SU1054113A1 - Vehicle driving axle - Google Patents

Abstract

1. ВЕДУЩИЙ .МОСТ ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ, преимущественно гусеничной , содержащий картер, расположенную в нем главную передачу, ведома  шестерн  со ступицегй которой установлена в подшипниках, и попе-; .речный вал, на концах которого : смонтированы механизмы поворота, отлича101 ийс  тем, что. /f f 6 ffJ .yrfffff.f с целью повыЕгени  долговечности путем снижени - динамических .нагрузок на главную передачу, ступица ведомой шестерни соединена с поперечным валом амортиэирукиим устройством , состо щим из двух нажимных втулок, подвижно насаженных на шлицах поперечного вала, и упругого элемента , размещенного между упом нутьи«1и втулками, причем нажимные втулки расположены внутри ступицы ведомой шестерни и св заны с ней посредством винтовых поверхностей с противоположнь направлением нарезки винтовых пазов. 2.Ведущий мост по п. 1, о т л и§ чающийс  тем, что винтовые пазы выполнены многозаходными с.тгом винтовой поверхности не менее половины ее среднего диаметра. 3.Ведущий мост по п. 1, от   ич а ю щ и и с   тем, что упругий элемент выполнен в виде набора тарельчатых пружин. сл 4 СО П 16 8 Ю1. LEADER. MOST OF THE TRANSPORT MACHINE, mainly tracked, containing the crankcase, the main gear located in it, the gear of which the hub is installed in bearings, and populated; . The river shaft, at the ends of which: the mechanisms of rotation are mounted, differing from the fact that. / ff 6 ffJ .yrfffff.f in order to increase durability by reducing dynamic loads to the main gear, the hub of the driven gear is connected to the transverse shaft by a damping device consisting of two pressure sleeves movably mounted on the splines of the transverse shaft, and an elastic element placed between the said "sleeves" and the sleeves, the push sleeves are located inside the hub of the driven gear and are connected with it by means of helical surfaces with the opposite direction of threading the helical grooves. 2. The driving axle according to claim 1, about tl and gs, with the fact that the screw grooves are made with multiple threads with a screw surface of at least half of its average diameter. 3. A driving axle according to claim 1, in accordance with the fact that the elastic element is designed as a set of disc springs. sl 4 CO P 16 8 S

Description

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, в частности к конструкци м ведущих мосто транспортных машин, преимущественно гусеничных.The invention relates to transport engineering, in particular to the structures of the leading axle transport vehicles, mainly tracked.

Известны устройства дл  снижени динамических нагрузок в трансмисси и, в частности, ведущем мосту, обеспечивающие упругую св зь вала ведущего колеса с ведомой шестерней конечной передачи Г .Devices are known for reducing the dynamic loads in the transmission and, in particular, the drive axle, providing an elastic coupling of the drive wheel shaft to the final drive gear G.

Благодар  значительной податливости указанной упругой св зи на интенсивных переходных режимах движени  машины в трансмиссии обеспечиваетс  снижение динамических нагрузок за счет уменьшени  касательных сил инерции от поступатель движущейс  массы машины и врагдающихс  масс движителей, нагружающих трансмиссию. Однако при этом не устран етс  возможность возникновени  ударных динамических нагрузок в главной передаче при резком разгоне инерционных масс ведущего моста и конечных передач.Due to the considerable compliance of said elastic coupling on intensive transient modes of motion of the machine in the transmission, dynamic loads are reduced by reducing the tangential inertia forces from the recipient of the moving mass of the machine and the enemy masses of propulsive loads of the transmission. However, this does not eliminate the possibility of the occurrence of shock dynamic loads in the main gear with a sharp acceleration of the inertial masses of the driving axle and final gears.

Известен ведусий мост транспортной машины, преимущественно гусеничной , содержащий картер и расположенную в нем главную передачу; ведома  шестерн  со ступицей которой установлена в под1чипниках:, и пперечный вал, на концах которого смонтированы механизмы поворота 2Known Vedusiy bridge transport vehicle, mainly tracked, containing the crankcase and located in it the main gear; knowing the gear with the hub of which is installed in the subchipniki: and the transverse shaft, at the ends of which the turning mechanisms are mounted 2

Недостатком данного моста,  вл етс  то,,что он не обеспечивает снижени  динамических нагрузок, возникающих в нем на инте нсивных переходных режимах, например при резком трогании машины с места, вы ,ходе ее из поворота. В результате это может сказатьс  на снижении долговечности. Кроме того, наличие зазора в зубчатом зацеплении главной передачи, возрастающего по мере ее износа, дополнительно увеличивает динамическое нагружение зубьев ее шестерен, дела  нагружение при резком трогании машины с места ударным.The disadvantage of this bridge is that it does not ensure the reduction of dynamic loads arising in it on intensive transient modes, for example, when the car suddenly starts moving from a place you, during its turn, turn. As a result, this can be said to reduce durability. In addition, the presence of a gap in the gearing of the main gear, increasing as it wears, additionally increases the dynamic loading of the teeth of its gears, making loading with a sharp starting of the machine from the place of impact.

Отсутствие значительной податливости в соединени х элементов данного моста приводит к тому, что шестерни трансмиссии в частностиглавной передачи, на резких переходных режимах могут испытывать значительные динамические нагрузки . Это может отрицательно сказатьс  на долговечности как ведущего моста, так и всей трансмирсии так как срок службы последней зависит в основном от долговечности шестерен.The lack of significant compliance in the joints of the elements of this bridge leads to the fact that the gears of the transmission, in particular the main gear, can experience significant dynamic loads on abrupt transient conditions. This can negatively affect the durability of both the driving axle and the entire transmission, since the service life of the latter depends mainly on the durability of the gears.

Контактные напр жени  на зубь х шестерен при установившихс  нагрузочных режимах, подобных номинальным , близки к пределу Контактной усталостной прочности. В действительных услови х эксплуатации, трактора шестерни трансмиссии, в том числе и главной передачи, наход тс  под воздействием переменных имеюсчих динамический или даже ударный характер лагрузок, .вызывающих контактные напр жени , которуе нередко могут превышать предел контактной усталостной прочности, что и  вл етс  .основной причиной преждевременного выхода шестерен из стро .Повышение долговечности трансмиссий тракторов высокой энергонасыценности св зано с особыми трудност ми вследствие дополнительно повьЕ-ченных нагрузочных режимов, возросшей, динамичности действи  нагрузок .и нежелательности увеличени  веса и габаритов деталей и узлов с целью, уйеличени  их прочности . Поэтому включение в. трансмиссию , в частности, мост |Механизмов, способствукшшх с.нижению динамических нагрузок, повышению плавности- их приложени   вл етс  актуальной задачей. , .Contact stresses on teeth x gears under established load conditions similar to nominal ones are close to the limit of Contact fatigue strength. Under actual operating conditions, the tractor transmission gears, including the main gear, are influenced by variables that have a dynamic or even percussive nature of lagrucous, causing contact stresses, which often can exceed the contact fatigue strength, which is. the main reason for the premature release of gears from the system. Increasing the durability of transmissions of tractors of high energy density is associated with particular difficulties due to the additional load intramural regimes increased, the dynamic loads acting .i undesirable increase in weight and size of parts and components for the purpose, uyelicheni their strength. Therefore, the inclusion in. Transmission, in particular, the bridge | Mechanisms, contributing to the reduction of dynamic loads, improving smoothness, their application is an important task. ,

Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности путем снижени  динамических нагрузок на главную передачу. . .The aim of the invention is to increase durability by reducing the dynamic loads on the main gear. . .

Поставленна  Цель достигаетс  тем, что в ведущем мосту транспортной машины, преимущественно гусеничной , содержащем картер и расположенную в нем главную передачу, ведома  шестерн  со ступицей которой установ.лена в подшипниках, и поперечный -вал, на концах которого смонтированы механизмы поворота, ступица ведомой 1честерни соединена с поперечным валом амортизирующим устройством, состо щим из двух, нажимных втулок, подвижно посаженных на ишицах поперечного вала, и упругого элемента, размещенного между упом нутыми втулками, причем нажимные втулки расположены внутри ступицы ведомой шестерни и св заны с -ней посредством винтовых поверхностей с противоположным направлением нарезки винтовых пазов,The goal is achieved by the fact that in the drive axle of the transport vehicle, mainly caterpillar, containing the crankcase and the main gear located in it, driven by a gear wheel with a hub installed in bearings, and a transverse shaft, at the ends of which are mounted the turning mechanisms, hub driven gear 1 connected to the transverse shaft by a damping device, consisting of two pressure grommets, movably mounted on the transverse shaft grip, and an elastic element placed between said grommets, and The bushings are located inside the hub of the driven gear and are connected to the shaft by means of screw surfaces with the opposite direction of threading the screw grooves,

При этом винтовые пазы выполнены многозаходными с шагом винтовой поверхности не менее половины ее рреднего диаметра.In this case, the screw grooves are made multiple with a pitch of the screw surface of at least half of its mean diameter.

Кроме того, упругий элемент выполней и виде набора тарельчатых пружин.In addition, the elastic element is made and in the form of a set of disc springs.

Соединение ступицы ведомой шестерни с поперечным валом амортизирующим устройством позвол ет существенно увеличить угловую податливость-; ведомой шестерни главной передачи при приложении к ней нагрузки со стороны ведзФтей шестерни. В результате процесс нарастани  нагрузЛи раст гиваетс  so времени, чтThe coupling of the hub of the driven gear with the transverse shaft with a shock-absorbing device makes it possible to significantly increase the angular compliance; driven gear main gear when a load is applied to it from the side of gears. As a result, the process of building up the load is stretched so far,

увеличивает врем  разгона поперечного вала ведутг.его моста, а вместе с ним валов конечных передач, ведущих колес и массы самой машины и, следовательно,.уменьшает нагруженность главной передачи/ других деталей и узлов ведущего моста и всей трансмиссии инерционными силами, возникак чими на переходном режиме. Нажимные втулки предназначены дл  сжати  упругого элемента, разме1ченного между ними. Соединение втулок со ступицей посредством винтовых поверхностей и с поперечным валом при помощи шлицев позвол ет преобразовывать угловое перемещение ступицы относительно поперечного бала в поступательн .ое перемещение нажимньк втуло вдоль этого вала. Противоположное направление нарезки, винтовых пазов обеспечивает встречное перемещение нажимных втулок -вдоль, поперечного вала. ВьшолНёние винтовых пазов многозаходными позвол ет уменьшить удельные давлени  на винтовые повехности , ас DiaroM винтовой поверхкости не менее половины ее среднег диаметра - исключить .сдмрторможени в случае н еДостаточной смазки винтовых поверхностей. Упругий элемент предназначен дл  накоплени  пртенЦйальной энергии при ходе его сжати  нажимными втулками и отдачи ее при о атном .ходе. Выполнение упругого элемента э виде набора тарельчатых пружин делает его компакным при достаточной жесткости.increases the acceleration time of the transverse shaft of the drive bridge, and with it the final drive shafts, driving wheels and the mass of the machine itself and, consequently, reduces the load on the main gear / other parts and assemblies of the drive bridge and the entire transmission by inertial forces occurring during the transition mode. Pressure sleeves are designed to compress the elastic element spaced between them. The coupling of the sleeves to the hub by means of helical surfaces and a transverse shaft using splines allows for the conversion of the angular displacement of the hub relative to the transverse ball into the translational displacement of the nip along the shaft. The opposite direction of cutting, screw grooves provides counter-movement of the pushing sleeves, along the transverse shaft. The insertion of screw grooves with multiple use makes it possible to reduce the specific pressure on the screw surfaces, and the DiaroM screw surface not less than half of its mean diameter — to eliminate inhibition in case of insufficient lubrication of the screw surfaces. The elastic element is intended for accumulation of prtenChial energy during the course of its compression by pressure sleeves and its recoil at an atomic stroke. The implementation of the elastic element in the form of a set of disc springs makes it compact with sufficient rigidity.

: На чертеже изображен предлагаемый ведущий мост, ра.зрез.: The drawing shows the proposed drive axle, section.

Ведущий мост транспортной машины- содержит ка:ртер If служащий опорой част м Механизмов моста и резервуаром длч смазочного масла, размещенную в картере 1 главную передачу , предназначенную дл  увеличени  обшего передаточного числа трансмиссии и передачи крут щего момента на вал,; расположенный tiep пендикул рно главной оси машины, to состо щую из ведущей i ectepHH 2, соединенной со вторичным ва;юм 3 коробки Передач и ведомой шестерни 4 со ступипей 5, установленной в подшипниках 6 и 7, и поперечный вал 8, служащий дл  передачи крут щего момента от ведомой шестерни 4 к механизмам поворота, предназначенным дл  управлени  машиной и с6един к и.им главную передачу С конечными передачами трансмиссии Ведущие элементы 9 и 10 механизмов поворота типа фрикционных муфт соединены , с поперечным валом 8, а ведомые 11 и 12 - соответственно :с ведущими шестерн ми. 13 и 14 конечных , передач. Ступица 5 соединена с поперечным валом 8 амортизирующим устройством, служащим дл  увеличени  податливости ведомой шестерни 4 при приложении к ней , крут щего момента со стороны ве дущей шестерни 2. Амортизирующее устройство состой из нажимных втулОк 15 и 16, предназначенных дл  сжати  упругого элемента. Втулки 15 к 16 йодвижно насажены на шли0 цах вала 8 и расположены внутриThe drive axle of the vehicle is: an Ifter, which serves as a support for parts of the Bridge Mechanisms and a reservoir for lubricating oil, is placed in the crankcase 1 main gear designed to increase the total transmission ratio and transmit torque to the shaft; located tiep pendicularly to the main axis of the machine, to consisting of driving i ectepHH 2 connected to the secondary va; yum 3 gear boxes and driven gear 4 with steps 5 installed in bearings 6 and 7, and the transverse shaft 8 serving to transfer from the driven gear 4 to the pivotal mechanisms designed to control the machine and from 6 to the main gear. With final transmissions of the drive, the driving elements 9 and 10 of the friction coupling type turning gears are connected to the transverse shaft 8, and the driven gears 11 and 12 respectively : sved conductive gears. 13 and 14 final, gears. The hub 5 is connected to the transverse shaft 8 by a damping device, which serves to increase the flexibility of the driven gear 4 upon application to it of a torque from the drive gear 2. The shock absorbing device consists of pressure sleeves 15 and 16 designed to compress the elastic element. The sleeves 15 to 16 are iodinely mounted on the splines of the shaft 8 and are located inside

ступицы 5, с которой ев зань; винтовыми поверхност ми с противоположным направлением нарезки винтовых пазов, выполненных многозаходньмиhubs 5, with which ev zan; screw surfaces with opposite directions for threading screw grooves made by multiple

5 с шагом винтовой поверхности, равным половине ее среднего диаметра. Винтовые поверхности совместно со шлицами вала 8 служат дл  преобразовани  углового перемещени  ступи0 ЦЫ 5 относительно вала 8 в поступательное перемещение нажимных втулок 15 и 16 вдоль этого вала в противоположных направлени х. Между втулками 15 и 16 размещен уп5 РУГий элемент 17, составленный из5 with a screw surface pitch equal to half its average diameter. The screw surfaces, in conjunction with the splines of the shaft 8, serve to convert the angular displacement of the hub 5 of the SC 5 relative to the shaft 8 into the translational movement of the pressure sleeves 15 and 16 along this shaft in opposite directions. Between the sleeves 15 and 16 is placed up5 RUGHY element 17, composed of

тарельчатых пружин и предназначен ный дл  накоплени  потенциальной энергии при ходе сжати  тарельчатых пружин нажимными втулками и отдачи ее при обратном ходе.disc springs and intended for the accumulation of potential energy during compression of the disc springs by pushing sleeves and returning it during the return stroke.

Веду1т Ий мост работает еледутощим образомVedu1t Ii bridge works in the best way

При резком трогании машины с местаWith a sharp start of the car from the place

ведуща  шестерн  2 главной передачи быстро увеличивает частоту вращени . Увлека  за собой ведомую шестерню 4, с которой она находитс  .в зацеплении, и ступицу 5. Благодар  значительной податливости упругой св зи Поперечного вала 8 с ведомой шестерней 4 последн   вместе со ступицей 5 начинает опережать во вращении поперечный вал 8pinion 2 main gear quickly increases rotational speed. He is dragging the driven gear 4, with which it is in engagement, and the hub 5. Due to the considerable elasticity of the elastic connection of the Transverse shaft 8 with the driven gear 4, the latter, together with the hub 5, begins to advance in rotation the transverse shaft 8

и св занные с ним шлицами .нажимные втулки 15 и 16, которые вследствие наличи  в соединении со ступицей 5 винтовых поверхностей с противоположным направлением нарезки винтовых пазов получают встречное осевое перемещение вдоль поперечного вала 8, сжима  упругий элемент 17. Возникающа  при этом осева  сила сопротивлени  сжатию упругого элемента , 17, плавно нараста , создает в винтовом соединении ступицы 5 с нажимными втулками 15 и 16 момент сопротивлени  вращению ведоыоК шестерни 4 относительно нажимных втулок 15 и 16. Дл  нажимныхand associated slots. clamping sleeves 15 and 16, which, due to the presence of screw surfaces in connection with the hub 5 with the opposite direction of threading the screw grooves, receive a counter axial movement along the transverse shaft 8, compressing the elastic element 17. The resulting axial resistance to compression the elastic element, 17, smoothly growing, creates in the screw connection of the hub 5 with the pushing sleeves 15 and 16 the moment of resistance to rotation of the drive gear K 4 with respect to the pushing sleeves 15 and 16. For the push

втулок и поперечного вала 8 данный крут щий момент  вл етс  ведущим, под действием которого они получают ускоренное вращение. Однако -благодар  плавному нарастанию это;Ьо момента ускорение вращени  поThe bushings and the transverse shaft 8, this torque is the driving torque, under the action of which they receive an accelerated rotation. However, thanks to the gradual increase of this;

Claims (3)

1. ВЕДУЩИЙ МОСТ ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ, преимущественно гусеничной, содержащий картер, расположенную в нем главную передачу, ведомая шестерня со ступицей которой установлена в подшипниках, и поперечный вал, на концах которого смонтированы механизмы поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения· динамических .нагрузок на главную передачу, ступица ведомой шестерни соединена с поперечным валом амортизирующим устройством, состоящим из двух нажимных втулок, подвижно насаженных на шлицах поперечного вала, и упругого элемента, размещенного между упомянутьили втулками, причем нажимные втулки расположены внутри ступицы ведомой шестерни и связаны с ней посредством винтовых поверхностей с противоположна направлением нарезки винтовых пазов.1. THE LEADING BRIDGE OF A TRANSPORT MACHINE, mainly a tracked one, containing a crankcase, the main gear located in it, a driven gear with a hub installed in bearings, and a transverse shaft, at the ends of which rotation mechanisms are mounted, characterized in that, in order to increase durability by reducing · Dynamic loads on the main gear, the hub of the driven gear is connected to the transverse shaft by a shock-absorbing device consisting of two pressure bushes movably mounted on the splines of the transverse shaft, and another element located between the mentioned bushings, the pressure bushings located inside the hub of the driven gear and connected to it by means of screw surfaces with the opposite direction of the cutting of the screw grooves. 2. Ведущий мост по π. 1, о т л ичающийся тем, что винтовые пазы выполнены многозаходными с. шагом винтовой поверхности не менее половины ее среднего диаметра.2. Drive axle on π. 1, with the fact that the screw grooves are made multi-pass with. pitch helical surface of at least half of its average diameter. 3. Ведущий мост по п. 1, от л ич а ю щ и й с я Гем, что упругий элемент выполнен в виде набора тарельчатых пружин.3. The drive axle according to claim 1, from Gem, that the elastic element is made in the form of a set of Belleville springs.