Мост транспортного средства
Представлен мост транспортного средства, который включает в себя первую и вторую конические шестерни со спиральными зубьями, сцепленные с сателлитом, передачу, содержащую солнечную шестерню, прикрепленную к первой конической шестерне, ведомую кольцевую шестерню, прикрепленную ко второй конической шестерне, и сателлиты, опирающиеся на водило и сцепляющиеся с солнечной шестерней и ведомой кольцевой шестерней, а также дифференциал, имеющий первичную шестерню, прикрепленную к водилу, и первую и вторую вторичные шестерни, прикрепленные к первому и второму выходным валам соответственно.
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к мосту, обеспечивающему передачу крутящего момента между трансмиссией и ведущими колесами транспортного средства.
Уровень техники
Ведущий мост транспортного средства обычно содержит дифференциал, с помощью которого можно распределять крутящий момент между ведущими колесами, которые установлены на оси. Силовой агрегат транспортного средства включает в себя конечную передачу, на выходе которой получают меньшую частоту вращения по сравнению с поступающей частотой, и которая соединена с возможностью передачи привода с выходом трансмиссии.
В качестве ближайшего аналога полезной модели может быть выбрана конструкция моста транспортного средства, описанная в публикации патентной заявки US 2007287568 (A1) от 13.12.2007. В известной конструкции дифференциал расположен между полуосями моста, а между каждой из полуосей и дифференциалом расположена двойная планетарная передача. Каждая двойная планетарная передача содержит два комплекта планетарных шестерен, установленных рядом друг с другом «спиной к спине» и имеющих общую кольцевую шестерню.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является повышение компактности и эффективности ведущего моста. В предложенной конструкции моста может быть использована жидкость для автоматической трансмиссии, эта конструкция создает меньшую нагрузку на подшипник за счет возможности внутренней компенсации усилий в зубчатой передаче для уменьшения размера и степени износа опорного подшипника, имеет более компактные размеры для обеспечения оптимальной компоновки, уменьшает вероятность проскальзывания шестерен и обеспечивает контролируемость зацепления одновременно со снижением шума, вибрации и неплавности движения (NVH).
Для достижения указанного эффекта предложен мост транспортного средства, который включает в себя:
первую и вторую конические шестерни со спиральными зубьями, сцепленные с ведущей шестерней;
передачу, содержащую солнечную шестерню, прикрепленную к первой конической шестерне, ведомую кольцевую шестерню, прикрепленную ко второй конической шестерне, и сателлиты, которые опираются на водило и сцепляются с солнечной шестерней и ведомой кольцевой шестерней; а также
дифференциал, первичная шестерня которого прикреплена к водилу, а первая и вторая вторичные шестерни прикреплены к первому и второму выходным валам соответственно.
Дифференциал может представлять собой планетарный дифференциал и дополнительно содержать:
вторую ведомую кольцевую шестерню, функционирующую в качестве первичной шестерни и прикрепленную к водилу;
второе водило, прикрепленное к первому выходному валу;
вторую солнечную шестерню, прикрепленную ко второму выходному валу;
вторые сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй солнечной шестерней; и
третьи сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй ведомой кольцевой шестерней и вторыми сателлитами.
Мост может дополнительно включать в себя картер, подшипник, поддерживающий сателлиты для обеспечения вращения на картере, второй подшипник, поддерживающий первый выходной вал для обеспечения вращения на картере, и третий подшипник, поддерживающий второй выходной вал для обеспечения вращения на картере.
Коэффициент 
планетарной передачи может быть равен примерно 1,5.
Скорость вращения первой и второй конических шестерен со спиральными зубьями может быть практически равна скорости вращения сателлита.
Соотношение скоростей моста может быть примерно равно 3,5:1.
В другом варианте предложен мост транспортного средства, который включает в себя:
первую и вторую конические шестерни со спиральными зубьями, сцепленные с сателлитом;
планетарную передачу, содержащую первый и второй элементы, соединенные, соответственно, с первой и второй коническими шестернями со спиральными зубьями, при этом вторичные шестерни имеют пониженную частоту вращения по сравнению с первой и второй коническими шестернями со спиральными зубьями; и
дифференциал, имеющий первичную шестерню, соединенную с вторичной шестерней, причем первая и вторая вторичные шестерни соединены с первым и вторым выходными валами соответственно.
Планетарная передача может включать в себя солнечную шестерню, прикрепленную к первой конической шестерне со спиральными зубьями, ведомую кольцевую шестерню, прикрепленную ко второй конической шестерне со спиральными зубьями, водило, и сателлиты, опирающиеся на водило и сцепляющиеся с солнечной шестерней и ведомой кольцевой шестерней.
Дифференциал может представлять собой планетарный дифференциал и дополнительно содержать:
вторую ведомую кольцевую шестерню, функционирующую в качестве первичной шестерни и прикрепленную к водилу;
второе водило, прикрепленное к первому выходному валу;
вторую солнечную шестерню, прикрепленную ко второму выходному валу;
вторые сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй солнечной шестерней; и
третьи сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй ведомой шестерней и первыми сателлитами.
Мост может дополнительно содержать картер, подшипник, поддерживающий сателлит для обеспечения вращения на картере, второй подшипник, поддерживающий первый выходной вал для обеспечения вращения на картере, и третий подшипник, поддерживающий второй выходной вал для обеспечения вращения на картере.
Возможные варианты осуществления и применения полезной модели станут очевидны после ознакомления с приведенными ниже подробным описанием, формулой полезной модели и сопроводительными чертежами. Следует понимать, что хотя в данном описании и конкретных примерах указаны предпочтительные варианты осуществления, они приведены исключительно для наглядности. Специалистам в данной области техники очевидно, что в описанные иллюстративные варианты осуществления полезной модели могут быть внесены различные изменения и модификации.
Краткое описание чертежей
На рисунке схематически представлен поперечный разрез моста транспортного средства.
Осуществление полезной модели
Мост 10 содержит спиральную коническую передачу 11, содержащий первую и вторую конические шестерни 12, 14 со спиральными зубьями, которые сцеплены с одной ведущей шестерней 16 дифференциала 18 конического типа. Подшипник 20,22 обеспечивает опору для ведущей шестерни 16 на картере 24.
Коническая шестерня 12 со спиральными зубьями соединена с возможностью передачи привода с центральной (солнечной) шестерней 28 планетарной передачи 30 через полый вал 26. Коническая шестерня 14 со спиральными зубьями соединена с возможностью передачи привода с ведомой кольцевой шестерней 32 планетарной передачи 30. Сателлиты 34 планетарной передачи 30, поддерживаемые водилом 36 для обеспечения вращения, находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней 28 и ведомой кольцевой шестерней 32.
Водило 36 соединено с возможностью передачи привода с ведомой кольцевой шестерней 40 планетарного дифференциала 42. Планетарный дифференциал 42 также включает в себя солнечную шестерню 44, водило 46 планетарной шестерни, первые сателлиты 48, установленные под углом к оси 50, поддерживаемые водилом 46 для обеспечения вращения и сцепленные с солнечной шестерней 44, и вторые сателлиты 52, установленные под углом к оси 50, поддерживаемые водилом 46 для обеспечения вращения и сцепленные с ведомой кольцевой шестерней 40.
Первая полуось 54 моста, поддерживаемая подшипником 56 на картере 24, соединена с возможностью передачи привода с водилом 46 и с первым ведущим колесом транспортного средства.
Вторая полуось 58 моста, поддерживаемая подшипником 60 на картере 24, соединена с возможностью передачи привода с солнечной шестерней 44 и со вторым ведущим колесом транспортного средства.
В предпочтительном варианте передаточное отношение дифференциала 18 с коническими шестернями должно быть примерно равным 1:1. Коэффициент , то есть соотношение между начальным диаметром ведомой кольцевой шестерни 32 и начальным диаметром солнечной шестерни 28 планетарной передачи 30, должен быть примерно равен 1,5. В предпочтительном варианте соотношение скоростей моста 10 должно быть примерно равным 3,5:1.
В планетарной передаче 30 смешиваются вращающиеся в противоположных направлениях вторичные шестерни 12, 14 конической передачи 11, и понижается передача водила 36 примерно до 20 процентов от скорости ведущей шестерни 16, что позволяет снизить скорость до уровня конечной передачи.
В качестве альтернативы планетарный дифференциал 42 можно заменить дифференциалом с коническими шестернями (не показан), в котором расположение ведущих шестерен аналогично расположению ведущей шестерни 16, при этом с одной стороны коническая шестерня сцеплена с ведущими шестернями и соединена с возможностью передачи привода с полуосью 54, а со второй стороны коническая шестерня сцеплена с ведущими шестернями и соединена с возможностью передачи привода с полуосью 58.
1. Мост транспортного средства, который включает в себя:
первую и вторую конические шестерни со спиральными зубьями, сцепленные с ведущей шестерней;
передачу, содержащую солнечную шестерню, прикрепленную к первой конической шестерне, ведомую кольцевую шестерню, прикрепленную ко второй конической шестерне, и сателлиты, которые опираются на водило и сцепляются с солнечной шестерней и ведомой кольцевой шестерней; а также
дифференциал, первичная шестерня которого прикреплена к водилу, а первая и вторая вторичные шестерни прикреплены к первому и второму выходным валам соответственно.
2. Мост по п. 1, в котором дифференциал представляет собой планетарный дифференциал и дополнительно содержит:
вторую ведомую кольцевую шестерню, функционирующую в качестве первичной шестерни и прикрепленную к водилу;
второе водило, прикрепленное к первому выходному валу;
вторую солнечную шестерню, прикрепленную ко второму выходному валу;
вторые сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй солнечной шестерней; и
третьи сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй ведомой кольцевой шестерней и вторыми сателлитами.
3. Мост по п. 1, который дополнительно включает в себя картер, подшипник, поддерживающий сателлиты для обеспечения вращения на картере, второй подшипник, поддерживающий первый выходной вал для обеспечения вращения на картере, и третий подшипник, поддерживающий второй выходной вал для обеспечения вращения на картере.
4. Мост по п. 1, в котором коэффициент планетарной передачи равен примерно 1,5.
5. Мост по п. 1, в котором скорость вращения первой и второй конических шестерен со спиральными зубьями практически равна скорости вращения сателлита.
6. Мост по п. 1, в котором соотношение скоростей примерно равно 3,5:1.
7. Мост транспортного средства, который включает в себя:
первую и вторую конические шестерни со спиральными зубьями, сцепленные с сателлитом;
планетарную передачу, содержащую первый и второй элементы, соединенные, соответственно, с первой и второй коническими шестернями со спиральными зубьями,
при этом вторичные шестерни имеют пониженную частоту вращения по сравнению с первой и второй коническими шестернями со спиральными зубьями; и
дифференциал, имеющий первичную шестерню, соединенную с вторичной шестерней, причем первая и вторая вторичные шестерни соединены с первым и вторым выходными валами соответственно.
8. Мост по п. 7, в котором планетарная передача включает в себя солнечную шестерню, прикрепленную к первой конической шестерне со спиральными зубьями, ведомую кольцевую шестерню, прикрепленную ко второй конической шестерне со спиральными зубьями, водило и сателлиты, опирающиеся на водило и сцепляющиеся с солнечной шестерней и ведомой кольцевой шестерней.
9. Мост по п. 8, в котором дифференциал представляет собой планетарный дифференциал и дополнительно содержит:
вторую ведомую кольцевую шестерню, функционирующую в качестве первичной шестерни и прикрепленную к водилу;
второе водило, прикрепленное к первому выходному валу;
вторую солнечную шестерню, прикрепленную ко второму выходному валу;
вторые сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй солнечной шестерней; и
третьи сателлиты, опирающиеся на второе водило и сцепляющиеся со второй ведомой шестерней и первыми сателлитами.
10. Мост по п. 7, который дополнительно содержит картер, подшипник, поддерживающий сателлит для обеспечения вращения на картере, второй подшипник, поддерживающий первый выходной вал для обеспечения вращения на картере, и третий подшипник, поддерживающий второй выходной вал для обеспечения вращения на картере.
11. Мост по п. 7, в котором коэффициент планетарной передачи равен примерно 1,5.
12. Мост по п. 7, в котором скорость вращения первой и второй конических шестерен со спиральными зубьями практически равна скорости вращения сателлита.
13. Мост по п. 7, в котором соотношение скоростей примерно равно 3,5:1.
