Бортовой редуктор транспортного средства

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к бортовым редукторам транспортного средства.
Известен бортовой редуктор транспортного средства, содержащий центральную шестерню, установленную на входном валу, сдвоенные шестерни и шестерню, установленную на выходном валу, при этом одни из сдвоенных шестерен связаны с центральной шестерней, а другие - с шестерней, установленной на выходном валу Руденко Н.Ф. Планетарные передачи, М.: Машгиз, 1947).
Недостатком известного редуктора является то, что ведущий и ведомый валы соосны между собой, что не позволяет увеличить клиренс.
Известны бортовые редукторы транспортного средства (SU №1054111, кл. B60K 17/00, опубл. 15.11.1983; RU №2011554, кл. B60K 17/00, опубл. 30.04.1994), в которых с целью создания эксцентриситета ведущего и ведомого валов, содержащие центральные шестерни, их взаимодействие выполнено посредством использования сдвоенных шестерен, причем, шестерня, связанная с ведомым валом, выполнена двухвенцовой, а сдвоенные шестерни, связанные с ней, выполнены разных диаметров, при этом ось ведущего вала установлена выше оси ведомого вала.
Недостатком известных устройств является сложность конструкции, требующие особенного ухода, что снижает надежность и ремонтопригодность в походных условиях. Кроме того, использование аксиально и концентрично сдвоенных шестерен не позволяет получать достаточной величины клиренса транспортного средства.
Задачей заявляемой полезной модели является улучшение монтируемости и повышение надежности бортового редуктора без существенного усложнения конструкции устройства.
Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в устройстве бортового редуктора, представляющего собой отдельный, быстроустанавливаемый компактный блок механизмов, позволяющий существенно увеличить дорожный просвет (клиренс) и улучшить проходимость транспортного средства в условиях пересеченной местности.
Для решения поставленной задачи бортовой редуктор транспортного средства, представляющий собой блок механизмов в прочном сварном корпусе, включающее ведущее зубчатое колесо (шестерню), установленное на входном валу, и ведомую шестерню на выходном валу, причем ось ведущего вала установлена выше оси ведомого, взаимодействующие посредством паразитной (промежуточной) шестерни, при этом ведущая шестерня выполнена диаметром не более ведомой шестерни, отличается тем, что корпус выполнен цельным и герметичным, имеет отверстия под резьбовую пробку для загрузки и выгрузки смазочной жидкости, закрываемые болтами-пробками, дополнительно снабжен сапуном для поддержания равенства давления с окружающей средой, ревизионными крышками для обслуживания механизмов входного, выходного валов и шестерен, при этом ведущий (входной) вал выполнен в виде полого цилиндра, устанавливаемого на подшипниковых опорах в усиленные цилиндрические гильзы, приваренные с обеих сторон к корпусу редуктора, причем внутренняя гильза выполнена в виде фланца для крепления устройства к фланцу, например, поворотного кулака передней подвески транспортного средства, а ведущий вал снабжен частью внутреннего продольного шлицевания для установки в цапфу внешнего гомокинетического шарнира (шруса) или в полуось приводного механизма транспортного средства; ведомый (выходной) вал выполнен в виде вала-ступицы на подшипниковых опорах с внешним герметизирующим сальником и установлен в усиленные внешний ступичный стакан и внутреннюю гильзу, приваренные к корпусу, причем стакан дополнительно укреплен ребрами жесткости из листовой стали и снабжен креплением для тормозного суппорта транспортного средства. Кроме того, в целях удобства перевозки корпус редуктора выполнен с плоской площадкой. Кроме того, на вал-ступицу установлены части тормозного узла транспортного средства, включающие, например, тормозные диск и барабан.
Технический результат, получаемый при использовании бортового редуктора, заключается в создании устройства, характеризующегося простотой конструкции, удобством при переноске и установке в транспортное средство, в том числе в походных условиях.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, упрощение конструкции бортового редуктора, выполненного как отдельного сборного блока, легкоустанавливаемого в транспортное средство без применения сложных монтажных механизмов и инструментов.
Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, где на фигуре 1 схематично показан общий вид редуктора в поперечном разрезе, на фигурах 2 и 3 - общий вид редуктора в продольном разрезе (на примере установки редуктора в цапфу внешнего гомокинетического шарнира и полуось приводного механизма транспортного средства, соответственно), на фигуре 4 - вид редуктора в рабочем (смонтированном) положении (на примере установки в переднюю подвеску с поворотным кулаком 22 транспортного средства).
Бортовой редуктор содержит монолитный и неразборный корпус 1, выполненный путем сварки листовой стали, например, толщиной 4-5 мм, и дополнительно усилены армирующими стержнями 27. При этом в нем выбраны отверстия для заливки 2 и выгрузки 3 смазочной жидкости под резьбовые пробки 11 и 12, соответственно (фиг. 1). В верхней части корпуса размещается сапун для выравнивания давления с окружающей средой (на фигурене показан).
Корпус 1 имеет съемные крышки 14, 13, 4 для ревизии механизмов входного 5, выходного 8 валов и шестерен, соответственно (фиг. 1, 2), устанавливаемые на прокладках и посредством разъемного соединения.
Механизмы входного вала 5, выполненного в виде полого цилиндра с частью продольного шлицевания 29 для установки в приводные механизмы 18, 26 транспортного средства (см. фиг. 2, 3), установленное на подшипниковых опорах 15, для чего, к корпусу с обеих сторон приварены усиленные гильзы 16, 17, причем, внутренняя гильза 17 изготовлена в виде фланца 10, включают смонтированное на валу 5 ведущее зубчатое колесо 6.
Механизмы выходного вала 8, размещаемого на подшипниковых опорах 19 и выполненного в виде вала-ступицы 21, на котором установлено ведомое зубчатое колесо 7, причем, внешний подшипник защищен герметизирующим сальником 20, смонтированы в приваренные к корпус усиленные внешний ступичный стакан 30 и внутреннюю гильзу 31 (см. фиг. 3). Вал-ступица 21 предназначен для размещения в части тормозного узла транспортного средства, в частности, тормозные диск и барабан, для чего, к корпусу дополнительно приварено крепление 23 для тормозного суппорта.
Ведущее зубчатое колесо 6 изготавливается с диаметром не более ведомого колеса 7, при этом обеспечивается передача максимального крутящего момента двигателя для улучшения проходимости транспортного средства.
Устройство паразитного зубчатого колеса 9 аналогичное и установлено на собственном валу на подшипниковых опорах. Обслуживание зубчатых колес, в том числе и паразитного 9, осуществляется через крышку 4.
Бортовой редуктор в собранном виде представляет собой устройство с максимальной подготовленностью для быстрого монтажа в транспортное средство. Заливка смазочной жидкости осуществляется через отверстие 2, максимальный уровень жидкости при этом составляет около 1/3 объема корпуса, например, до нижнего уровня отверстия 2 при транспортном положении редуктора (на горизонтальной площадке). Для удобства транспортировки корпус 1 редуктора может быть выполнен с плоским дном (площадкой), например, на месте установки ревизионной крышки 4.
Бортовой редуктор используется следующим образом.
Комплект бортовых редукторов, изготовленный для подвески конкретного вида транспортного средства, снабженным полным приводом, загружается в автомобиль и переносится до места монтажа. Таким образом, транспортное средство добирается до пересеченной местности на обычных скоростных режимах.
Для установки бортового редуктора выполняется следующий порядок монтажа (на примере установки к заднему мосту 24), при этом рабочее положение устройства соответствует схеме, представленному на фигуре 4, т.е. положению входного и выходного вальцов по вертикальной оси:
- снимается колесо;
- демонтируется стандартная ступица;
- устанавливается переходной фланец для крепления редуктора к мосту автомобиля;
- надежно монтируется бортовой редуктор на установочных болтах 28, при этом снимается ревизионная крышка 14 и входной вал 5 устанавливается в полуось моста 26. При этом надежно стягивается монтажной гайкой 25;
- устанавливается тормозной суппорт на корпус редуктора;
- выполняется прокачивание тормозной системы автомобиля;
- устанавливается колесо обратно на место.
Таким образом, редуктора устанавливаются во все остальные подвески автомобиля.
При этом, если устанавливаются стандартные колеса, то в целях сохранения скоростных показателей, возможно использование редуктора с ведущим (паразитным) и ведомым зубчатыми колесами равного диаметра (передаточным числом 1). В случаях установки колес большего диаметра, например, предназначенные для бездорожья (грязевые), при котором требуется передача более мощного крутящего момента, рекомендуется использование редуктора с большим передаточным числом, например, равным 1,5 (диаметр ведущего и паразитного зубчатых колес меньше ведомого).
Использование бортового редуктора, характеризующегося несложной конструкцией и выполнением как отдельного (мобильного) сборного блока, позволит легко и быстро установить устройство в транспортное средство без применения сложных монтажных механизмов и инструментов, в т.ч. в походных условиях. Наличие элементов конструкции (зубчатых колес, усиленных гильз и др.), обладающих большим запасом прочности, обеспечит высокую надежность устройства.