Главная передача транспортного средства
VEHICLE MAIN GEAR

Изобретение относится к машиностроению, в частности к главным передачам ведущих мостов транспортных средств.
Известен межколесный дифференциал, в котором чашки межколесного дифференциала и ведомая шестерня соединены между собой при помощи сварки, поэтому дифференциал не имеет выступающих частей, способствующих вспениванию и значительному перемешиванию смазки. Это значительно уменьшает потери мощности в ведущем мосту автомобиля от гидравлического сопротивления, которое возникает при высоких оборотах вращения дифференциала в картере моста (DE 10013429 C1, МПК F16H48/08, опубл. 05.07.2001).
Недостаток этой конструкции заключается в отсутствии возможности ремонта и замены изношенных или разрушенных деталей дифференциала, т.к. сварное соединение является неразъемным. В таких главных передачах производиться заменена всего дифференциала, что в значительной степени повышает стоимость ремонта.
Также известен межколесный дифференциал, содержащий чашку дифференциала с отверстиями для прохода смазки и напрессованным коническим подшипником с регулировочной гайкой, предназначенной для фиксации его в осевом направлении в отверстии картера главной передачи, полуосевые шестерни с упорными шайбами и маслозаборный кожух, установленный на чашке дифференциала таким образом, что с одной стороны он упирается в торцевую поверхность внутреннего кольца конического подшипника, а с другой - в конусную поверхность чашки дифференциала (CN 202498971 U1, МПК B60 В 35/12, B60K 17/16, опубл. 24.10.2012).
Также известна главная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая картер, размещенную в нем гипоидную передачу, состоящую из ведущей шестерни, установленной на конических подшипниках, и ведомой шестерни, прикрепленной болтами к чашке симметричного дифференциала, установленного на конических подшипниках, механизм блокировки дифференциала (RU 183892 U1, МПК B60K 17/16 (2006.01), F16H 48/30 (2006.01), опубл. 08.10.2018).
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является главная передача, в которой установлен межколесный дифференциал, содержащий чашку дифференциала с отверстиями для прохода смазки и напрессованным коническим подшипником с регулировочной гайкой, предназначенной для фиксации его в осевом направлении в отверстии картера главной передачи, полуосевые шестерни с упорными шайбами и состоящий из внутренней и наружной части маслозаборный кожух, наружная часть которого установлена на чашке дифференциала таким образом, что с одной стороны кожух упирается в торцевую поверхность внутреннего кольца конического подшипника, а с другой - в конусную поверхность чашки дифференциала, а внутренний кожух установлен таким образом, что между ним и наружным кожухом образована частично закрытая полость (RU 2673211, F16H 48/06 (2006.01), F16H 57/04 (2006.01). опубл. 22.11.2018).
Недостатком данных конструкций является то, что при высоких оборотах дифференциала увеличиваются потери мощности в главной передаче, а, следовательно, увеличивается расход топлива транспортного средства при его эксплуатации. Потеря мощности происходит ввиду увеличения гидравлического сопротивления вращению дифференциала, а также из-за вспенивания смазки. Все это получается от ударов выступающих частей, в частности, головки болтов, крепящих ведомую шестерню к чашке дифференциала, о поверхность смазки, которая находится в полости картера моста.
Была поставлена задача за счет устранения потерь мощности на перемешивание и вспенивание смазки.
В ходе решения задачи прорабатывались следующие варианты:
- Уменьшить уровень смазки в полости картера моста до уровня расположения болтов, так чтобы исключить удары головок болтов о поверхность смазки. Но тогда уменьшится поступление смазки к подшипникам и шестерням в главной передаче, а также к деталям дифференциала, расположенным в его внутренней полости. Это значительно увеличит изнашивание всех трущихся поверхностей и ухудшит их охлаждение, что приведет к раннему выходу из строя дифференциала и, соответственно, всей главной передачи.
- Расположить головки болтов внутри имеющегося кожуха. Но в таком случае значительно увеличится стоимость дифференциала. Это произойдет из-за того, что под болты необходимо увеличить толщину обода шестерни, выполнив в ней резьбовые отверстия, которые необходимо еще и предохранять от прокаливания при химико-термической обработке. Также в при этом варианте необходимо применение болтов повышенной прочности, т.к. болты должны быть более длинными, для того, чтобы головки болтов помещались внутри имеющегося кожуха, а для этого они должны быть расположены на диаметре, чтобы сохранить радиальные и осевые габариты дифференциала.
Для решения поставленной задачи главная передача транспортного средства, содержащая картер с расположенными в нем ведомой шестерней, выполненной с напрессованным коническим подшипником и связанной болтовым соединением с межколесным дифференциалом, имеющим чашку дифференциала с отверстиями для прохода смазки и напрессованным коническим подшипником с регулировочной гайкой, предназначенной для фиксации его в осевом направлении в отверстии картера главной передачи, полуосевые шестерни с упорными шайбами, маслозаборный кожух, установленный на чашке дифференциала таким образом, что с одной стороны он упирается в торцевую поверхность внутреннего кольца конического подшипника, а с другой - в торцевую поверхность чашки дифференциала, содержит установленный со стороны ведомой шестерни дополнительный маслозаборный кожух, который с одной стороны упирается в торцевую поверхность внутреннего кольца конического подшипника ведомой шестерни, а с другой - в ее торцевую поверхность, причем головки болтов крепления ведомой шестерни к чашке дифференциала расположены внутри этого кожуха.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что главная передача содержит установленный со стороны ведомой шестерни дополнительный маслозаборный кожух, который с одной стороны упирается в торцевую поверхность внутреннего кольца конического подшипника ведомой шестерни, а с другой - в ее торцевую поверхность, причем головки болтов крепления ведомой шестерни к чашке дифференциала расположены внутри этого кожуха, способствуют устранению потерь мощности на перемешивание и вспенивание смазки в главной передаче.
Заявителю не известны главные передачи транспортного средства, обладающие указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
Фиг. 1 - главная передача транспортного средства, вид в разрезе;
Фиг. 2 - то же, вид в разрезе в изометрии слева;
Фиг. 3 - то же, вид в разрезе в изометрии справа.
Главная передача транспортного средства содержит картер 1 с расположенными в нем ведомой шестерней 2, передающей вращение межколесному дифференциалу 3, маслозаборный кожух 4, установленный на чашке 5 дифференциала, и дополнительный маслозаборный кожух 6, установленный на ведомой шестерне 2.
Ведомая шестерня 2 выполнена с напрессованным коническим подшипником 7 и связана с чашкой 5 дифференциала болтовым соединением 8.
Чашка 5 дифференциала выполнена с отверстиями 9 для прохода смазки и напрессованным коническим подшипником 10 с регулировочной гайкой 11, предназначенной для фиксации его в осевом направлении при установке в отверстии картера 1 главной передачи.
Маслозаборный кожух 4 установлен на чашке 5 дифференциала таким образом, что с одной стороны он упирается в торцевую поверхность 12 внутреннего кольца конического подшипника 10, а с другой - в поверхность 13 чашки 5 дифференциала. Дополнительный маслозаборный кожух 6 установлен таким образом, что с одной стороны он упирается в торцевую поверхность 14 внутреннего кольца конического подшипника 7 ведомой шестерни 2, а с другой - в торцевую поверхность 15 ведомой шестерни.
Головки болтов 8 крепления ведомой шестерни 2 к чашке 5 дифференциала расположены внутри маслозаборного кожуха 6.
Работа главной передачи происходит следующим образом.
В картере моста 16 для смазки и охлаждения деталей ведущего моста всегда залита смазка 17 до определенного уровня 18.
Крутящий момент от ведущей шестерни 19 вращает ведомую шестерню 2 вместе с межколесным дифференциалом 3 и закрепленными к ним кожухам 4 и 6, которые взаимодействуют со смазкой 17, т.к. частично в нее погружены.
При этом головки болтов 8 находятся внутри кожуха 6 и при вращении дифференциала 3 не ударяются о поверхность 18 смазки, а внешняя поверхность кожухов 4 и 6, не имеющая выступающих частей, а значит взаимодействующая со смазкой 17 в ламинарном режиме, при котором частички жидкости не перемешиваются друг с другом и линии тока параллельны оси движения, что способствует исключению потерь на перемешивание и вспенивание смазки 17 в картере моста 16, а значит и уменьшает потери мощности в главной передаче.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.