью, а упорная регулировочная шайба расположена в полости, образованной торцевыми поверхностями крышки водила и водила, и установлена на зубчатом венце солнечной шестерни, при этом она имеет по крайней мере один зуб, входящий во впадину зуба солнечной шестерни, и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом, установленным на хвостовике солнечной шестерни.bu installed in the carrier cover and interacting with the sun gear, the sun gear is made in one piece with the semi-axis, and the stop adjusting washer is located in the cavity formed by the end surfaces of the carrier cover and the carrier and is mounted on the gear gear of the sun gear, while it has at least one tooth entering into the root of the tooth of the sun gear, and fixed axially with a retaining ring mounted on the shank of the sun gear.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что солнечная шестерня выполнена за одно целое с полуосью, а упорная регулировочная шайба расположена в полости, образованной торцевыми поверхностями крышки водила и водила, и установлена на зубчатом венце солнечной шестерни, при этом она имеет по крайней мере один зуб, входящий во впадину зуба солнечной шестерни, и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом, установленным на хвостовике солнечной шестерни, позволила упростить конструкцию колесного редуктора и регулировку осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.The set of distinctive features is that the sun gear is made in one piece with the semi-axis, and the thrust adjusting washer is located in the cavity formed by the end surfaces of the carrier and driver carrier and is mounted on the gear of the sun gear, while it has at least one the tooth entering the tooth cavity of the sun gear and fixed axially with a retaining ring mounted on the shank of the sun gear allowed to simplify the design of the wheel gear and adjust DCCH is an axial gap between the semi-axis and the abutment cap wheel gear.

Так вместо трех деталей, таких как промежуточная втулка, сложная в изготовлении из-за наличия тонкой стенки и шлиц, солнечная шестерня, имеющая гонкий обод, который при термообработке имеет возможность коробления, и полуоси, применяется одна деталь - солнечная шестерня, объединенная с полуосью. Кроме того, вместо набора из нескольких регулировочных шайб, упора, установленного в полуоси и фиксирующего болта, применена только одна регулировочная шайба.So instead of three parts, such as an intermediate sleeve, difficult to manufacture due to the presence of a thin wall and a slot, the sun gear has a racing rim, which during heat treatment has the possibility of warping, and the half-axis, one part is used - the sun gear combined with the half-axle. In addition, instead of a set of several adjusting washers, a stop mounted in the half-axis and a fixing bolt, only one adjusting washer is used.

Также упрощение достигается тем, что регулировка осевого зазора А в данной конструкции не требуется, так как необходимый зазор А обеспечивается технологией изготовления, т.е. обеспечивается толщиной упорной шайбы и глубиной полости в водиле колесного редуктора.Also, simplification is achieved by the fact that adjustment of the axial clearance A in this construction is not required, since the necessary clearance A is provided by the manufacturing technology, i.e. provided by the thickness of the thrust washer and the depth of the cavity in the wheel-drive carrier.

Таким образом, вышеуказанные отличительные признаки позволили разрешить вышеуказанное противоречие и обеспечить заявленный технический результат, заключающийся в упрощении конструкции колесного редуктора и регулировке осевого зазора между полуосью и упором крышки колесного редуктора.Thus, the above distinctive features allowed us to resolve the above contradiction and provide the claimed technical result, which consists in simplifying the design of the wheel reducer and adjusting the axial clearance between the semi-axle and the stop of the wheel reducer cover.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".Based on the above, we can conclude that the claimed technical solution meets the conditions of patentability "novelty" and "inventive step".

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан колесный редуктор ведущего моста транспортного средства в разрезе; на фиг. 2 - место установки упорной регулировочной шайбы в увеличенном размере; на фиг. 3 - регулировочная шайба; на фиг. 4 - ближайший аналог.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a wheel reducer of a drive axle of a vehicle in section; in fig. 2 - installation location of the thrust adjusting washer in an increased size; in fig. 3 - adjusting washer; in fig. 4 - the closest analogue.

Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства содержит планетарную передачу, состоящую из сателлитов 1, расположенных в водиле 2, солнечной шестерни 3, объединенной с полуосью 4, коронной шестерни 5, крышку водила 6, упорную регулировочную шайбу 7. Шайба 7 расположена в полости 8, которая образована торцевыми поверхностями крышки 6 водила и водилом 2. Шайба 7 установлена на зубчатом венце 9 солнечной шестерни 3 и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом 10, которое вставлено в проточку хвостовика 11 солнечной шестерни. Упорная регулировочная шайба 7 имеет по крайней мере один зуб 12, входящий во впадину зубьев солнечной шестерни 3.The wheel drive axle of the vehicle contains a planetary gear consisting of satellites 1 located in carrier 2, sun gear 3 integrated with semi-axis 4, ring gear 5, carrier cover 6, stop adjusting washer 7. Washer 7 is located in cavity 8, which formed by the end surfaces of the cover 6 of the carrier and the planet carrier 2. The washer 7 is mounted on the gear 9 of the sun gear 3 and fixed axially with a retaining ring 10, which is inserted into the groove of the shank 11 of the sun gear. The thrust adjusting washer 7 has at least one tooth 12 entering into the cavity of the teeth of the sun gear 3.

Колесный редуктор работает следующим образом.Wheel gearbox works as follows.

Солнечная шестерня 3, объединенная с полуосью 4, взаимодействует с сателлитами 1, которые вращаются на осях 13, закрепленных в водиле 2. Сателлиты, вращаясь в водиле 2, одновременно взаимодействуют с коронной шестерней 5, передавая тем самым крутящий момент на водило 2. Упорная шайба 7 совместно с шестерней 3 вращается внутри полости 8, обеспечивая необходимый зазор в соединении.The sun gear 3, combined with the axis 4, interacts with the satellites 1, which rotate on the axes 13 fixed in the carrier 2. The satellites, rotating in the carrier 2, simultaneously interact with the ring gear 5, thereby transmitting torque to the carrier 2. Persistent washer 7, together with gear 3, rotates inside cavity 8, providing the necessary clearance in the joint.

Заявляемый колесный редуктор имеет простую конструкцию.The inventive wheel gear has a simple design.

Колесный редуктор транспортного средства соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании.The vehicle's wheel reducer meets the requirement of industrial applicability, its implementation is possible on standard process equipment.

Claims (2)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Колесный редуктор ведущего моста транспортного средства, содержащий планетарную передачу, состоящую из сателлитов (1), расположенных в водиле (2), солнечной шестерни (3), соединенной с полуосью (4), и коронной шестерни (5), крышку (6) водила, упорную регулировочную шайбу (7), установленную в крышке (6) водила и взаимодействующую с солнечной шестерней (3), отличающийся тем, что солнечная шестерня (3) выполнена за одно целое с полуосью (4), а упорная регулировочная шайба (7) расположена в полости (8), образованной торцевыми поверхностями крышки (6) водила и водилом (2), и установлена на зубчатом венце (9) солнечной шестерни (3), при этом регулировочная шайба (7) имеет по крайней мере один зуб (12), входящий во впадину солнечной шестерни (3), и зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом (10), установленным на хвостовике (11) солнечной шестерни (3).A wheel drive axle of a vehicle axle containing a planetary gear consisting of satellites (1) located in the carrier (2), sun gear (3) connected to the semi-axle (4), and ring gear (5), cover (6) , a thrust adjusting washer (7) installed in the lid (6) of the carrier and interacting with the sun gear (3), characterized in that the sun gear (3) is made in one piece with the semi-axis (4), and the thrust adjusting washer (7) located in the cavity (8) formed by the end surfaces of the cover (6) of the carrier and water silt (2), and mounted on the ring gear (9) of the sun gear (3), while the adjusting washer (7) has at least one tooth (12) entering the bottom of the sun gear (3), and is fixed in the axial direction retaining ring (10) mounted on the shank (11) of the sun gear (3). - 2 029409- 2 029409