Патент на изобретение №2227234

(54) КАРТЕР КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к картерам коробок передач для угловых передач. Картер коробки передач, например, для червячной передачи выполнен в виде прессованного профиля с плоскими наружными поверхностями и сквозным цилиндрическим отверстием 1, который проходит в продольном направлении прессованного профиля. Картер имеет пазы 3 в плоских наружных поверхностях (4, 5, 6, 7), которые наклонены относительно друг друга под углом, преимущественно 90. На одной из плоских наружных поверхностей картера 2 выполнено отверстие 8, окружная поверхность которого пересекает боковую поверхность сквозного отверстия 1, проходящего в продольном направлении прессованного профиля. Пазы 3 имеют подрезы, которые выполнены, в частности, Т-образной, трапецеидальной формы или же имеют форму ласточкина хвоста. Отверстие 9 паза 3, расположенное в плоской наружной поверхности, имеет минимальный просвет поперечного сечения паза. Технический результат – упрощение конструкции. 3 с. и 5 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к картеру коробки передач, в частности, для угловой передачи, например для червячной передачи, цилиндрическое проходное отверстие которой проходит в продольном направлении профиля, полученного прессованием, который образует картер, причем профиль имеет пазы, которые впадают в плоские наружные поверхности картера, имеющие наклон относительно друг друга, равный преимущественно 70, при этом, исходя из одной из плоских наружных поверхностей, в картере выполнено отверстие, окружная поверхность которого захватывает боковую поверхность проходного отверстия, проходящего в продольном направлении выполненного прессованием профиля.

Этот вид картера известен из выложенного описания изобретения к неакцептованной заявке ФРГ 2944498, когда на наружной поверхности корпуса предусмотрены три продольные выемки для приема проходящих насквозь и соединяющих друг с другом две крышки картера пальцев с резьбой.

Стенки выемок расходятся наружу, так что соединительные болты могут быть вставлены в выемки поперек своей продольной оси.

При выполненном таким образом картере проблемы возникают тогда, когда картер должен крепиться к машине или когда необходимо установить соединение с двигателем с фланцевым креплением.

Здесь изобретение представляет решение, согласно которому пазы имеют подрезы, выполненные Т-образно или же имеющие трапецеидальную форму или же форму ласточкина хвоста, причем отверстие паза, расположенное в наружной поверхности, имеет минимальный размер поперечного сечения паза.

Данное исполнение позволяет крепить картер к машине с помощью болтов, головки которых вставляются в подрезанные пазы, причем картер своей соответствующей плоской поверхностью плотно прилегает к сопряженной поверхности, предусмотренной на машине.

Аналогичным образом с помощью фланцев может крепиться также двигатель, который плотно прилегает своим фланцем к наружной поверхности.

В другом исполнении картера по изобретению может быть предусмотрена угловая передача, в частности червячная передача с описанным выше картером.

Из уже названного выше описания изобретения к неакцептованной заявке ФРГ 2944398 известен вариант выполнения отверстия для крепления шнека в виде сквозного отверстия. При этом сквозное отверстие на обоих концах закрывается крышками, которые позиционируют предусмотренные для установки на опоры вала червячной передачи шарикоподшипники в отверстия.

Наружные кольца шарикоподшипников лежат при этом на стенке отверстия и опираются сбоку на соответствующую крышку.

Внутреннее кольцо каждого шарикоподшипника прилегает при этом к торцевой поверхности корпуса червячной передачи.

При этом исполнении имеются два места уплотнения отверстия. Кроме того, отверстие требует обработки для того, чтобы без проблем установить подшипники на их наружных кольцах.

В основе изобретения лежит задача создания упрощенного варианта. Это достигается за счет того, что предлагается картер коробки передач, в частности, для угловой передачи, например для червячной передачи, выполненный в виде прессованного профиля с плоскими наружными поверхностями, сквозным, в частности, цилиндрическим отверстием, которое проходит в продольном направлении прессованного профиля, и пазами на наружных поверхностях прессованного профиля, причем упомянутые наружные поверхности имеют наклон относительно друг друга под углом преимущественно 90, в прессованном профиле выполнено другое отверстие, выходящее на одну из его плоских наружных поверхностей, и пересекающееся своей боковой поверхностью с боковой поверхностью сквозного отверстия, пазы имеют подрезы и выполнены Т-образной или трапецеидальной формы, или имеют форму ласточкина хвоста, причем выходные отверстия пазов имеют минимальный просвет поперечного сечения этих пазов.

В соответствии с одним вариантом изобретения предлагается угловая передача, преимущественно передача с картером коробки передач, содержащая большое зубчатое колесо, размещенное в сквозном, преимущественно цилиндрическом отверстии прессованного профиля, и малую шестерню (червяк), расположенную в другом отверстии прессованного профиля, причем на поверхности прессованного профиля, на которую выходит другое отверстие, выполненное глухим, посредством фланца закреплен корпус, представляющий собой корпус двигателя с фланцевым креплением, роторный вал которого на своем свободном конце несет малую шестерню (червяк) и расположенную в указанном корпусе опору, в частности подшипник качения для вала шестерни.

Если корпус подшипника одновременно является корпусом двигателя с фланцевым креплением, то вторая опора находится также в этом корпусе и образуется за счет установки роторного вала.

В соответствии с другим вариантом предлагается угловая передача, преимущественно передача с картером коробки передач, содержащая большое зубчатое колесо, размещенное в сквозном, преимущественно цилиндрическом отверстии прессованного профиля, и малую шестерню (червяк), расположенную в другом отверстии прессованного профиля, причем на поверхности прессованного профиля, на которую выходит другое отверстие, выполненное глухим, посредством фланца закреплен корпус, представляющий собой корпус подшипника, через который проходит вал малой шестерни, и в котором размещена первая опора указанного вала, в частности, подшипник качения, а в корпусе прессованного профиля размещена вторая опора указанного вала, выполненная, в частности, в виде игольчатого подшипника и примыкающая к глухому отверстию.

Поскольку вал шестерни проходит сквозь корпус подшипника, а часть вала, находящаяся вне корпуса подшипника, служит целям привода, то вторая опора вала-шестерни размещается соосно с глухим отверстием и примыкая к нему.

Эти формы исполнения имеют преимущество, состоящее в том, что, по меньшей мере, подшипник шестерни или червяка размещен в особом корпусе и может быть, таким образом, обработан независимо от корпуса картера, так что корпус картера, как таковой, по меньшей мере, в том, что касается установки червяка, не требует еще какой-либо обработки, за исключением выполнения отверстия, которое делается в виде глухого отверстия.

Что касается установки вала с большим зубчатым колесом, то в особом исполнении изобретения угловая передача содержит втулки, вставленные в сквозное отверстие прессованного профиля, причем по обе стороны большого зубчатого колеса, установленного на соответствующем валу, установлено по одному подшипнику, каждый из которых выполнен, в частности, в виде подшипника качения, например, шарикоподшипника, и каждый подшипник установлен в соответствующей втулке, или втулка образует подшипник скольжения.

Таким образом, картер как таковой для размещения системы опорных подшипников большого зубчатого колеса не требует обработки. Для крепления системы подшипников служат большей частью обособленные втулки, которые вставляются в проходное отверстие прессованного профиля.

Преимущество этого состоит в том, что наружный диаметр втулок может быть приведен в соответствие с фактическим диаметром проходного отверстия прессованного профиля, независимого от изменений, вносимых в инструмент, используемый для прессования, которые обусловлены его износом или условиями термообработки.

Особое преимущество заключается в том, что подшипники качения используются для удерживания втулок в картере. При этом втулки имеют буртики, каждая втулка удерживается в сквозном отверстии прессованного профиля посредством размещенного в ней подшипника, причем наружное кольцо подшипника прилегает к буртику втулки, а внутреннее кольцо подшипника качения – к пружинному кольцу, установленному в кольцевом пазу вала большого зубчатого колеса.

При этом втулка может иметь наружный фланец, который прилегает к той поверхности прессованного профиля, на которую выходит сквозное отверстие. Это торцевые поверхности картера, образованного прессованным профилем.

Каждая втулка имеет отверстие, и отверстия двух втулок в каждом случае находятся на одной оси, при этом отверстия стянуты между собой посредством нескольких, в частности трех, стяжных болтов, из которых каждый проходит сквозь два соосных отверстия во втулках.

Отверстия, через которые проходят стяжные болты, уплотнены с наружной стороны шайбами из эластичного деформируемого материала, в частности из пластмассы, которые размещены между головкой болта и соответственно гайкой и соседними с ними наружными поверхностями втулок. При зажатии вместе втулок путем затягивания гаек материал диска вытесняется также в резьбу, в результате чего происходит уплотнение резьбы.

Сквозное отверстие прессованного профиля обрабатывается со стороны обоих торцевых поверхностей этого профиля таким образом, что между обработанными участками остается необработанный средний участок, а на месте перехода от обработанного к необработанному участку находится буртик, который служит упором для подшипника большого зубчатого колеса.

Ниже изобретение поясняется более подробно на примерах, представленных на чертежах.

Они показывают:

фиг.1 – в сечении форму исполнения картера коробки передач;

фиг.2 – соответствующий фиг.1 картер коробки передач, однако для коробки передач, которая в отличие от фиг.1 может иметь привод не через двигатель с фланцевым креплением, а через другие средства, например, через шестерни или шкивы;

фиг.3 – разрез вдоль линии III-III на фиг.1;

фиг.4 – в представленном на фиг.3 форма исполнения, модифицированная по отношению к фиг.3;

фиг.5 – в соответствии с изображенным на фиг.3 следующую модифицированную форму исполнения;

фиг.6 – в представленном на фиг.1 угловую передачу, выполненную в виде конической зубчатой передачи; и

фиг.7 – разрез вдоль линии YII-YII на фиг.6.

Картер коробки передач обозначен на чертеже 2 как единое целое.

В соответствии с фиг.1-5 он служит для крепления червячной передачи. Он может найти применение также и для другой угловой передачи, например для конической зубчатой передачи (фиг.6 и 7) или для лобовой фрикционной передачи.

Картер выполнен в виде прессованного профиля и имеет сквозное отверстие 1, проходящее в продольном направлении профиля и имеющее закрытое, в частности, выполненное в форме цилиндра поперечное сечение.

Картер 2 снабжен снаружи пазами 3, которые впадают в плоские наружные поверхности 4, 5, 6, 7 картера. Каждая наружная поверхность образует с соседней наружной поверхностью угол, который составляет в представленном примере исполнения соответственно 90.

Картер 2 образует таким образом призму с четырехугольным, в частности, прямоугольным основанием. От плоской наружной поверхности 7 картера в картер проходит отверстие 8.

Конкретно данное отверстие 8 выполнено в виде глухого отверстия. Боковая поверхность отверстия 8 пересекается с боковой поверхностью сквозного отверстия 1, проходящего в продольном направлении прессованного профиля.

Пазы 3 снабжены подрезами и имеют Т-образную или трапецеидальную форму, но могут иметь и форму ласточкина хвоста, причем отверстие 9 каждого паза 3, расположенное в наружной поверхности 4, 5, 6, 7, имеет минимальный просвет поперечного сечения паза. В пазы 3 могут быть вставлены головки болтов, которыми может быть прикреплен картер 2 к машине или тому подобному.

Большое зубчатое колесо 10 коробки размещено в сквозном отверстии 1, а малая шестерня 11 (червяк или малая коническая шестерня) – в другом отверстии 8 прессованного профиля, выходящем на наружную поверхность 7 прессованного профиля.

Для вала 12, имеющего малую шестерню 11 (червяк или малую коническую шестерню), в корпусе 14 предусмотрена система подшипников в форме одного или в случае, представленном на фиг.6, двух подшипников качения 13.

Корпус 14 присоединен при этом фланцами к прессованному профилю.

Фланец 15 корпуса 14 подшипников прилегает при этом к той наружной поверхности 7 прессованного профиля, на которую выходит отверстие 8.

В форме исполнения по фиг.1 корпус 14, имеющий систему подшипников, представляет собой корпус двигателя 16 с фланцевым креплением. Вал 17 ротора двигателя 16 с фланцевым креплением имеет на своем свободном конце малую шестерню 11 (червяк).

В форме исполнения по фиг.2 и 6 вал малой шестерни проходит через корпус 14 подшипника, причем на участке вала, находящемся вне корпуса 14 подшипника, возникает момент привода.

Вторая опора вала малой шестерни 12 находится в случае червячного привода (фиг.2) в картере 2 и выполняется преимущественным образом в виде игольчатого подшипника 18. Игольчатый подшипник сидит при этом в отверстии, примыкающем к отверстию 8 картера, выполненному в виде глухого отверстия.

В соответствии с формой исполнения по фиг.6 малая шестерня 11, которая является малой конической шестерней, закреплена на валу 12 односторонне.

Что касается установки большого зубчатого колеса 10 коробки передач, то по обе стороны большого зубчатого колеса может быть предусмотрено по одному шарикоподшипнику 19.

Для установки большого зубчатого колеса – согласно непредставленному способу установки – по обе стороны от него может быть установлено по одному подшипнику скольжения.

В форме исполнения по фиг.3 и 4 каждый из шарикоподшипников 19 для установки большого зубчатого колеса 10 может быть установлен во втулке 20, вставленной в сквозное отверстие I прессованного профиля.

В форме исполнения по фиг.5 и 6 шарикоподшипники 32 установлены также по обе стороны большого зубчатого колеса 10, но закреплены, однако, своим наружным кольцом 33 в расточке сквозного отверстия 1 картера 2 и опираются на буртик 34, находящийся на внутреннем конце расточки.

В форме исполнения по фиг.3 каждая втулка 20 через расположенный в ней подшипник качения 19 удерживается в сквозном отверстии 1 за счет того, что наружное кольцо 21 подшипника качения прилегает к буртику 22 втулки 20, а внутреннее кольцо 23 подшипника качения прилегает к пружинному кольцу 25, установленному в кольцевой выемке вала большого зубчатого колеса 24.

В модифицированном, представленном на фиг.4 варианте исполнения для удерживания втулок 20 может быть предусмотрено также несколько, а в представленном примере исполнения это три стяжных болта 26.

Каждый стяжной болт 26 проходит при этом через два расположенных на одной оси и размещенных во втулках 20 осевых отверстия. Стяжные болты 26 перетягивают обе втулки 20 относительно друг друга.

Для герметизации осевых отверстий 27 извне предусмотрены шайбы 28 из эластичного деформируемого материала, в частности, из пластмассы. Эти шайбы 28 размещены соответственно между головкой 29 болта или гайкой 30 и соседней наружной поверхностью 31 втулки 20. При затяжке гаек 30 шайбы 28 прижимаются, причем материал шайб проникает в витки резьбы стяжных болтов 26 и соответственно гаек 30 и уплотняет резьбу.

Заготовка картера коробки передач может быть изготовлена соответственно путем отрезания прессованного профиля требуемой длины. Кроме размещения отверстия для крепления червяков и в данном случае их монтажа и соответственно у конической зубчатой передачи, отверстия для конической малой шестерни – заготовка картера не требует дальнейшей обработки.

Формула изобретения

1. Картер коробки передач, в частности, для угловой передачи, например, для червячной передачи, выполненный в виде прессованного профиля с плоскими наружными поверхностями, сквозным, в частности цилиндрическим, отверстием, которое проходит в продольном направлении прессованного профиля, и пазами на наружных поверхностях прессованного профиля, причем упомянутые наружные поверхности имеют наклон относительно друг друга под углом преимущественно 90, в прессованном профиле выполнено другое отверстие, выходящее на одну из его плоских наружных поверхностей, и пересекающееся своей боковой поверхностью с боковой поверхностью сквозного отверстия, отличающийся тем, что пазы имеют подрезы и выполнены Т-образной или трапецеидальной формы, или имеют форму ласточкиного хвоста, причем выходные отверстия пазов имеют минимальный просвет поперечного сечения этих пазов.

2. Угловая передача, преимущественно передача с картером коробки передач по п.1, содержащая большое зубчатое колесо, размещенное в сквозном, преимущественно цилиндрическом, отверстии прессованного профиля, и малую шестерню (червяк), расположенную в другом отверстии прессованного профиля, отличающаяся тем, что на поверхности прессованного профиля, на которую выходит другое отверстие, выполненное глухим, посредством фланца закреплен корпус, представляющий собой корпус двигателя с фланцевым креплением, роторный вал которого на своем свободном конце несет малую шестерню (червяк) и расположенную в указанном корпусе опору, в частности подшипник качения для вала шестерни.

3. Угловая передача, преимущественно передача с картером коробки передач по п.1, содержащая большое зубчатое колесо, размещенное в сквозном, преимущественно цилиндрическом, отверстии прессованного профиля, и малую шестерню (червяк), расположенную в другом отверстии прессованного профиля, отличающаяся тем, что на поверхности прессованного профиля, на которую выходит другое отверстие, выполненное глухим, посредством фланца закреплен корпус, представляющий собой корпус подшипника, через который проходит вал малой шестерни и в котором размещена первая опора указанного вала, в частности подшипник качения, а в корпусе прессованного профиля размещена вторая опора указанного вала, выполненная, в частности, в виде игольчатого подшипника и примыкающая к глухому отверстию.

4. Угловая передача по п.2 или 3, отличающаяся тем, что она содержит втулки, вставленные в сквозное отверстие прессованного профиля, причем по обе стороны большого зубчатого колеса, установленного на соответствующем валу, установлено по одному подшипнику, каждый из которых выполнен, в частности, в виде подшипника качения, например шарикоподшипника, и каждый подшипник установлен в соответствующей втулке или втулка образует подшипник скольжения.

5. Угловая передача по п.4, отличающаяся тем, что втулки имеют буртики, каждая втулка удерживается в сквозном отверстии прессованного профиля посредством размещенного в ней подшипника, причем наружное кольцо подшипника прилегает к буртику втулки, а внутреннее кольцо подшипника качения – к пружинному кольцу, установленному в кольцевом пазу вала большого зубчатого колеса.

6. Угловая передача по п.4, отличающаяся тем, что каждая втулка имеет отверстие и отверстия двух втулок в каждом случае находятся на одной оси, при этом отверстия стянуты между собой посредством нескольких, в частности трех, стяжных болтов, из которых каждый проходит сквозь два соосных отверстия во втулках.

7. Угловая передача по п.6, отличающаяся тем, что отверстия, через которые проходят стяжные болты, уплотнены с наружной стороны шайбами из эластичного деформируемого материала, в частности из пластмассы, которые размещены между головкой болта и соответственно гайкой и соседними с ними наружными поверхностями втулок.

8. Угловая передача по п.2 или 3, отличающаяся тем, что сквозное отверстие прессованного профиля обрабатывается со стороны обеих торцевых поверхностей этого профиля таким образом, что между обработанными участками остается необработанный средний участок, а на месте перехода от обработанного к необработанному участку находится буртик, который служит упором для подшипника большого зубчатого колеса.

РИСУНКИ