Управляемый ведущий мост транспортного средства

 

Изобретение относится к трансмиссиям и ходовым системам транспортных средств малой механизации. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет повышения тягово-сцепных показателей Управляемый ведущий мост содержит главную передачу, выполненную в виде ведущей 1 и ведомой 2 конических шестерен, межколесный дифференциал, включающий полуосевые шестерни 14 и находящиеся с ними в зацеплении сателлиты 12 и 13, а также бортовые редукторы, выполненные в виде эпициклических передач, включающих входные звенья, выполненные в виде эксцентриков 5 с дисками 6, опорные звенья в виде гибких колес 8, а также выходные звенья в виде водила или жесткого колеса 7, соединенных с ведомой шестерней главной передачи, их опорные звенья - с полуосевыми шестернями, а один из сателлитов дифференциала - с рулевым механизмом. При неподвижном рулевом механизме происходит прямолинейное движение транспортного средства, а при его вращении - изменение частот вращения ведущих колес приводящее к повороту транспортного средства 1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 62 0 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720718/11 (22) 18.07.89 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) П.С.Горин, Г.И.Гедроить, В.Б.Тельтевский и Ю,Н.Кириллов (53) 629.113.014.5 (088.8) (56) Состояние и тенденции развития конструкций средств малой механизации. — M.:

ЦНИИТЭИТРАНСПОРТСЕЛ ЬХОЗМАШ, 1978. Вып, 13.

Antonow А.$. Militarkraftfuhrzeuge. Band

2 — Militarverlag der Deutschen

Demokratischen Republik, 1986, р. 595. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕДУЩИЙ МОСТ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к трансмиссиям и ходовым системам транспортных средств малой механизации. Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет повышения тягово-сцепных показателей, Изобретение относится к трансмиссиям и ходовых системам транспортных средств, преимущественно одно- и более осных малогабаритных тракторов и самоходных теле-. жек, которые предназначены в качестве средств малой механизации для обработки малогабаритных участков полей, уборки тротуаров и помещений внутри зданий и должны иметь хорошую поворачиваемость и тягово-сцепные показатели при относительно малых габаритах, весе и стоимости.

Известны мотоблоки и малогабаритные тракторы, включающие ведущий мост с межколесным дифференциалом и главной передачей. Поворот одноосных мотоблоков, как правило, осуществляют, воздействуя через рукоятки управления на мост, что приводит к срабатыванию межколесного дифферен(в> . Жао 1743968 А1

Управляемый ведущий мост содержит главную передачу, выполненную в виде ведущей

1 и ведомой 2 конических шестерен, межколесный дифференциал, включающий полуосевые шестерни 14 и находящиеся с ними в зацеплении сателлиты 12 и 13, а также бортовые редукторы, выполненные в виде зпициклических передач, включающих входные звенья, выполненные в виде эксцентриков 5 с дисками 6, опорные звенья в виде гибких колес 8, а также выходные звенья в виде водила или жесткого колеса 7, соединенных с ведомой шестерней главной передачи, их опорные звенья — с полуосевыми шестернями, а один из сателлитов дифференциала — с рулевым механизмом. При неподвижном рулевом механизме происходит прямолинейное движение транспортного средства, а при его вращении— изменение частот вращения ведущих колес, приводящее к повороту транспортного средства, 1 ил. циала. Малогабаритные тракторы, как правило, выполняют с сочлененной ходовой системой, При управлении такими средствами малой механизации требуется прилагать достаточно большие усилия, и водитель при работе с ними устает, Для облегчения условий его работы следует применять управляемые ведущие мосты.

Известны управляемые ведущие мосты транспортных средств, содержащие рулевое устройство с рулевой трапецией, тягами и цапфами, главную передачу, выполненную в виде ведущей и ведомой конических шестерен, из которых ведомая соединена с корпусом дифференциала, включающего сателлиты, также соединенные с корпусом, и полуосевые шестерни, соединенные карданными шарнирами с входными звеньями

1743968

25 средства, имеющего рулевой механизм, главную передачу, выполненную в виде ве- 30

45

55 бортовых планетарных редукторов, включающих также выходные звенья, связанные с ведущими колесами, и опорные звенья, связанные с рамой.

По схеме с коническим межколесным дифференциалом, карданными шарнирами и бортовыми планетарными редукторами выполнены управляемые ведущие мосты автомобилей, а также многих тракторов.

Недостатком такого управляемого ведущего моста являются большие габариты и масса, а также связанная с большим числом деталей сложность. Если управляемый ведущий мост работает с тяговой нагрузкой на поверхности, имеющей разные сцепные свойства, то межколесный дифференциал приходится блокировать. Если даже буксование колес при этом разное, то для поддержания прямолинейности движения приходится поворачивать колеса, двигаясь с боковым уводом и повышенными потерями, что приводит к снижению тягово-сцепных показателей.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет повышения тяговосцепных показателей. . Эта цель достигается тем, что у управляемого ведущего моста транспортного дущей и ведомой конических шестерен, кинематически связанную через редуктор, включающий паразитные шестерни и полуосевые шестерни с бортовыми редукторами, каждый из которых выполнен с входными звеньями, с выходными звеньями, связанными с ведущими колесами и с опорными звеньями, бортовые редукторы выполнены волновыми, входные звенья которых выполнены эксцентриковыми валами и соединены с ведомой конической шестерней главной передачи, а их опорные звенья — c полуосевыми шестернями редуктора, а одна из паразитных шестерен — с рулевым механизмом, причем главная передача размещена внутри редуктора, а ведущая шестерня и паразитные шестерни выполнены соосными. Управляемый ведущий мост проще, чем известный. так как он не включает карданных валов, шарниров, рулевой трапеции и рулевого механизма, а также шкворневого устройства. Ведущая шестерня главной передачи соединена валом с силовым агрегатом. Повышение тягово-сцепных показателей достигается при этом благодаря тому, что при буксовании одного из колес водитель, поворачивая руль, ускоряя при этом скорость вращения буксующего.и замедляя скорость не буксующего колес, предотвращает отклонение

15 траектории движения от заданной. При этом колеса моста катятся без бокового увода с высокими тягово-сцепными показателями, а механизм блокировки колес не требуется.

На чертеже изображена кинематическая схема управляемого ведущего моста.

Управляемый ведущий мост состоит из редуктора, бортовых редукторов и главной передачи, Последняя выполнена в виде ведущей 1 и ведомой 2 конических шестерен, Ведущая шестерня 1 посредством вала 3 связана с двигателем 4 транспортного средства, Кроме того, в предложенном мосту вместо бортовых планетарных редукторов применены более легкие волновые, Бортовые волновые редукторы содержат входные звенья, выполненные в виде эксцентриков 5 с дисками 6 генераторов волн, выходные звенья, выполненные в виде жестких колес с внутренними зубьями 7, а также опорные звенья, выполненные в виде соосных с генераторами волн гибких колес 8 с двумя зубчатыми венцами на противоположных краях, Жесткие колеса 7 соединены с крышками 9, а последние — с дисками, ободами 10 и колесами 11 транспортного средства.

Межколесный редуктор включает паразитные шестерни 12 и 13, а также полуосевые конические шестерни 14, Последние соединены с помощью зубчатого соединения с гибкими колесами 8, Паразитная шестерня 13 связана с рулевым колесом 15, Между рулевым колесом 15 и паразитной шестерней 13 может быть также установлен рулевой механизм 16, представляющий собой гидравлический усилитель руля либо механический редуктор. Паразитная шестерня

12 установлена на валу 3 привода главной передачи и свободно вращается на подшипнике 17, Редуктор и главная передача помещены в корпусе ведущего моста 18, на чулках 19 последнего установлены подшипники 20, на которых вращаются ступицы 21 ведущих колес, соединенные с ободами 10 болтовым соединением. Торцы конечных передач защищены крышками 9. B последних установлены подшипники 22 внешних опор эксцентриковых валов. Их внутренние концы установлены.на подшипниках 23 редуктора. Шестерни 14 редуктора вращаются на подшипниках 24, установленных в корпусе

18 ведущего моста. Кроме того, в корпусе 18 ведущего моста установлены подшипники

25, на которых вращаются вал привода 3 и паразитная шестерня 12, Эксцентриковые валы 5 соединены между собой валом 26, 1743968 соединенным с ведомой шестерней 2. главной передачи.

Устройство работает следующим, образом, При вращении ведущей 1 и ведомой 2 шестерен главной передачи, а также связан ных с ними вала 26 и эксцентриков 5 геневолнообразователя жесткое колесо 7 (число

15, поворачивается относительно гибкого колеса (число зубьев Ег) на 2ж — Ег зубьев.

Частота вращения жесткого колеса 7."в зубья паразитных шестерен 12 и 13 со стороны полуосевых шестерен 14 действуют

При вращении рулевого колеса 15 и связанного с ним рулевого вала 27 в ту или иную сторону гибкие колеса 8 поворачиваются на подшипниках 24 в противоположные сторо; ны. При этом поворачиваются также связанные с ними жесткие колеса 7 го колеса 7 одного борта в результате суммирования скоростей вращения, передаваемых от руля 15 и главной передачи, больше, чем на противоположном борту, где происходит вычитание упомянутых скоростей. Поэтому поворот рулевого колеса 15 на поверхности с однородными сцепными свойствами приводит к повороту транспор40 тного средства, При движении по основанию с разными сцепными свойствами или с асимметричной тяговой нагрузкой одно из колес 11 буксует больше, чем другое, что приводит к появлению их разных касательных сил тяги колес и момента сил на рулевом валу, а следовательно, к искривлению траектории движения, Для выпрямления последней водитель, воздействуя на руль 15, преодолевает разность моментов в контакте колес 11 с почвой.

Таким образом, упрощение конструкции, снижение габаритов и веса предлагаемого моста достигается благодаря тому, что

55 в нем отсутствуют кардан ные валы и шарниры, рулевая трапеция и рулевой механизм, а также шкворневое устройство„бортовые редукторы содержат лишь по две зацепляющиеся шестерни, так как вместо планетарных бортовых передач в мосту применены волновые, имеющие относительно большие передаточные числа трансмиссии при малых габаритах и весе. Повышение тяговосцепных показателей,при прямолинейном

5 движении и повороте достигается благодаря тому, что водитель имеет воэможность регулировать соотношение окружных скораторов волн образуется волна деформации ростей колес обоих бортов, не допуская полгибкихколес8. В результатеодногооборота . ной пробуксовки одного из них. При этом

10 также отпадает необходимость в специальзубьев Z®), связанное с ведущим колесом-" ном механизме блокировки межколесного редуктора.

На неподвижном руде, а следовательно, и гибких колесах жесткие колеса 7 и связанЕг/(Z)g Ег) раз меньше, чем эксцентрйков5, 15 ные с ними ободы .1. и диски 21 правого и левого ведущих колес 1.1 вращаются с равной скоростью, причем реактивные усилия, действующие на правую. и левую паразитные шестерни 12 и 13, взаимно уравновеши20 ваются и на рулевое колесо не передаются.

Для поворота управляемого ведущего моста равные усилия одного знака, момент кото.— .. водитель поворачивает рулевое колесо 15, а рых не передается на вал рулевого вместе с ним и шестерню 13 редуктора. Это колеса 15. вызывает поворот правой и левой шестерен

25 14 в противоположные стороны, ускоряя движение внешнего и Замедляя движение внутреннего ведущих колес 11. Чем больше скорость поворота руля 15, тем с меньшим . радиусом поворачивается транспортное

30 средство. Руль 15 одновременно передает

Результирующая частота вращения жестко-, - реактивный момент, который воспринимает водитель, Описанное устройство работоспособно, хотя в нем отсутствует продольная и попе35 речная тяги, шкворневые устройства, карданные валы равных угловых скоростей.

Волновые редукторы главных передач имеют большое передаточное число. Поэтому главная передача и редуктор передают малый крутящий момент и могут быть выполнены малогабаритными. Это приводит к снижению металлоемкости управляемого моста по сравнению с известными.

Формула изобретения

45 Управляемый ведущий мост транспортного средства, имеющего рулевой механизм, содержащий главную передачу, выполненную в виде ведущей и ведомой конических шестерен, кинематически свя50 занную через редуктор, включающий паразитные шестерни и полуосевые шестерни с бортовыми редукторами, каждый из которых выполнен с входными звеньями, и выходными звеньями, связанными с ведущими колесами и с опорными звеньями, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет повышения тягово-сцепных показателей, бортовые редукторы выполнены волновыми, входные звенья которых выполнены экс1743968. Составитель В. Ионова

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 2162 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 центриковыми валами и соединены с ведомой конической шестерней главной передачи, а их опорные звенья — с полуосевыми шестернями редуктора, а одна из паразитных шестерен — с рулевым механизмом, причем главная передача размещена внутри редуктора, а ведущая шестерня и парэзитные шестерни выполнены соосными.