УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ ПЛАНЕТАРНОГО ИЛИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО РЕДУКТОРА
ATTACHMENT POINT OF CROWN GEAR IN PLANETARY OR DIFFERENTIAL REDUCER

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к колесным редукторам ведущих мостов транспортных средств.
Известна конструкция крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора, в которой коронная шестерня и ступица коронной шестерни соединены посредством сварки (см. Автомобили КамАЗ 4310, КамАЗ 43105», Руководство по среднему ремонту, Автоэкспорт, СССР, Москва, 1985 г., стр.136, рис.182).
Недостатком известной конструкции является то, что для соединения коронной шестерни и ступицы коронной шестерни, которые изготавливаются из высоколегированных сталей или сталей с высоким содержанием углерода, имеющих плохую свариваемость, необходимо применять сложные и, как следствие, дорогостоящие технологические процессы сварки (сварка трением, электронно-лучевая сварка и др.), кроме того, может произойти коробление зубьев коронной шестерни от высокой температуры сварки, что приведет к ненадежности зубчатого зацепления.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является применяющийся в колесной передаче транспортного средства узел крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора, содержащий коронную шестерню планетарного или дифференциального редуктора, соединенную посредством зубьев со ступицей коронной шестерни, в зубчатом венце коронной шестерни выполнен кольцевой вырез, торцевая поверхность которого взаимодействует с торцевой поверхностью ступицы коронной шестерни, обеспечивая фиксацию коронной шестерни в осевом направлении с одной стороны, а с другой стороны коронная шестерня зафиксирована при помощи пружинного кольца, установленного в канавке, выполненной в зубчатом венце коронной шестерни (см. патент RU №56529, МПК F16H 57/08, В60К 17/32, опубл. 10.09.2006 г.).
Недостатком известной конструкции является увеличенная осевая длина зубчатого соединения коронной шестерни и ступицы коронной шестерни из-за необходимости иметь место для расположения пружинного стопорного кольца, а также недостаточная надежность зубчатого соединения ввиду малой площади поверхностного контакта зубьев.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является уменьшение осевой длины зубчатого соединения коронной шестерни и ступицы коронной шестерни и увеличение надежности зубчатого соединения.
Для решения поставленной задачи в узле крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора, содержащем коронную шестерню, соединенную посредством зубьев со ступицей коронной шестерни, пружинное кольцо, установленное в канавке, выполненной в зубчатом венце коронной шестерни, в последнем выполнена кольцевая проточка, а на торцевой поверхности коронной шестерни выполнен паз, при этом пружинное кольцо выполнено разрезным и имеет загнутые вверх концы, входящие в паз коронной шестерни, кроме того, высота зубьев ступицы равна высоте зубьев коронной шестерни. Существует следующее противоречие.
Для уменьшения осевой длины зубчатого соединения необходимо, чтобы торцевая поверхность зубчатого венца коронной шестерни находилась на одной линии с торцевой поверхностью зубчатого венца ступицы, но при этом отсутствует осевая фиксация коронной шестерни.
Осевую фиксацию коронной шестерни можно обеспечить следующим образом:
- запрессовать в радиальном направлении штифт между коронной шестерней и ступицей коронной шестерни, но в этом случае возникает возможность выпадения штифта при работе узла из-за вибрации и нагревания и, как следствие, необходимость его фиксации, что увеличивает осевой и радиальный габарит зубчатого соединения;
- соединить коронную шестерню и ступицу коронной шестерни при помощи сварки, но в этом случае может произойти коробление зубьев коронной шестерни от высокой температуры сварки, что приведет к ненадежности зубчатого зацепления.
В заявляемом техническом решении отличительные признаки, заключающиеся в том, что в зубчатом венце ступицы коронной шестерни выполнена кольцевая проточка, а на торцевой поверхности коронной шестерни выполнен паз, при этом пружинное кольцо выполнено разрезным и имеет загнутые вверх концы, входящие в паз коронной шестерни, позволили уменьшить осевую длину зубчатого соединения коронной шестерни и ступицы коронной шестерни, а выполнение высоты зубьев ступицы равной высоте зубьев коронной шестерни позволило увеличить площадь поверхностного контакта зубьев и, тем самым, увеличить надежность зубчатого соединения.
Таким образом, совокупность существенных признаков, характеризующих созданный узел крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора, позволила разрешить вышеуказанное противоречие.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - узел крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора, в разрезе;
фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Узел крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора содержит коронную шестерню 1, соединенную посредством зубчатого соединения со ступицей 2 коронной шестерни. Высота зубьев коронной шестерни 1 равна высоте зубьев ступицы 2.
В зубчатом венце коронной шестерни 1 выполнена канавка 3, в которой установлено пружинное кольцо 4, а на торцевой поверхности коронной шестерни 1 выполнен паз 5.
Пружинное кольцо 4 выполнено разрезным и имеет загнутые вверх концы 6, которые входят в паз 5 коронной шестерни 1.
В зубчатом венце ступицы 2 выполнена кольцевая проточка 7.
Собирают узел крепления коронной шестерни планетарного или дифференциального редуктора следующим образом.
В кольцевую проточку 7 ступицы 2 устанавливают пружинное кольцо 4. Далее пружинное кольцо 4 сжимают за оба конца 6, и утапливают его в проточку 7. После этого на зубчатый венец ступицы 2 одевается коронная шестерня 1, таким образом, чтобы загнутые концы 6 располагались в торцевом пазу 5 коронной шестерни 1. Затем концы 6 отпускают и пружинное кольцо 4, разжимаясь, свободно располагается в кольцевой канавке 3 коронной шестерни 1, фиксируя ее от осевого перемещения.
Заявляемое техническое решение позволяет уменьшить осевую длину зубчатого соединения коронной шестерни и ступицы коронной шестерни и увеличить надежность зубчатого соединения.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.