Картер ведущего моста автомобиля, полученный методом чугунного литья

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Картер ведущего моста автомобиля, полученный методом чугунного литья, содержит объединенные между собой в единой отливке корпус для размещения главной передачи, заднюю крышку, левый и правый кожухи, площадки для крепления элементов подвески, фланцы, усиливающие ребра. Ребра проходят сверху и снизу картера. Нижние ребра расположены горизонтально. Верхние усиливающие ребра выполнены полыми и расположены перпендикулярно поверхности верхних полок кожухов, образуя тем самым тавровую конструкцию поперечного сечения картера. Достигается уменьшение веса картера ведущего моста при сохранении его прочностных характеристик. 5 ил.

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к транспортным средствам, содержащим ведущие мосты.

Известен картер ведущего моста, изготовленный из чугуна и содержащий объединенные между собой в единой отливке корпус для размещения главной передачи, заднюю крышку, левый и правый кожухи, площадки для крепления элементов подвески. Нижние и верхние полки корпуса и кожухов объединены усиливающими ребрами, выполненными в виде пластин (см. патент CN 204912662, МПК B22С 9/04, опубл. 30.12.2015).

Недостаток такой конструкции заключается в недостаточной прочности. При нагрузке картера нижние полки подвержены наибольшим напряжениям растяжения, а для изделий из чугуна это является неблагоприятным фактором, так как он достаточно хрупкий и имеет низкую прочность при растяжении. В данной конструкции нижние усиливающие ребра подвержены растягивающим напряжениям, но площадь сечения этих ребер, которая определяет прочность их при растяжении, недостаточна. К тому же конфигурация и толщина ребер способствуют появлению дополнительных концентраторов напряжения на нижних полках картера.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является картер ведущего моста автомобиля, изготовленный из чугуна и содержащий объединенные между собой в единой отливке корпус для размещения главной передачи, заднюю крышку, левый и правый кожухи, площадки для крепления элементов подвески, а также проходящее сверху и снизу от крышки картера до фланца кожуха усиливающие ребра, образующие в сечении картера двутавровую конструкцию (см. патент CN 201863637, МПК B23В 35/16, опубл. 15.06.2011).

Недостатком известной конструкции является значительный вес картера моста из-за наличия проходящих сверху и снизу от крышки картера до фланца кожухов усиливающих ребер, образующих в сечении картера двутавровую конструкцию.

Возникают противоречия:

для снижения веса картера необходимо:

- уменьшить равномерно толщину вертикальных стенок, верхней и нижних полок картера, но это значительно снизит прочность картера;

- увеличить размеры продольного сечения картера с одновременным уменьшением толщины стенок и полок картера, что значительно увеличит габаритные (вертикальные и горизонтальные) размеры картера, которые потребует изменить геометрическую конфигурацию рядом расположенных с картером деталей, узлов и агрегатов автомобиля.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является уменьшение веса картера ведущего моста при сохранении его прочностных характеристик.

Для решения поставленной задачи в картере ведущего моста автомобиля, полученном методом чугунного литья и содержащем объединенные между собой в единой отливке корпус для размещения главной передачи, заднюю крышку, левый и правый кожухи, площадки для крепления элементов подвески, фланцы, усиливающие ребра, проходящие сверху и снизу картера, при этом нижние ребра расположены горизонтально, верхние усиливающие ребра выполнены полыми и расположены перпендикулярно поверхности верхних полок кожухов, образуя тем самым тавровую конструкцию поперечного сечения картера.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что верхние усиливающие ребра выполнены полыми и расположены перпендикулярно поверхности верхних полок кожухов, образуя тем самым тавровую конструкцию поперечного сечения картера, позволяет уменьшить вес картера ведущего моста при сохранении его прочностных характеристик.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

фиг. 1 – картер ведущего моста автомобиля, полученный методом чугунного литья;

фиг. 2 – то же, вид сверху;

фиг. 3 – то же, сечение А-А на фиг. 1;

фиг. 4 – то же, сечение Б-Б на фиг. 1;

фиг. 5 – то же, результаты расчета методом конечных элементов картера ведущего моста на циклическую долговечность.

Картер ведущего моста автомобиля, полученный методом чугунного литья, содержит объединенные между собой в единой отливке корпус 1 для размещения главной передачи, заднюю крышку 2, левый и правый кожухи 3 и 4, площадки 5 для крепления элементов подвески, а также проходящие сверху и снизу от крышки 2 картера до площадок 5 усиливающие ребра 8, 9 и до фланцев 6 и 7 горизонтально расположенные усиливающие ребра 10 и 11. Верхние усиливающие ребра 8 и 9 выполнены полыми и расположены перпендикулярно поверхности верхних полок кожухов 3 и 4, образуя тем самым в поперечном сечении картера тавровую конструкцию.

Ребра 8 и 9 добавляют в конструкцию картера дополнительную жесткость, тем самым принимая на себя часть напряжения с опасного сечения, а именно с перехода нижней точки от кожуха 3 и 4 до крышки картера 2. Полость в ребре позволяет сохранить прочностные характеристики конструкции при условии уменьшения массы картера. Тавровая конструкция, образуемая ребрами 10 и 11, способствует распределению напряжения с опасного сечения, тем самым увеличивая устойчивость конструкции к циклическим нагрузкам и изгибу картера (фиг 5).

Предложенное техническое решение позволяет уменьшить вес картера ведущего моста при сохранении его прочностных характеристик.

Заявляемое техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.

Картер ведущего моста автомобиля, полученный методом чугунного литья и содержащий объединенные между собой в единой отливке корпус для размещения главной передачи, заднюю крышку, левый и правый кожухи, площадки для крепления элементов подвески, фланцы, усиливающие ребра, проходящие сверху и снизу картера, при этом нижние ребра расположены горизонтально, отличающийся тем, что верхние усиливающие ребра выполнены полыми и расположены перпендикулярно поверхности верхних полок кожухов, образуя тем самым тавровую конструкцию поперечного сечения картера.