УЗЕЛ ВАЛА ПЕРВИЧНОГО ДЕЛИТЕЛЯ ПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, и может быть использована в трансмиссиях большегрузных автомобилей.
Известен первичный вал в сборе для коробки передач, включающий сам вал с шлицевым передним хвостовиком для установки на нем ведомого диска сцепления, переднее посадочное место вала под передний подшипник качения коробки передач, выполненные за одно целое с самим валом ведущую шестерню первой передачи, ведущую шестерню задней передачи, ведущую шестерню второй передачи, и включающий ведущую шестерню третьей передачи, ведущую шестерню четвертой передачи, заднее посадочное место под задний подшипник качения коробки передач, и шлицевой задний хвостовик под ведущую шестерню пятой передачи, при этом ведущие шестерни третьей и четвертой передач выполнены в качестве отдельных шестерен, установленных на валу посредством жестких разъемных соединений с расположением на нем между этими шестернями дистанционной втулки, причем один из торцов ведущей шестерни третьей передачи контактирует с торцом ведущей шестерни второй передачи (патент RU №150700 U1, МПК B60K 17/08 (2006.01), опубл. 20.02.2015).
Также известен, выбранный в качестве ближайшего аналога к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и полученному результату, узел первичного вала делителя коробки передач транспортного средства, содержащий первичный вал, выполненный с предназначенными для установки деталей узла внутренней полостью и ступенчатой наружной поверхностью, на которой имеется шлицевая и резьбовая часть, а также шлицевым венцом с тремя рядами шлиц и отверстиями и каналами для подачи масла внутрь вала и вывода масла из внутренней полости наружу, установленную на валу посредством игольчатых подшипников шестерню с закрепленными на ней кольцом, имеющим конусную наружную поверхность, и зубчатой муфтой, подшипник, установленный на валу через втулку, имеющую буртик, маслонагнетающее кольцо, выполненное со спиральными канавками, фиксирующую гайку (патент RU №23416 U1, МПК B60K 17/06, опубл. 20.06.2002).
Данный вал делителя не обеспечивает достаточных показателей по надежности.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является улучшение показателей по надежности узла вала первичного, и, как следствие, делителя в целом.
Для решения поставленной задачи в узле вала первичного делителя передач, содержащем вал первичный, выполненный с предназначенными для установки деталей узла внутренней полостью и ступенчатой наружной поверхностью, на которой имеется шлицевая и резьбовая часть, а также шлицевым венцом с тремя рядами шлиц и отверстиями и каналами для подачи масла внутрь вала и вывода масла из внутренней полости наружу, установленную на валу посредством игольчатых подшипников шестерню с закрепленными на ней кольцом, имеющим конусную наружную поверхность, и зубчатой муфтой, подшипник, установленный на валу через втулку, имеющую буртик, маслонагнетающее кольцо, выполненное со спиральными канавками, фиксирующую гайку, последняя имеет левую резьбу и установлена на валу первичном с возможностью кернения, в месте установки втулки вал выполнен с пазом, в который установлен фиксатор, одновременно контактирующий с пазом на внутренней поверхности втулки, при этом на торцах шестерни предусмотрены пазы для выхода смазки, кроме того, торцы крайних зубьев шлицевого венца и зуба муфты наклонены вовнутрь. В частном случае исполнения между зубьями шестерни могут быть выполнены дополнительные отверстия для отвода смазки, кольцо шестерни может быть закреплено на ней с помощью сварки, фиксатор выполнен в виде шпонки, а маслонагнетающее кольцо зафиксировано на втулке и валу с помощью штифта.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что фиксирующая гайка имеет левую резьбу и установлена на валу первичном с возможностью кернения, в месте установки втулки вал выполнен с пазом, в который установлен фиксатор, одновременно контактирующий с пазом на внутренней поверхности втулки, при этом на торцах шестерни предусмотрены пазы для выхода смазки, кроме того, торцы крайних зубьев шлицевого венца и зуба муфты наклонены вовнутрь, позволяет улучшить показатели по надежности узла вала первичного, и, как следствие, делителя в целом.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - узел вала первичного делителя передач, в разрезе;
фиг. 2 - то же, внешний вид без разреза;
фиг. 3 - вид А на фиг. 1.
Узел вала первичного делителя передач содержит вал первичный 1, выполненный с предназначенными для установки деталей узла внутренней полостью 2, ступенчатой наружной поверхностью и шлицевым венцом 3 с тремя рядами шлиц.
На валу 1 имеется посадочное место 4 под передний подшипник в картере маховика (не показан), далее на наружной поверхности вала выполнена шлицевая часть 5, предназначенная для установки ступиц ведомых дисков сцепления. Шлицы имеют наклонную торцевую поверхность и заходные фаски на торцевых поверхностях зубьев для облегчения установки шлицевой ступицы ведомого диска сцепления.
На резьбовой части 6 установлена фиксирующая гайка 7, над которой располагается обод маслонагнетающего кольца 8 со спиральными канавками. Фиксирующая гайка 7 имеет левую резьбу с направлением для откручивания, противоположным рабочему вращению вала в делителе, и установлена на валу первичном с возможностью кернения. Для возможности кернения на валу предусмотрен паз, а на гайке цилиндрическая «юбочка».
Спиральные канавки маслонагнетающего кольца при вращении вала 1 с кольцом 8 захватывают масло и направляют на лопасти, находящиеся на торце внутренней полости ответной детали - крышки, которые направляют масло в имеющиеся в первичном валу делителя наклонные каналы 9, и затем внутрь вала для дальнейшего распределения к местам, требующим смазки. Эта система из маслонагнетающего кольца и лопастей в крышке выполняет функцию насоса, но состоит из малого количества деталей и дешевле насоса.
На валу 1 посредством игольчатых подшипников 10 установлена шестерня 11. На шестерне 11 закреплено кольцо 12, имеющее конусную наружную поверхность, и имеется зубчатая муфта 13. Кольцо конусное шестерни изготовлено отдельно, и закреплено на шестерне с помощью сварки. В процессе трения с ответной деталью в синхронизаторе делителя выравниваются скорости вращения вала и шестерни для безударного включения передач делителя. На конической поверхности кольца 12 могут быть выполнены узкие мелкие продольные канавки. Тут же на валу 1 предусмотрены отверстия 14 для смазки подшипников 10. На торцах шестерни 11 имеются пазы 15 для выхода смазки от подшипников и для смазки торцов, которые трутся. Может иметься несколько отверстий между зубьями шестерни 11 также для отвода смазки. Муфта 13 шестерни имеет закругленный (или в виде фасок) и наклоненный внутрь торец зуба для обеспечения включения передачи при попадании зуба каретки на зуб муфты, а также для снижения усилия вхождения зубьев, и имеют уменьшающуюся толщину по длине зуба для исключения самовыключения передачи.
Подшипник 16, установленный на валу через втулку 17, имеющую буртик, размещен между маслонагнетающим кольцом 8 и шестерней 11. В месте установки втулки 17 вал выполнен с пазом, в который установлен фиксатор 18 в виде шпонки, одновременно контактирующий с пазом на внутренней поверхности втулки. Втулка 17 подшипника имеет буртик-упор для удерживания подшипника игольчатого 10 и шестерни 11. Маслонагнетающее кольцо 8 зафиксировано от проворота относительно втулки 17 и вала с помощью штифта 19. Высокая точность центрирования маслонагнетающего кольца достигается за счет установки его на поверхность втулки под подшипник 16. От выпадения шпонку 18 и фиксатор 19 предохраняет гайка 8.
Шлицевой венец 3 вала имеет три ряда шлиц: у двух крайних рядов толщина зубьев меньше, чем у шлиц в среднем ряду, для исключения самовыключения делителя. Боковые наружные торцы крайних рядов шлиц наклонены внутрь для исключения задиров и более легкого перемещения каретки.
На валу 1 имеется поверхность с «алмазным выглаживанием» под манжеты (не показано).
Внутри вала 1 имеется полость 2 под подшипниковую опору и гайку следующего вала (первичного вала КП), что укорачивает и облегчает конструкцию.
Вал делителя в сборе представляет собой узел полностью готовый для установки в делитель по наружному диаметру подшипника до упора выступающего кольца 20 на наружном диаметре подшипника 11 в торец картера делителя. Все детали установлены на вал первичный 1, и зафиксированы гайкой 7 от продольного перемещения и схода с вала. Шестерня делителя посредством каретки синхронизатора соединяется с валом делителя и крутящий момент от вала делителя передается шестерне и далее, т.е. включается делитель, изменяя передаточное число коробки передач.
Конструкция узла имеет высокие показатели по надежности, что, как следствие, положительно сказывается на надежности делителя в целом.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.