Колесно-шагающий движитель транспортного средства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (<И 596496 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено04.06.75 (21) 214116 2/11 с присоединением зеявня №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05,03.785вллетень № 9 (45) Дата опубликования опнсания И, ®.ЧЭ. (И) М Кл. 2

В 62 9 57/02

Гааударстаеннмй комитат

Сааата Мииистраа СССР аа делам изобретений к открытий (53) УДК 629.11З.ОЗа (088.8) П. С, Сологуб, И. Ф. Кажукало, B. И, Комиссаров, М. N. Кузьмин, A. Л. Кемурджиан и P. A. Володина (72) Авторы язобретеяня (7l) Заявитель (54) КОЛЕСНО-ШАГАЮШИЙ ДВИЖИТЕЛЬ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к колесно-шагающим движителям транспортных средств.

Известей колесно-шагающий, движитель, в котором подвеска колеса выполнена в виде двух шарнирно связанных рычагов, один из которых установлен шарнирно в корпусе машины, . а на втором укреплено мотор-колесо. Положения обоих рычагов может изменяться гидроприводом (1).

При вращении колес движитель ничем не отличается от колесного. В шагающем режиме . движение осуществляется за счет перемещения колес по любой траектории при помощи управляемых рычагов.

Основным недостатком этого движителя является то, что вследствие наличия большого количества управляемых элементов (два рычага. и колесо) весьма затруднительно управление движением в режиме шагания.

Известен также колесно-шагающий движитель, в котором подвеска колеса состоит из двух шарнирно связанных гидроцилиндров, установленных шарнирно в корпусе транспортного средства, а на свободном конце одного из них установлено мотор-колесо (21.

Передвижение в режиме шагания, осуществляет следующим образом. Колеса си ача- р

2 ла выносятся вперед относительно корпуса безотрывно от опорной поверхности с помощью управляющего гидроцилиндра и привод» вращения колеса, а затем все колеса блокируются и перемещаются гидроцилиндрами в обратном направлении, обеспечивая перемещение корпуса относительно опорной поверхности.

Недостатка м и этого дни жителя явля ются сложность управления шаганием, прерывной режим работы привода вращения колеса в режиме шагания, необходимость мощных тормозных устройств и сложность выполнения соответствия между скоростью шагания и вращения колеса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является колесно-шагающий движитель, содержащий эластичную подвеску в виде шарнирного параллелограмма, присоединенного к раме транспортного средства при помощи горизонтального торсионного валика, жестко связанного с верхним горизонтальным рычагом параллелограмма в месте его соединения с одним из вертикальных рычагов, ходовое колесо, установленное на конце рычага шагания — второго вертикального рычага параллелограмм», связанного с приводом шагания, расположенный в корпусе привод вращения колеса и механизм

596496 з изменения угловой скорости колеса, причем привод врагцения колеса выполнен в виде кардапной передачи, связанной с приводным двигателем, расположенным в корпусе транспортного с,редства (3) .

В этом движителе в режиме шагания происходит автоматическое изменение угловой скорости колеса соответственно скорости шагания, благодаря имеющемуся механизму изменения угловой скорости колеса (механизма сумматора), выполненному в виде пары с внутренним зацеплением, установленной в рычаге шагания.

Однако применение кардана равных угловых скоростей в приводе вращения колеса су щественно ограничивает реализацию потенциальных возможностей колесно-шагающего движителя, поскольку ограничивает возвратнопоступательное перемещение колеса и тем самым возможное повышение тягово-сцепных характеристик. Это также ограничивает компоновочные возможности при создании транспортного средства с подобным движителем.

Цель изобретения — повышение тяговосцепных характеристик.

Это достигается тем, что привод вращения колеса выполнен индивидуальным, его корпус поворотно установлен на конце рычага шагания, а механизм изменения угловой скорости колеса выполнен в виде механической передачи, кинематически связывающей привод вращения колеса рамой транспортного средства.

Механическая передача выполнена в виде двухступенчатого цепного привода, первая звездочка которого установлена соосно торсионному валику и жестко связана с рамой, вторая — двухвенцовая звездочка шарнирно установлена на оси, соединяющей верхний рычаг с рычагом шагания, а третья звездочка присоединена к корпусу привода вращения; выходной вал которого соединен со ступицей ходового колеса.

Эта схема привода улучшает компоновочные возможности движителя, позволяя более рационально разместить его на транспортном средстве, по сравнению с известными. Кроме того, отсутствие карданной передачи для привода вращения колес позволяет при тех же габаритах движителя увеличить длину шага движителя и тем самым повысить тягово-сцепные характеристики.

Механическая передача также может быть выполнена в виде двух шкивов, связанных закрепленным на них охватывающим тросом, причем один шкив присоединен к корпусу привода вращения, а второй установлен шарнирно на оси, соединяющей верхний горизонтальный рычаг с рычагом шагания, и связан шарнирно закрепленной по концам штангой с рамой транспортного средства.

Механическая передача может быть выполнена в виде жестко укрепленного на рычаге шагания зубчатого редуктора, один вал которого соединен с приводом вращения колеса, а второй — системой рычагов соединен с рамой транспортного средства.

Колесно-шагающий движитель может быть выполнен также в варианте, когда корпус привода вращения жестко связан со ступицей коле5

io

15 о

4 са, а выходной вал этого привода механической передачей связан с рамой транспортного средства. Кроме того, передаточное отношение механической передачи равно отношению длины рычага шагания к радиусу ходового колеса плюс единица.

На фиг. 1 изображен колесно-шагающий движитель, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — вариант выполнения колесно-шагающего движителя, в котором механическая передача выполнена в виде цепной передачи, вид сбоку; на фиг. 5 — кинематическая схема варианта выполнения колесно-шагающего движителя с механической передачей, выполненчой в виде жестко укрепленного на рычаге шагания зубчатого, редуктора, вид сбоку; на фиг. 6 — то же, вид в плане; на фиг. 7— вариант колесно-шагающего движителя, у которого корпус привода вращения жестко связан со ступицей колеса, а выходной вал привода вращения посредством цепной передачи связан с рамой транспортного средства.

Колесно-шагающий движитель имеет следующее устройство.

Эластичная подвеска в виде шарнирного параллелограмма присоединена к раме 1 транспортного средства при помощи горизонтального торсионного валика 2, жестко связанного с верхним горизонтальным рычагом 3 параллелограмма в месте его соединения с вертикальным рычагом 4. Ходовое колесо 5, установленное на конце рычага 6 шагания, содержит внутри привод 7 вращения. Рычаг 6 шагания связан с приводом 8 шагания с помощью нижнего рычага 9 шарнирного параллелограмма.

Механизм изменения угловой скорости колеса выполнен в виде механической передачи, связывающий корпус привода 7 вращения с рамой 1, причем корпус привода вращения установлен поворотно на конце рычага 6 шагания и выходной вал 10 его редуктора жестко связан со ступицей 11 колеса 5. Механическая передача выполнена в виде двухступенчатого цепного привода, первая звездочка 12 которого установлена соосно валику 2 и жестко связана с рамой

1, вторая — двухвенцовая звездочка 13 — шарнирно установлена на оси, связывающей верхний рычаг 3 с рычагом шагания 6, а третья звездочка 14 жестко соединена с корпусом привода вращения 7.

Устройство работает следующим образом.

В колесном режиме движения привод шагания 8 блокируется и включается привод вращения колеса 5. При этом движитель работает как обычный колесный.

В слбжных дорожных условиях осуществляется переход на колесно-шагающий режим путем дополнительного включения привода 8 шагания. При этом рычаг 6 шагания совершает качательные движения, а колесо 5 возвратно-поступательные перемещения относительно корпуса транспортного средства и при постоянной скорости привода вращения колеса перемещается по опорной поверхности с переменной скоростью вследствие изменения скорости вращения звездочки 14. В том случае, когда колесо

5 относительно корпуса перемещается вперед, его угловая скорость увеличивается, а ког596496

Формула изобрети.чия да оно движется назад — уменьшается, причем для того, чтобы колесо перемещалось по опорной поверхности без юза и буксования передаточное отношение механизма изменения угловой скорости вращения колеса 5, т. е. передаточное отношение между звездочками 13 и 14, должно быть равно отношению длины рычага

6 шагания к радиусу колеса 5 плюс единица.

В варианте колесно-шагающего движителя (фиг. 3 и 4) механическая передача, связывающая привод вращения с рамой 1 транспортного средства, выполнена в виде двух шкивов 15 и

l6, связанных закрепленным на них с помощью зажимов 17.. и 18 охватывающим тросом 19, . причем шкив 16 присоединен к корпусу привода

7 вращения, а шкив 15 установлен шарнирно на оси, соединяющс и рычаг 3 с рычагом 6 шагания и связан шарнирно закрепленной по концам штангой 20 с рамой 1. Передаточное отношение между шкивами 15 и 16 равно отношению длины рычага шагания к радиусу колеса 5 плюс единица. Движитель работает аналогично описанном выше.

В третьем варианте колесно-шагающего движителя (фиг. 5 и 6) механическая передача, кинематически связывающая привод вращения колеса с рамой транспортного средства, выполнена в виде жестко укрепленного на рычаге

6 шагания редуктора 21, вал 22 которого соединен с корпусом привода 7 вращения колеса 5, а вал 23 — системой рычагов 24 — 26 и штангой

20 соединен с рамой 1 транспортного средства. Причем, передаточное отношение редуктора

21 равно отношению длины рычага 6 шагания к радиусу колеса 5 плюс единица.

В колесном режиме движения движитель работает аналогично дписанным выше вариантам. B колесно-шагающем режиме движения включается дополнительно привод 8 шагания, который сообщает рычагу 6 шагания возвратно-качательные перемещения. При этом зубчатое колесо 27 связано через вал 23 рычагами

24--26 и штангой 20 с .рамой 1 может совершать относительно рамы лишь плоско-параллельные перемещения и при повороте в процессе шагания рычага 6 шагания, являющегося совместно с корпусом редуктора — водилом, шестерня 28, связанная посредством вала 22 с .корпусом привода 7 вращения сообщает последнему, а следовательно и колесу 5 дополнительную угловую скорость.

В варианте исполнения предлагаемого колесно-шагающего движителя (фиг. 7) корпус привода 7 вращения жестко связан со ступицей

11 колеса 5, а вал 10 посредством цепной передачи (звездочки 12 — 14) связан с рамой

1 транспортного средства.

Применение изобретения позволит упростить конструкцию колесно-шагающих движителей и значительно увеличить их тягGBo-сцепные характеристики.

1. Колесно-шагающий движитель транспортного средства, содержаггий эластичную

29

50 подвеску в виде шарнирного параллелограмма, присоединенного к раме транспортного средства при помощи горизонтального торсионного валика, жестко связанного с верхним горизонтальным рычагом параллелограмма в месте его соединения с одним из вертикальных рычагов, ходовое колесо, установленное на конце рычага шагания, второго вертикального рычага параллелограмма, связанного с приводом шагания, расположенный в корпусе привод вращения колеса и механизм изменения угловой скорости колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения тягово-сцепных характеристик, привод вращения колеса выполнен индивидуальным, его корпус поворотно установлен на конце рычага шагания, а механизм изменения угловой скорости колеса выполнен в виде механической передачи, кинематически связывающей привод вращения колеса с рамой транспортного средства.

2. Движитель по п. 1, отличающийся тем, что механическая передача выполнена в виде двухступенчатого цепного привода, первая звездочка которого установлена соосно торсионному валику и жестко связана с рамой, вторая — двухвенцовая звездочка шарнирно установлена на оси, соединяющей верхний рычаг с рычагом шагания, третья звездочка присоединена к корпусу привода вращения и выходной вал привода соединен со ступицей колеса.

3. Движитель «п и. 1, отличающийся тем, что механическая передача выполнена в виде двух шкивов, связанных закрепленным на них охватываюгцим тросом, причем один шкив присоединен к корпусу привода вращения, а второй установлен шарнирно на оси, соединяющей верхний горизонтальный рычаг с рыча-.. гом шагания, и связан шарнирно закрепленной по концам штангой с рамой транспортного средства.

4. Движитель по и. 1, отличающийся тем, что механическая передача выполнена в виде жестко укрепленно; о на рычаге шагания зубчато"o ред;ктора, один вал которого соединен с приводом вращения ко: еса, а второй — системой рычагов соединен с рамой транспортного средства.

5. Движитель по и. .-,...ичаюи,иися тем, что корпус привода Вра,eчия жес гко связан со ступицей колеса, а аыходчой вал механической передачей связан с рамой транспортного средства.

6. Движитель по пп. 1 — 5, от.шчающийся тем, что передаточное отношение механической передачи равно отношению длины рычага шагания к радиусу xo,,свого колеса плюс единица.

Источники информации, F.;-. íÿòûå во внимание при экспертизе: !, Па ент США," 3842926, кл. 180 †-8, 1974.

2. Беккер i », Г. Введение в горию систем местность — — машина. М., «Машиностроение», 1973, с. 304-306.

3. Авторское свидетельс во ((.(.1 ¹ 485899, кл. В 62 D 57/02. 1972.