Конечная передача транспортного средства
Изобретение относится к транспортным средствам. Цель изобретения - повышение КПД при передаче больших моментов за счет снижения динамических и резонансных колебаний в трансмиссии и акку.мулирования энергии колебаний. Передача имеет скобообразные пружины 12, установленные в выемках 10 ступицы 2, а ее опорные концы 13 установлены в выемках 11 зубчатого венца 1. Кроме того, на охватываемой и охватывающей поверхностях ступицы 2 и зубчатого венца 1 выполнены обращенные вогнутостями одна к другой криволинейные нанравляюшие поверхности, в которые помешены упругие резиновые элементы 7. При динамических и резонансных режимах нагрузок с различными величинами крутящих моментов на колесах происходит сжатие упругих резиновых элементов 7 и скобообразных пружин 12 за счет поворота зубчатого венца 1 относительно ступицы 2. Это позволяет стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии и коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что приводит к снижению буксования движителями и расхода топлива двигателем. 1 з. п. ф-л.ы, 6 ил. со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„80„„1391977
А1 (5D 4 В 60 К 17 32
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ( си:, ..
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3„ -
H А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЖВ,, --"".. ",г,г (21) 4158567/30-11 (22) 08.12.86 (46) 30.04.88. Бюл. № 16 (71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К. Д. Глинки и Производственное объединение «Липецкий тракторный завод им. XXIII сьезда КПСС» (72) Н. Е. Гусенко и О. И. Поливаев (53) 629.113.012.351 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1380940, кл. Г 16 D 3/58, )975. (54) КОНЕЧНАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортным средствам. Цель изобретения — повышение
КПД при передаче больших моментов за счет снижения динамических и резонансных колебаний в трансмиссии и аккумулирования энергии колебаний. Передача имеет скобообразные пружины 12, установленные в выемках 10 ступицы 2, а ее опорные концы 13 установлены в выемках 11 зубчатого венца 1.
Кроме того, на охватываемой и охватывающей поверхностях ступицы 2 и зубчатого венца 1 выполнены обращенные вогнутостями одна к другой криволинейггые HàllðHHляющие поверхности, в которые помещены упругие резиновые элементы 7. При динамических и резонансных режимах нагргзок с различными величинами крутящих моментов на колесах происходит сжатие упругих резиновых элементов 7 и скобообразны.; пружин 12 за счет поворота зубчатого венца 1 относительно ступицы 2. Это позволяет стабилизировать крутящий момент HH валах трансмиссии и коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что приводит к снижению буксования движителями и расхода топлива двигателем. 1 з. и. ф-лы, 6 ил.
1391977
Изобретение относится к транспортно., у
} машиностроению, а именно к конструкции конечных передач транспортных и тяговых средств.
Цель изобретения — повышение КПД при передаче больших моментов за счет снижения динамических и резонансных колеба ний в трансмиссии и аккумулирования энергии колебаний.
На фиг. 1 изображена конечная передача iG .транспортного средства, выполненная в виде зубчатой передачи, первый и второй варианты, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, по первому варианту; на фиг. 3 — то же, ito второму варианту; на фиг. 4 конечная передача, выполненная в виде планетарного редуктора, первый и второй варианты, раз,рез; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 4, по первому варианту; на фиг. б — — то же, по вто,рому варианту. э0
Когда конечная передача (фиг. . — — 3} (выполнена в виде зубчатой передачи, Она
,включает Ведущее звено, выполненное
fB виде зубчатого венца 1, сидящего на ведомом звене, выполненном В Bk;дс ступицы
2, установленной на полуоси 3 (!осредством шлиц 4 в подшипниках 5 и 6 корпуса.
Зубчатый венец 1 установлен на стуг!ице 2 с возможностью поворота относительно нее и связан с ней посредством равномерно расположенных по окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейными напрявля(ощими 1)оверхностями 8 и 9 (форма направляющих поверхностей 8 и 9 выбирается из условия обеспечения нелинейности характеристики передачи с наибольшими значениями углов поворота зубчатого венца 1 î".íîñèòåëüíî ступицы 2). По окружности ступицы 2 и зубчатого венца 1 соответственно установлены в выемках 10 и 11 скобообразные пружины 12 двухстороннего действия, имеющие опорные 40 концы 13. При этом скобообразные пружины 12 устанавливаются опорными концами 13 в выемках 11 зубчатого венца 1. С обеих торцовых поверхностей зубчатого венца 1 и ступицы 2 установлены фиксирующие кольцевые пластины 14, закрепленные на тупице 2.
По первому варианту (фиг. 1 и 2) конечная передача транспортного средства работает следующим образом.
При приложении крутя(цего моме:-!.! 3 в прямом и обратном направлениях ведущая шестерня вращает зубчатый венец 1, ко орый поворачивается Н3 определеHHhlr угол
Относительно cTvl)HLlbl 2, Вня !Ялс сжатия резиновых упругих элем нтo! 7 между сближающимися криволинейным(чаправляющими ПОВерхностями 9 и 8 iipH О<Аk)oE," .)сменном их перекатывании пс vK333HHhlм поверхностям. 11pH! увс. IH епии крут ящего момента выбирается зазор «3» между опорными концами 13 скобообразных )ружин )2 и поверхностью Выемок 1 l:зу()Hare) o венца ., что приводит к дальнейшему совместному с;катию резиновых упругих эле(:ен гов 7 и пружин 12. После замыкания пру>ти:; .:2 на упоры в работу всту(гаor оггорные кohцы !3, которые могут воспринимать значительные перегрузки. Это позволяет защищать трансмиссию и двигатель DT повьп:(енHhI;(динамических и резонансных нагрузок, а следовательно, повышает дол Говечность и экономичность мобильной машины в целом
За СИЕт НЕЛИНЕйНОй ХЗРЯКтЕРИСтпки УПР, ГИХ элементов 7 и 12 на всех режимах работы.
После Окончания т})ОГания H на<(;IЛЯ 1!33I О ! 3 T P 3 H c !1 o P T H o H м Я ш и и ь. B B J, V I I L н и iv< u.,l (-li T, действук)(дий Н3 полуоси 3. I
И ДВИЖИТСЛЯМ 3 31:ЯСЕИН) (О Е НИХ ПЕРГI :Þ, -!ТО !IOBhi LLIB BT <РЯЗГ(>I (l Л,:,3 -I "(ТЬ 3 )")d -(С(i<)!)т
K()Ã() средс! Ва и с(О К! i,,;, iто:)о)(.зл, -."
ДОНО li! Ii) Е
ЗЯ CЧЕТ:. Н(.Pl f!i. ЯК! L i : . I, ), (. .: . и В !!
pvгих резиноьь;х элементах 7 и пру)к i (а:.: 12, что повышает производ(тсчьност= моби..!hной машины, а следователь:-.О, КП,,), и снижает расход топлива. Деми(энров-; (ие;.. Ле баний в конечной (е-)еда-(с (C: (!С<с!. <(т)е) ся за с IET В),утреннего;рс",ll)l f I :IETå)санса в . пругих:::,!*еме)тах 7 H 1,2 и нпсl ; е .) I еc—
\ !
1èÿ ():"i(ñ) dх соприкосH(> ) i . !:l т((Г li) ме(ггов 7 и 12 при р Яб»тс L) ".:" (:цссс<- н..):1() <)o i 3
3Vo<-.3ToEo венца 1 от!)О; h. I I!
Дялънейп(ее движение ."106(! "ы. o;i . iBIHil ны с разли<(ным сопротив. .(Ilис ч: ь:;:, В УС )OBHk Х tiPOHBBOДСТЯ., >С,Ч))С."-В,!Н(: Я 33 счет сжатия резиновых и р гh:; тов 7 в направляющих 8 и 9, при о,)tlo!)peMEHHOM ИХ ПЕРЕКЯТЫВ<ЯН!!И !ТО МКЯЗЯННЫМ поверхностям, d по ме,.с МВези )Он)! l l; E 3hи ь раоот доно I- ител )Hс вгг .(; ю.,:(p L2. По. второму вариант (.>и-.. . !(::,) О()О! l! !.!с коiiL! ы ) 1 ) у жн н . 2 " т Г -:;-„.",Il,! е) этом: лучае 1;:;и раоо) с .Iр:.В (3:(О.::. ХОД)! (ОДHОВРЕМ< i=. 10(. С 1< = "ИС, С З.I! l:)::i,! Уно уТИX ЭЛ(МЕHTOP К !!()",(Н .,(1, О(! Э ОТ (.Нижаlотся динами !ес.;" с Оез() (аil i : . ! )ягр BêH нз дста. и .j"3:c,. с!11) (;,; "ел.;Геь(,!3!EH,-f, ИI(1() oï, x бол.-!(..уio .. "!Нс . 3 . кЖЕ t)POHC:. ОДИТ ООЛЕС П)1" !)HE:(.: ; РОEB Н I : :-С МС(. та без зна -)ительного б "Kcoëd!IHB,В!!)к:EI 1 . (ЕИ И !>f V(РТЫ СЦСПЛ(. )И Я. 5ТО 1.)3 ВО. : =. i i= (: Гтаон.)изирова! ь крv i я)!) .. и . ("; -! : ВЯ, (.=:. с у(транe!!HB(резо;iа);с (ь)х pc::(. Oü, слг-, п}эиводит к снижени)О )3c)h: Lh т )()(ГЯ. ЕЛС! i и ..МКСОВЯНИЯ,((() 1)1:. И ) . Ii; | i. - " Е 139!977 1О 30 Форму..а изобретена» 3 довательно, повышает КПД и скорость мобильной машины. Когда конечная передача {фиг. 4, 5, 6) выполнена в виде планетарного редуктора, она содержит эпициклическую шестерню 1, корпус 2, полуось 3, солнечную шестерню 4, выполненную заодно с ведущим валом, находящимся в зацеплении посредством сателлитов 5 и водила 6 с эпициклической шестерней 1. Эпициклическая шестерня 1 установлена в корпусе 2 с возможностью поворота относительно корпуса 2 и связана с ним посредством равномерно расположенных IIo окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейными направляющими поверхностями 8 и 9 соответственно на охватываемой поверхности эпициклической шестерни, обращенными вогнутостями одна к другой (форма направляющих выбирается из условия обеспечения нелинейности характеристики передачи при обеспечении значительных углов поворота эпициклической шестерни относительно корпуса). По окружности корпуса 2 и эпициклической шестерни 1 равномерно установлены соответственно в выемках 10 и 11 скобообразные пружины 12 двухстороннего действия, имеющие опорные концы 13, при этом опорные концы 13 пружин 12 установлены в вы-. емках 11 эпициклической шестерни 1. Водило 6 смонтировано на полуоси 3, установленнои в подшипниках и несущеи звездочку или ступицу ведущего колеса мобильной машины. Конечная передача транспортного средства работает следующим образом. Перед началом трогания транспортной -машины (фи . 4 и 5) в прямом и обратном направлениях, крутящий момент передается эпициклической шестерне 1 планетарного редуктора от ведушего вала, выполненного совместно с солнечной шестерней 4 к сателлитам 5. Г1ри этом эпициклическая шестерня 1 поворачивагтся на определенный угол в корпусе 2, вначале за счет сжатия резиновых упругHx элементов 7 между сближающимися криволинейными направляющими IIoB(рхпостями 9 и 8 и при одновременном их перекатывании по указанным поверхностям. Hpи увеличении крутящего момента выбирается зазор «г» между опорными концами 13 пружин 12 и поверхностью выемок i1 эпициклической шестерни l, что приводит к дальнейшему совместному сжатию резиновых упругих элементов 7 и пружин 12. После замыкания скобообразных пружин 12 на упоры в работу вступают их опорные концы 13, которые могут воспринимать значительные перегрузки. 3то позволяет защищать трансмиссию и двигатель от повышенных динамических и резонансных нагрузок, а следовате:. íо. повышает долговечность и экономичность мобильной машины в целом за счет нелинейности характеристики упругих элементов на всех режимах работы. После окончания трогания и начатка разгона транспортной машины крутящий момент, действующий на полуоси 3, практически мгновенно уменьшается в несколько раз, резиновые упругис элементы 7 с пружинами 12 воздействуют на эпициклическую шестерню 1, возврашая ее в первоначальное положение и отводя при этом аккумулированную в них энергию через сателлиты 5 и водило 6. Это позволяет дополнительно повысить разгонные качества за счет энергии, аккумулирующей н упругих резиновых элементах 7 и пружинах 12, что повьппает производительность мобильной машины, а следовательно, КПД и снижает расход топлива. Демпфирование колебаний в конечной передаче осуществляется за счет внутреннего трения (гистерезиса) в упругих элементах 7 и 12 и внешнего трения в местах соприкосновения упругих элементов 7 и !2 при работе в процессе поворота эпициклической шестерни 1 относительно корпуса 2. Дальнейшее движение мобильной машины с различным сопротивлением движению в условиях производства осуществляется за счет сжатия резиновых упругHx элементов 7 B криволинейных направляюгцих поверхностях 8 9 при одновременном их перекатывании Iio указанным поверхностям. а по мере увеличения нагрузки в работу дополнительно вступают пружины 12. Это позволяет стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии II коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что приводит к снижению расхода топлива двигателе» и буксования движителями, а следовательно, повышает КПД и скорость мобильной машины. По второму варианту (фиг. 4 и б) опорные концы 13 скобоооразных пружин 12 установлены в выемках 11 эпициклической шестерни I без зазора «а». В этом случае при работе привода происходит одновременное сжатие резиновых упругих элементов 7 и пружин 12. Таким образом, уменьшение динам 1чсских и резона нс Hblx амплитуд колебаний крутяцсих моментов, вертикальных колебаний остова мобильной машины и снижения буксования движителей и муфты сцепления позвспяет снизить износ узлов трансмиссии и дви" àòåëÿ, а также повышает производительность мобильной машины и КПД. 1. Конечная передача транспортного средства, содержагцая концентрично установленные ведущее и ведомое звенья, между которыми в выемках на охватываюгцей поверхности одного и охватываемой поверхности другого установлены цилиндрические 1391977 у пругие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД при передаче больших моментов за счет снижения динамиче1 ских и резонансных колебаний в трансмиссии и аккумулирования энергии колебаний, она снабжена скобообразными пружинами, а, на указанных поверхностях звеньев. выполнены дополнительные выемки, при этом в дополнительных выемках на охватываемой поверхности ведомого звена установлены по окружности указанные пружины, а их ( опорные концы установлены на охватывающей поверхности в дополнительных выемках ведущего звена. 2. Конечная передача по п. 1, отличающаяся тем, что опорные концы пружин установлены в дополнительных выемках с зазором. 1 39iL 7 Ф г. 4 / ! 391977 ), Составитель С. Белоусько Редактор М. Бандура Техред И. 13ерес Корректор О.Кундрик Заказ I797/24 Тираж 558 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
