ХОДОУМЕНЬШИТЕЛЬ
SPEED-REDUCER

Изобретение относится к авто- и тракторостроению и может быть использовано для снижения скорости транспортного средства при одновременном повышении крутящего момента на ведущих колесах.
Известна конструкция ходоуменьшителя, содержащая корпус, ведущий и выходной вал /1/. На ведущем валу установлена солнечная шестерня, соединенная своим зубчатым венцом с первым зубчатым венцом двухвенцовых сателлитов, второй венец которых соединен с внешними зубьями ведомой шестерни, размещенной на выходном валу со ступицей. Выходной вал расположен соосно ведущему валу, и над ними установлено водило, в щеках которого смонтированы оси сателлитов. Водило соединено через ступицу с обгонной и блокировочной муфтами, смонтированными в корпусе.
Недостатком известной конструкции являются сравнительно небольшие передаточные числа при умеренных габаритах, а также недостаточная долговечность вследствие неэффективной смазки подшипников.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является ходоуменьшитель, содержащий корпус, ведущий вал и выходной вал-водило, расположенные соосно, планетарную передачу, солнечная шестерня которой установлена на ведущий вал, расположенный на подшипниках. Между подшипниками ведущего вала установлен насос смазки, смонтированный в крышке корпуса ходоуменьшителя. Насос смазки соединен радиальным каналом с осевым масляным каналом ведущего вала. Солнечная шестерня планетарной передачи установлена на ведущем валу через проставку и соединена через сателлиты с коронной шестерней, которая установлена на ступице с полумуфтой, соединенной с муфтой. Муфта расположена на втулке, принадлежащей выходному валу-водилу, который также выполнен с полумуфтой и размещен на подшипниках, один из которых установлен в корпусе, а второй на шейке ведущего вала. Ведущий вал и выходной вал-водило содержат соединенные втулкой осевые масляные каналы и масляные полости, а оси сателлитов имеют наклонные отверстия (2).
Недостатком данной конструкции является невозможность достижения больших передаточных чисел вследствие установки солнечной шестерни через промежуточные детали на вал, сложная система смазки подшипников ведущего вала и сателлитов ходоуменьшителя, а также недостаточная долговечность вследствие сложной конструкции ходоуменьшителя и неэффективной смазки подшипников ведущего вала.
Задачей предлагаемого изобретения является достижение больших передаточных чисел и долговечности ходоуменьшителя за счет упрощения конструкции и улучшения смазки подшипников ведущего и выходного вала.
Поставленная задача решается за счет того, что в ходоуменьшителе, содержащем корпус, ведущий вал и выходной вал-водило, расположенные соосно, планетарную передачу, солнечная шестерня которой расположена на ведущем валу и соединена посредством сателлитов с коронной шестерней, выполненной с возможностью соединения через сателлиты с выходным валом-водилом, причем ведущий вал установлен на подшипниках, между которыми размещен насос смазки, а радиальные и осевые масляные каналы ведущего вала соединены с осевыми каналами выходного вала-водила, сателлиты имеют наклонные отверстия, солнечная шестерня планетарной передачи выполнена за одно целое с ведущим валом, а за солнечной шестерней на шейке ведущего вала смонтировано маслоотражательное кольцо с отверстиями и отражателем, при этом в осях сателлитов выполнены осевые каналы, соединенные с наклонными отверстиями сателлитов и обеспечивающие постоянный подвод смазки к подшипникам ведущего вала. Отверстия, выполненные в маслоотражательном кольце, соединяют масляные каналы ведущего вала с наклонными отверстиями сателлитов, а также с осевым масляным каналом выходного вала-водила.
Выполнение солнечной шестерни заодно целое с ведущим валом позволяет упростить конструкцию ходоуменьшителя за счет уменьшения количества промежуточных деталей, а также повысить передаточные числа за счет уменьшения диаметра солнечной шестерни при сохранении диаметра коронной шестерни. Наличие маслоотражательного кольца и отражателя позволяет направить поток масла на подшипники ведущего вала и сателлиты и тем самым улучшить смазку подшипников ведущего вала.
На чертеже представлен общий вид ходоуменьшителя транспортного средства.
k
c
k
c
Ходоуменьшитель содержит планетарную передачу 7, установленную на ведущем валу 1 на подшипниках 2 и 3, между которыми размещен насос смазки 4, смонтированный в крышке 5 корпуса ходоуменьшителя. Солнечная шестерня 6 планетарной передачи 7 выполнена за одно целое с ведущим валом 1 и соединена своим зубчатым венцом через сателлиты 8, установленные на оси 9, с коронной шестерней 10. При этом уменьшение диаметра солнечной шестерни 6 при сохранении диаметра коронной шестерни 10 позволяет получать большие передаточные числа (предпочтительно до 8), исходя из соотношения U=1+Z/Z, где U - передаточное число, Z - число зубьев коронной шестерни, Z - число зубьев солнечной шестерни. Оси сателлитов 9 имеют соединенные между собой наклонные отверстия 28 и осевые каналы 29. Коронная шестерня 10 установлена на ступице 11, которая соединена с полумуфтой 12. Муфта 13 соединена с полумуфтой 12 ступицы 11 и посредством своего механизма управления 14 связана с корпусом 15. Выходной вал-водило 16, на который установлена полумуфта 17, размещен на подшипниках, один из которых - подшипник 18 смонтирован в корпусе 15, а второй 19 - на шейке 20 ведущего вала 1. Ведущий вал 1 и выходной вал-водило 16 расположены соосно и выполнены с осевыми масляными каналами 21 и 22 соответственно, которые соединены между собой втулкой 23. Насос смазки 4 соединен радиальным каналом с осевым масляным каналом 21 ведущего вала. Ведущий вал 1 также имеет радиальный масляный канал 24, расположенный за солнечной шестерней 6 и соединенный с осевым масляным каналом 21. На шейке ведущего вала 1 за солнечной шестерней 6 установлено маслоотражательное кольцо 25 с отверстиями 26 и отражателем 27. Отверстия 26 соединяют масляные каналы 21 и 24 ведущего и 22 выходного валов с наклонными отверстиями 28 и осевыми каналами 29 сателлитов 8. Отражатель 27 направляет поток масла в масляный канал 24 на подшипник 19 выходного вала-водила и далее на наклонные отверстия сателлитов 28, откуда через осевые каналы 29 масло при разбрызгивании попадает на подшипник 3 ведущего вала 1.
Ходоуменьшитель работает в двух режимах.
В первом режиме работы момент от ведущего вала 1 через солнечную шестерню 6 передается на сателлиты 8, которые приводят в движение посредством осей 9 сателлитов 8 выходной вал-водило 16. Механизм управления 14 муфты 13 находится во включенном состоянии и коронная шестерня 10 соединена с корпусом 15 через муфту 13 и полумуфту 12 ступицы 11. При этом ступица 11 свободно вращается вместе с ведущим валом 1. Масло под давлением, созданным в насосе смазки 4, по радиальному каналу поступает в осевой масляный канал 21 и радиальный масляный канал 24 ведущего вала, а затем через втулку 23 в осевой масляный канал 22 выходного вала-водила. Масло, проходя через маслоотражательное кольцо 25, через отверстия 26, стекая по отражателю 27, поступает в наклонные отверстия сателлитов 28 и осевые каналы 29 и далее к подшипнику 3 ведущего вала, обеспечивая его смазку разбрызгиванием при вращении ведущего вала 1.
Во втором режиме работы механизм управления 14 муфты 13 установлен в положение, при котором ступица 11 коронной шестерни 10 отсоединена от корпуса 15 и от полумуфты 12 и связана с полумуфтой 17 выходного вала-водила 16. При этом момент от ведущего вала 1 через солнечную шестерню 6 передается на выходной вал-водило 16, и планетарная передача 7, вращаясь как одно целое, не меняет величину момента. Смазка подшипников 2 и 3 и зацеплений планетарной передачи 7 ходоуменьшителя осуществляется так же, как и в первом режиме.
Таким образом, обеспечивается постоянный подвод масла к подшипникам ведущего вала 2, 3, выходного-вала водила 19 и сателлитам 8, что позволяет повысить долговечность ходоуменьшителя. Кроме того, выполнение солнечной шестерни заодно целое с ведущим валом позволяет упростить систему смазки подшипников благодаря отсутствию дополнительных полостей смазки, образованных в промежуточных муфтах и втулках. Выполнение солнечной шестерни заодно целое с ведущим валом позволяет также увеличить передаточное число и упростить конструкцию ходоуменьшителя.
Источники информации
1. В.Я.Анилович и Ю.Т.Водолащенко «Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов», М. Машиностроение, 1976 г., стр.266, рис.10.1-а.
2. Автомобили МАЗ-555103, МАЗ-555142 (с ходоуменьшителями и СКРТ), Дополнение к руководство по эксплуатации автомобилей МАЗ-555102 и МАЗ-555142, Минск, 2006 г., стр.3…5.