Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ ВЫХОДНОГО ВАЛА ПРОХОДНОЙ ГЛАВНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортных средствах.

Известна конструкция узла выходного вала проходной главной передачи, содержащая корпус, в котором установлена манжета, внутренней кромкой взаимодействующая с фланцем, закрепленным при помощи крепежных элементов на выходном валу, который установлен одним концом в шестерне привода заднего моста, а другим концом - на радиальном шариковом подшипнике, наружное кольцо которого зафиксировано от осевого перемещения с одной стороны при помощи буртика корпуса, а с другой - при помощи гайки. Гайка выполнена с пазами на торцевой поверхности, в которые входит стопорная пластина, фиксирующая гайку от отворачивания. Стопорная пластина установлена на наружной поверхности корпуса и прижата к корпусу болтом, вкрученным в корпус (см. патент DE 9410105 (U1), МПК B60K 17/00, B60K 17/16, F16H 7/36, опубл. 22.09.1994).

Недостаток данной конструкции заключается в том, что радиальный шариковый подшипник конструктивно может воспринимать в осевом направлении только незначительную осевую силу от воздействия карданного вала, вследствие чего узел выходного вала проходной главной передачи имеет низкую прочность и долговечность.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является узел выходного вала проходной главной передачи, содержащий корпус, в котором установлена манжета, внутренней кромкой взаимодействующая с фланцем, закрепленным при помощи крепежных элементов на выходном валу, который установлен одним концом в шестерне привода заднего моста, а другим концом на установленных по схеме «X» конических подшипниках, наружные кольца которых расположены в корпусе и закреплены при помощи стопорного кольца (см. патент US 5302158, МПК B60K 17/36, F16C 3/14, F16H 57/04, опубл. 12.04.1994).

Недостатком известной конструкции является сложность сборки узла выходного вала проходной главной передачи. В данной конструкции регулировку конических подшипников, необходимую для обеспечения условий оптимальной работы, т.е. создания нужного момента проворота подшипников (создания предварительного натяга в подшипниковом узле), приходится осуществлять при помощи селективного подбора толщины стопорного кольца. Для этого необходимо иметь широкий набор стопорных колец, имеющих разные толщины, наличие сложного мерительного инструмента для правильного выбора необходимой толщины стопорного кольца при сборке узла, а также применять сложную технологию монтажа и демонтажа стопорного кольца из канавки корпуса.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение технологичности узла выходного вала проходной главной передачи за счет обеспечения более простой регулировки конических подшипников.

При решении данной задачи существуют следующие противоречия.

Для повышения технологичности за счет более простой регулировки подшипников необходимо:

- установить вместо стопорного кольца регулировочную гайку, но при этом ее необходимо застопорить на корпус от отворачивания при помощи стопорных шайб и колец, для которых необходимо выполнить в корпусе дополнительные пазы и проточки, что влечет за собой наличие сложной технологии получения этих пазов и проточек в корпусе;

- установить вместо двух конических подшипников один шариковый подшипник, но такой подшипник может воспринимать в осевом направлении только незначительную осевую силу от воздействия карданного вала и поэтому имеет низкую степень надежности, низкую долговечность ввиду быстрого изнашивания дорожек качения подшипника и, как следствие, высокую вероятность поломки узла выходного вала проходной главной передачи. Применение же, например, более совершенного шарикового подшипника с трехточечным контактом с разъемным внутренним кольцом экономически нецелесообразно, т.к. такой подшипник имеет более высокую стоимость в сравнении даже с двумя коническими подшипниками.

Для решения поставленной задачи в узле выходного вала проходной главной передачи, содержащем корпус, в котором установлена манжета, внутренней кромкой взаимодействующая с фланцем, закрепленным с помощью крепежных элементов на выходном валу, размещенном одним концом в шестерне привода заднего моста, а другим концом - на установленных по схеме «X» конических подшипниках, наружные кольца которых расположены и закреплены в корпусе, крепление наружных колец подшипников выполнено с возможностью регулировки и фиксации положения последних в осевом направлении и состоит из гайки и болта, при этом гайка выполнена с пазами, а болт ввернут в отверстие корпуса и входит в один из упомянутых пазов.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что крепление наружных колец подшипников выполнено с возможностью регулировки и фиксации положения последних в осевом направлении и состоит из гайки и болта, при этом гайка выполнена с пазами, а болт ввернут в отверстие корпуса и входит в один из упомянутых пазов, позволила обеспечить более простую регулировку конических подшипников, повысив тем самым технологичность узла выходного вала проходной главной передачи.

Таким образом, было разрешено вышеуказанное противоречие и обеспечен заявленный технический результат, заключающийся в повышении технологичности узла выходного вала проходной главной передачи за счет более простой регулировки конических подшипников.

Заявителю не известны узлы выходного вала проходной главной передачи, обладающие указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором изображен узел выходного вала проходной главной передачи в разрезе.

Узел выходного вала проходной главной передачи содержит корпус 1, в котором установлена манжета 2, внутренней кромкой взаимодействующая с фланцем 3, закрепленным при помощи крепежных элементов 4 на выходном валу 5. Вал 5 установлен одним концом в шестерне 6 привода заднего моста, а другим концом - на конических подшипниках 7, установленных по схеме "X". Наружные кольца 8 подшипников расположены в корпусе 1 и закреплены в нем при помощи гайки 9. Гайка 9 выполнена с пазами 10, в которые входит болт 11, вворачиваемый в отверстие корпуса 1. Такая конструкция обеспечивает возможность регулировки и фиксации положения подшипников 7 в осевом направлении. Дополнительно пазы 10 служат для поступления смазки из кармана 12, выполненного в корпусе 1, к коническим подшипникам 7.

Регулировка подшипников 7 предварительного натяга происходит следующим образом.

Предварительно, на вал 5 напрессовываются внутренние кольца 13 с роликами подшипников 7. В корпус устанавливается наружное кольцо 8 одного из подшипников. Далее вал 5 с напрессованными внутренними кольцами 13 устанавливается в корпус 1. После этого в корпус 1 устанавливается наружное кольцо 8 другого подшипника. Затем в корпус 1 вворачивается гайка 9 до соприкосновения с наружным кольцом 8 подшипника. В зависимости от усилия затяжки гайки происходит смещение наружного кольца подшипника, выбирая тем самым зазор между роликами и дорожками качения в подшипниках, а при дальнейшей затяжке гайки 9 к увеличению момента проворота подшипника создается предварительный натяг в подшипниковом узле. Такая регулировка предварительного натяга (момента проворота подшипников) технологически проста и осуществляется простыми инструментами, при этом не требуется выполнения сложных операций замеров для селективного подбора регулировочных элементов. После регулировки подшипников в резьбовое отверстие корпуса 1 вкручивается стопорный болт 11 таким образом, что небольшая его резьбовая часть входит в паз 10 гайки 9, фиксируя ее от отворачивания. Далее в корпус устанавливается манжета 2, а на вал 5 - фланец 3, который закрепляется при помощи болтов 4.

Данное техническое решение позволяет повысить технологичность, упростить сборку узла выходного вала проходной главной передачи за счет более простой регулировки конических подшипников.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании.