колесный планетарный редуктор

Формула изобретения

Колесный планетарный редуктор, содержащий ведущую коническую шестерню, установленную на полуоси, ведомую коническую шестерню, соединенную при помощи шлиц с цапфой, конические сателлиты, расположенные на шипах крестовины, которые взаимодействуют с внутренним и наружным корпусами, соединенными посредством болтов, отличающийся тем, что в месте стыковки наружного и внутреннего корпусов заподлицо с их внешней поверхностью установлена тонкостенная втулка, внутренняя поверхность которой взаимодействует с уплотняющими элементами, установленными в кольцевых проточках, выполненных в углублениях под тонкостенную втулку указанных корпусов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на транспортных средствах.

Известен колесный планетарный редуктор, содержащий ведущую коническую шестерню, установленную на полуоси, ведомую коническую шестерню, соединенную при помощи шлиц с цапфой, конические сателлиты, расположенные на шипах крестовины, которые расположены в промежуточном корпусе, соединенном при помощи длинных болтов с внутренним и наружным корпусами (см. З.Яскевич. Ведущие мосты, М.: Машиностроение, 1985 г., с.120, рис.2.107).

Недостатком известной конструкции является то, что болты, стягивающие наружный, внутренний и промежуточный корпуса имеют большую длину, а так как длинные болты при нагрузке имеют значительную деформацию, то это может привести к нарушению герметичности стыков при значительных осевых нагрузках, возникающих от конического зацепления шестерен, и снизить прочность и долговечность всей конструкции колесного редуктора.

Известен колесный планетарный редуктор, содержащий ведущую коническую шестерню, установленную на полуоси, ведомую коническую шестерню, соединенную при помощи шлиц с цапфой, конические сателлиты, расположенные на шипах крестовины, которые расположены в дополнительной втулке, расположенной внутри внутреннего корпуса (см. З.Яскевич. Ведущие мосты, М.: Машиностроение, 1985 г., с.120, рис.2.108).

Недостатком известной конструкции являются значительные радиальные габариты, что недопустимо, так как существуют стандартные размеры диаметра для установки колеса автомобиля.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является колесный планетарный редуктор, содержащий ведущую коническую шестерню, установленную на полуоси, ведомую коническую шестерню, соединенную при помощи шлиц с цапфой, конические сателлиты, расположенные на шипах крестовины, которые взаимодействуют с внутренним и наружным корпусами, соединенными при помощи болтового соединения (см. United States Patent Office, 3199375, Patented Aug. 10, 1965).

Недостатком известной конструкции является сложность уплотнения стыков между наружным и внутренним корпусами редуктора, так как поверхность уплотнения, образованная сочетанием торцовой поверхности корпусов и поверхности, образованной радиальными отверстиями под шипы крестовины имеет сложную конфигурацию. Для этого уплотнения необходимо иметь высокую точность геометрических параметров соединяемых деталей, что приводит к значительному удорожанию конструкции при изготовлении, сборке и эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение уплотнения стыкуемых поверхностей наружного и внутреннего корпусов с сохранением радиальных габаритов редуктора и обеспечением его достаточной прочности.

Для решения поставленной задачи в колесном планетарном редукторе, содержащем ведущую коническую шестерню, установленную на полуоси, ведомую коническую шестерню, соединенную при помощи шлиц с цапфой, конические сателлиты, расположенные на шипах крестовины, которая взаимодействует с внутренним и наружным корпусами, соединенными посредством болтов, в месте стыковки наружного и внутреннего корпусов заподлицо с их внешней поверхностью установлена тонкостенная втулка, внутренняя поверхность которой взаимодействует с уплотняющими элементами, установленными в кольцевых проточках, выполненных в углублениях под тонкостенную втулку указанных корпусов.

Существует следующее противоречие.

С одной стороны качественное уплотнение можно достичь, имея только поверхности, которые не переходят в другие поверхности, т.е. в данном случае радиальные отверстия под шипы крестовины не должны пересекаться с торцовыми поверхностями внутреннего и наружного корпусов. Но тогда отверстия под крестовину необходимо выполнять в дополнительном корпусе, соединенном торцевой поверхностью с внутренним и наружным корпусами или в дополнительной втулке, расположенной во внутреннем корпусе.

С другой стороны введение дополнительного корпуса или дополнительной втулки значительно уменьшает герметичность и прочность колесного редуктора или увеличивает его радиальные габариты.

В заявляемом техническом решении отличительные признаки, заключающиеся в том, что в месте стыковки наружного и внутреннего корпусов заподлицо с их внешней поверхностью установлена тонкостенная втулка, внутренняя поверхность которой взаимодействует с уплотняющими элементами, установленными в кольцевых проточках, выполненных в углублениях под тонкостенную втулку указанных корпусов позволяют упростить уплотнение стыкуемых поверхностей наружного и внутреннего корпусов с сохранением радиальных габаритов редуктора и обеспечением его достаточной прочности.

Таким образом, совокупность существенных признаков, характеризующих созданный колесный планетарный редуктор, позволила разрешить вышеуказанное противоречие.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где показан колесный планетарный редуктор, в разрезе.

Колесный планетарный редуктор содержит ведущую коническую шестерню 1, установленную на полуоси 2, ведомую коническую шестерню 3, установленную на шлицах цапфы 4, конические сателлиты 5, расположенные на шипах 6 крестовины. Шипы 6 расположены в отверстиях, выполненных в месте стыковки внутреннего корпуса 7 и наружного корпуса 8.

Корпуса 7 и 8 соединены между собой болтами 9. В месте стыковки корпусов 7 и 8 на их внешней поверхности выполнено углубление под тонкостенную втулку 10. Втулка 10 установлена заподлицо с внешней поверхностью корпусов 7 и 8.

В углублениях корпусов 7 и 8 по разные стороны шипов 6 крестовины выполнены кольцевые проточки, в которых установлены уплотнительные кольца 11, при этом внутренняя поверхность тонкостенной втулки 10 взаимодействует с уплотнительными кольцами 11.

Работа колесного планетарного редуктора осуществляется следующим образом.

Крутящий момент передается от полуоси 2 к ведущей шестерне 1, которая посредством конического зубчатого зацепления вращает сателлиты 5. Сателлиты 5, взаимодействуя с неподвижной шестерней 3, вращают крестовину с шипами 6, которые, в свою очередь, передают крутящий момент внутреннему корпусу 7 и наружному корпусу 8. Смазочное масло при вращении колесного редуктора, благодаря центробежной силе, поступает в места контакта поверхностей шипов 6 крестовины и корпусов 7 и 8, а также в места стыка торцевых поверхностей корпусов 7 и 8 и далее к уплотнительным кольцам 11, которые, взаимодействуя с внутренней поверхностью тонкостенной втулки 10, препятствуют выбросу смазки из колесного редуктора.

Заявляемое техническое решение позволяет упростить уплотнение стыкуемых поверхностей наружного и внутреннего корпусов с сохранением радиальных габаритов редуктора и обеспечением его достаточной прочности.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных технологий.