ВЕДУЩИЙ МОСТ ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2006 года по МПК B60K17/32 B60K17/34 F16H48/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к ведущим мостам низкопольных транспортных средств.

Известен ведущий мост, содержащий картер моста, тормозной барабан, тормозные колодки, разжимной кулачковый вал, исполнительный механизм, жестко закрепленный на картере, редуктор, расположенный в средней части ведущего моста («Автомобили МАЗ 500А, 503А, 504А, 504Г, 516». М., Машиностроение, 1968, стр.149, рис.64).

Недостатком такой конструкции моста является невозможность его использования в пассажирских транспортных средствах, которые для повышения удобства посадки и высадки пассажиров целесообразно выполнять с низким уровнем пола. Редуктор, расположенный в средней части ведущего моста, не позволяет выполнить пассажирское транспортное средство с низким уровнем пола (в описании изобретения фиг.1).

Из известных ведущих мостов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ведущий мост транспортного средства, в котором редуктор смещен к левому тормозному барабану и располагается в колесной арке («Автобусы МАЗ 103, МАЗ 103С, МАЗ 104, МАЗ 104С, МАЗ 105, МАЗ 152, МАЗ 152А». Руководство по эксплуатации. Книга 2. Мн. - 2002 г., стр.47). При этом уровень пола между колесными арками понижается на величину полуразности максимальных габаритов редуктора и сечения картера моста.

Ведущий мост пассажирского транспортного средства содержит картер, тормозной барабан, тормозные колодки, кулачковый вал тормозных колодок, имеющий прямолинейную цилиндрическую форму, исполнительный механизм разжимного устройства, закрепленный на картере, и угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей и ведомой шестерен, расположенную в картере между тормозным барабаном и исполнительным механизмом разжимного устройства. Стенка картера со стороны кулачкового вала имеет прямолинейную поверхность (в описании изобретения фиг.2).

На фиг.2 изображен ведущий мост транспортного средства, содержащий картер 1, стенка которого со стороны кулачкового вала выполнена с прямолинейной поверхностью, тормозной барабан 2, тормозные колодки 3, прямолинейный кулачковый вал 4 разжимного устройства тормозных колодок 3, исполнительный механизм 5 разжимного устройства, закрепленный на картере 1, и угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей 6 и ведомой шестерен 7 и расположенную в картере между тормозным барабаном 2 и исполнительным механизмом 5 разжимного устройства.

Однако при таком размещении угловой зубчатой передачи размеры ведомой шестерни 7 (а следовательно, и долговечность) ограничиваются прямолинейным кулачковым валом 4 разжимного устройства колодок.

Недостатком такой конструкции ведущего моста является низкая долговечность из-за ограниченного объема пространства для размещения угловой зубчатой передачи.

Решаемой задачей является создание конструкции моста, позволяющего увеличить долговечность угловой зубчатой передачи без увеличения размеров тормозного барабана.

Поставленная задача решается за счет того, что в ведущем мосту пассажирского транспортного средства, содержащем картер, тормозной барабан, тормозные колодки, кулачковый вал разжимного устройства тормозных колодок, исполнительный механизм разжимного устройства, закрепленный на картере, и угловую зубчатую передачу, состоящую из ведомой и ведущей шестерен и расположенную в картере между тормозным барабаном и исполнительным механизмом разжимного устройства, стенка картера, обращенная в сторону кулачкового вала, выполнена с выпуклым участком поверхности для возможности размещения ведомой шестерни, а кулачковый вал тормозных колодок имеет П-образный изгиб, огибающий выпуклый участок поверхности стенки картера. Предпочтительно угловую зубчатую передачу выполнять конической или гипоидной, а выпуклый участок поверхности стенки картера для возможности размещения ведомой шестерни создавать выполнением в этой стенке кольцевого цилиндрического сектора, размещенного напротив зубчатого венца ведомой шестерни соосно с ней.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Предложенное решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Объяснение условия патентоспособности «изобретательский уровень».

Традиционное размещение редуктора в средней части ведущего моста не дает возможности использовать эту конструкцию при создании низкопольных пассажирских транспортных средств, так как редуктор имеет большие габариты (Фиг.1).

Расположение редуктора в колесной арке транспортного средства, то есть смещение его к левому тормозному барабану, позволяет понизить уровень пола, необходимый для удобства посадки и высадки пассажиров. Однако приближение угловой зубчатой передачи редуктора к тормозному барабану приводит к необходимости переноса исполнительного механизма разжимного устройства в среднюю часть ведущего моста. Вследствие этого положение разжимного кулачкового вала, определяемого диаметром тормозного барабана, ограничивает размеры ведомой шестерни, а при неизменном передаточном числе - и размеры ведомой шестерни. Как следствие - повышенные нагрузки на зубья передачи и снижение долговечности.

Заявляемое техническое решение является неочевидным для специалистов в данной области, так как по совокупности заявляемых существенных признаков получен новый технический результат, а именно выполнение стенки картера, обращенной в сторону кулачкового вала, с выпуклым участком поверхности для возможности размещения в образовавшемся пространстве ведомой шестерни и выполнение П-образного изгиба на кулачковом валу, огибающего выпуклый участок поверхности стенки картера в зоне расположения ведомой шестерни, которые позволяют увеличить размеры, занимаемые угловой зубчатой передачей, а следовательно, повышают долговечность ведущего моста. Повышение долговечности следует из того, что при больших размерах шестерен снижаются нагрузки, действующие на зубья.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг.1 - ведущий мост транспортного средства с размещением редуктора в его средней части (аналог);

Фиг.2 - ведущий мост низкопольного пассажирского транспортного средства со смещением редуктора к левому тормозному барабану (прототип);

Фиг.3 - то же с указанием позиций узлов и деталей, вид сверху;

Фиг.4 - устройство заявляемого ведущего моста пассажирского транспортного средства, вид сверху.

Ведущий мост пассажирского транспортного средства содержит картер 1, тормозной барабан 2, жестко связанный со ступицей 3 ведущих колес, тормозные колодки 4, установленные на картере 1 с возможностью поворота на осях 5, кулачковый вал 6 разжимного устройства, установленный в опорах 7, закрепленных неподвижно на картере 1, угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей шестерни 8 и ведомой шестерни 9, дифференциала 10, полуоси 11, колесной передачи 12, связанной со ступицей 3 ведущих колес. В стенке картера 1 со стороны кулачкового вала 6 выполнен кольцевой цилиндрический сектор 13, размещенный напротив зубчатого венца ведомой шестерни 9. Ширина сектора 13 больше ширины зубчатого венца ведомой шестерни 9 на величину зазоров, необходимых для нормального функционирования устройства. Внутри сектора 13 соосно ему расположена ведомая шестерня 9. Кулачковый вал 6 имеет П-образный изгиб, огибающий цилиндрический кольцевой сектор 13. Кулачковый вал 6 через поворотный рычаг 14 соединен с исполнительным механизмом 15, жестко закрепленном на картере 1. Угловая зубчатая передача выполняется конической или гипоидной и расположена в картере 1 между тормозным барабаном 2 и исполнительным механизмом 15 разжимного устройства.

Ведомая шестерня 9 имеет увеличенный размер, рассчитанный исходя из параметров зацепления и величины П-образного изгиба кулачкового вала 6, и располагается в кольцевом цилиндрическом секторе 13.

Ведущий мост пассажирского транспортного средства работает следующим образом.

При вращении ведущей шестерни 8 крутящий момент передается на ведомую шестерню 9 и далее через дифференциал 10 на полуоси 11 и через колесную передачу 12 на ступицу 3 ведущих колес. Кулачковый вал 6 неподвижен и находится в исходном положении. Между картером 1 и П-образным изгибом кулачкового вала 6 обеспечен гарантированный зазор. Происходит процесс движения транспортного средства.

При необходимости торможения усилие от исполнительного механизма 15 через кулачковый вал 6, который поворачивается на определенный угол, передается на тормозные колодки 4. При повороте кулачкового вала 6 П-образный изгиб огибает кольцевой цилиндрический сектор 13 на картере 1 моста. Колодки 4, проворачиваясь на осях 5, прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана 2. При трении колодок 4 о тормозной барабан 2 создается тормозной момент, который передается на ступицу 3 ведущих колес. Происходит процесс остановки транспортного средства.

Ведущий мост пассажирского транспортного средства содержит картер, тормозной барабан, тормозные колодки, кулачковый вал разжимного устройства тормозных колодок, исполнительный механизм разжимного устройства, закрепленный на картере, и угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей и ведомой шестерен и расположенную в картере между тормозным барабаном и исполнительным механизмом разжимного устройства. Стенка картера, обращенная в сторону кулачкового вала, выполнена с выпуклым участком поверхности для возможности размещения ведомой шестерни, а кулачковый вал тормозных колодок имеет П-образный изгиб, огибающий выпуклый участок поверхности стенки картера. В результате увеличивается долговечность угловой зубчатой передачи без увеличения размеров тормозного барабана. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ведущий мост пассажирского транспортного средства, содержащий картер, тормозной барабан, тормозные колодки, кулачковый вал разжимного устройства тормозных колодок, исполнительный механизм разжимного устройства, закрепленный на картере, и угловую зубчатую передачу, состоящую из ведущей и ведомой шестерен и расположенную в картере между тормозным барабаном и исполнительным механизмом разжимного устройства, отличающийся тем, что стенка картера, обращенная в сторону кулачкового вала, выполнена с выпуклым участком поверхности для возможности размещения ведомой шестерни, а кулачковый вал тормозных колодок имеет П-образный изгиб, огибающий выпуклый участок поверхности стенки картера.2. Ведущий мост пассажирского транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что угловая зубчатая передача выполнена конической.3. Ведущий мост пассажирского транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что угловая зубчатая передача выполнена гипоидной.4. Ведущий мост пассажирского транспортного средства по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что выпуклый участок поверхности стенки картера выполнен в виде кольцевого цилиндрического сектора, размещенного напротив зубчатого венца ведомой шестерни соосно с ней.