Устройство силовой передачи мотоблока Российский патент 2024 года по МПК A01B71/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к средствам механизации сельскохозяйственных работ на приусадебных участках, в садах и огородах индивидуального пользования.

Силовая передача предназначена для изменения величины крутящего момента, а также для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса и/или фрезам мотоблока.

Известен цепной редуктор мотоблока-приставки, передаточное отношение которого составляет более 2,5 (см. патент РФ на полезную модель №2694 кл. А01В 3/50, 1996 год). Колеса мотоблока-приставки установлены на концах сплошного выходного вала редуктора.

Недостатками мотоблока с такой конструкцией редуктора являются трудность в управлении, низкая маневренность, также повышенный расход топлива при поворотах и движении по неровной дороге.

Аналогом изобретения является конструкция двухскоростного цепного редуктора мотоблока МБ-1 «Нева» (см. интернет источник: https://pahalka.ru/motobloki/motobloki-neva/motoblok-neva-mb-1) в вытянутом корпусе которого по оси симметрии расположены входной неразрезной вал, связанный через три блока звездочек с выходным валом, на концах которого имеются отверстия для фиксирования на вал у ведущих колес или почвенных фрез. Сдвоенная звездочка распирается в корпусе редуктора с помощью втулки и шайбы.

При движении на поворотах или неровной дороге ведущие колеса мотоблока проходят разные расстояния. Поэтому если оба колеса, имеющие общий сплошной вал, получают от двигателя вращение с одинаковой скоростью, то одно из них будет проскальзывать. Оператор вынужден прикладывать большие усилия для того, чтобы «волочить» скользящее колесо, вызывая усиленное изнашивание шин и повышенный расход топлива.

Недостатками известной конструкции редуктора является низкая маневренность мотоблока, необходимость приложения высоких физических усилий оператора при проскальзывании одного из ведущих колес и, как следствие, усиленное изнашивание шин и повышенный расход топлива.

Прототипом заявляемого изобретения является редуктор мотоблока (см. патент РФ на изобретение №2348135 кл. А01В 71/00, 2009 год), содержащий корпус редуктора с размещенными внутри выходным валом, составленным из двух выходных полувалов, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, связанных с входным валом, через блоки звездочек.

Недостатком такого редуктора мотоблока является низкая маневренность мотоблока, необходимость приложения физических усилий оператора для поворота, разворота или маневрирования мотоблока, приводящих к его быстрой утомляемости, усиленное изнашивание компонентов сцепления, а также низкая проходимость обусловленная маневрированием с выключенным сцеплением для обоих ведущих колес и/или фрез мотоблока.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости управления мотоблоком при маневрировании, повышение его проходимости, а также увеличение ресурса сцепления.

Технический результат достигается тем, что в устройстве силовой передачи мотоблока, содержащем корпус редуктора с размещенными внутри выходным валом, составленным из двух выходных полувалов, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, связанных с входным валом, через блоки звездочек, согласно изобретения корпус редуктора снабжен промежуточным валом, имеющим приводной шкив и ведущие звездочки, а входной вал составлен из двух полых входных полувалов, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, при этом в их полостях размещены штоки выключения сцепления с выжимными механизмами, снабженными индивидуальными органами управления, обеспечивающими режимы включенного и выключенного сцепления, причем на внешней части полых входных полувалов коаксиально установлены ведущие муфты сцепления снабженные ведущими дисками и ведомые муфты сцепления снабженные ведомыми дисками и нажимными дисками, которые имеют пружины установленные с возможностью прижатия к основанию ведомых муфт сцепления ведущих и ведомых дисков, причем на внешней части полых входных полувалов с возможностью осевого вращения установлены ведущие муфты сцепления, внешние поверхности которых выполнены в виде ведомых звездочек, сообщенных с ведущими звездочками роликовыми цепями.

Сущность изобретения поясняется чертежами где: на фиг. 1 - изображен продольный разрез устройства силовой передачи мотоблока; на фиг. 2 - сцепление отдельно из фиг. 1 (режим включенного сцепления); на фиг. 3 - сцепление отдельно из фиг. 1 (режим выключенного сцепления).

На графических материалах для большей ясности представлены только те элементы, которые необходимы для понимания сущности изобретения, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.

Устройство силовой передачи мотоблока (фиг. 1) содержит корпус редуктора 1 с размещенными внутри выходным валом, составленным из двух выходных полувалов 2 и 3, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, входной вал, составленный из двух полых входных полувалов 4 и 5, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, связанных с выходными полувалами 2 и 3, через блоки звездочек 6 и 7 цепными передачами 8, 9, 10 и 11. В полостях полых входных полувалов 4 и 5 размещены штоки выключения сцепления 12 и 13 с выжимными механизмами 14 и 15, выполненными в виде червяков, снабженными индивидуальными органами управления 16 и 17, выполненными в виде рычагов червяков сообщенных тросами с рукоятками управления мотоблока (на фигурах не показаны), обеспечивающими режимы включенного и выключенного сцепления (фиг. 2, 3). На внешней части полых входных полувалов 4 и 5 коаксиально установлены ведущие муфты сцепления 18 и 19 снабженные ведущими дисками 20 и 21 и ведомые муфты сцепления 22 и 23 снабженные ведомыми дисками 24 и 25, нажимными дисками 26 и 27, которые имеют пружины 28 и 29 установленные с возможностью прижатия к основанию ведомых муфт сцепления 22 и 23 ведущих дисков 20 и 21 и ведомых дисков 24 и 25. При этом на внешней части полых входных полувалов 4 и 5 с возможностью осевого вращения установлены ведущие муфты сцепления 18 и 19 внешние поверхности которых выполнены в виде ведомых звездочек 30 и 31. Промежуточный вал 32 установлен внутри корпуса редуктора 1 в его верхней части, имеет приводной шкив 33 и ведущие звездочки 34 и 35 сообщенные с ведомыми звездочками 30 и 31 роликовыми цепями 36 и 37.

Устройство силовой передачи мотоблока работает следующим образом. В процессе работы мотоблока крутящий момент от ДВС (на фигурах не показан) передается на приводной шкив 33, вращая промежуточный вал 32 с ведущими звездочками 34 и 35, которые роликовыми цепями 36 и 37 приводят в движение ведомые звездочки 30 и 31 вместе с ведущими муфтами сцепления 18 и 19. Ведущие диски 20 и 21 зацеплены выступами с пазами ведущих муфт сцепления 18 и 19, ведомые диски 24 и 25 имеют зацепление с ведомыми муфтами сцепления 22 и 23. В положении, когда на штоки выключения сцепления 12 и 13 через выжимные механизмы 14 и 15 не воздействуют индивидуальные органы управления 16 и 17 ведущие диски 20 и 21 и ведомые диски 24 и 25 под усилием пружин 28 и 29 прижаты друг к другу нажимными дисками 26 и 27 и ведущие муфты сцепления 18 и 19 и ведомые муфты сцепления 22 и 23 вращаются как одно целое. Поскольку ведомые муфты сцепления 22 и 23 жестко закреплены на внешней части полых входных полувалов 4 и 5, то они вращаются совместно. От полых входных полувалов 4 и 5 через цепные передачи 8 и 9 вращаются блоки звездочек 6 и 7, через цепные передачи 10 и 11 приводящие в движение выходные полувалы 2 и 3 выходного вала, на которых установлены ведущие колеса и/или фрезы (на фигурах не показаны).

Индивидуальные органы управления 16 и 17 воздействуют на выжимные механизмы 14 и 15, которые выжимают штоки выключения сцепления 12 и 13 (путем воздействия оператора на рукоятки управления мотоблоком (на фигурах не показаны)), и передают усилие на нажимные диски 26 и 27, отодвигая их, преодолевая усилие пружин 28 и 29, разъединяя ведущие диски 20 и 21 и ведомые диски 24 и 25, а следовательно осуществляют выключение сцепления (фиг. 3) тем самым разрывая поток крутящего момента между промежуточным валом 32 и полыми входными полувалами 4 и 5, а следовательно, останавливая вращение полувалов 2 и 3 выходного вала с установленными на них ведущими колесами и/или фрезами (на фигурах не показаны).

Режимы работы устройства силовой передачи мотоблока при маневрировании, включающем: поворот, разворот и движение по криволинейной траектории.

При повороте мотоблока оператор выжимает рукоятку управления мотоблоком соответствующего индивидуального органа управления 16 или 17 (руководствуясь выбранной стороной поворота), тем самым разрывая поток крутящего момента между промежуточным валом 32 и полым входным полувалом 4 или 5 (в зависимости от выбранной стороны поворота). В результате чего, один из выходных полувалов 2 или 3 останавливается вместе с установленным на нем ведущим колесом и/или фрезой (на фигурах не показаны), а вращающийся полувал 3 или 2 соответственно, с установленным на нем ведущим колесом и/или фрезой (на фигурах не показаны), описывает вокруг него дугу, тем самым производя поворот, величину угла которого контролирует оператор, воздействуя на индивидуальные органы управления 16 или 17 (в зависимости от выбранной стороны поворота).

При развороте мотоблока оператор выжимает рукоятку управления мотоблоком соответствующего индивидуального органа управления 16 или 17 (руководствуясь выбранной стороной разворота), тем самым разрывая поток крутящего момента между промежуточным валом 32 и полым входным полувалом 4 или 5 (в зависимости от выбранной стороны разворота). В результате чего, один из выходных полувалов 2 или 3 останавливается вместе с установленным на нем ведущим колесом и/или фрезой (на фигурах не показаны), а вращающийся полувал 3 или 2 соответственно, с установленным на нем ведущим колесом и/или фрезой (на фигурах не показаны), описывает вокруг него полуокружность, тем самым производя разворот, который контролирует оператор, воздействуя на индивидуальные органы управления 16 или 17 (в зависимости от выбранной стороны разворота).

При движении мотоблока по криволинейной траектории оператор кратковременно выжимает рукоятку управления мотоблоком соответствующего индивидуального органа управления 16 или 17 (руководствуясь выбранным направлением траектории движения), тем самым кратковременно разрывая поток крутящего момента между промежуточным валом 32 и полым входным полувалом 4 или 5 (в зависимости от направления траектории движения). В результате чего, один из выходных полувалов 2 или 3 кратковременно останавливается вместе с установленным на нем ведущим колесом и/или фрезой (на фигурах не показаны), а вращающийся полувал 3 или 2 соответственно, с установленным на нем ведущим колесом и/или фрезой (на фигурах не показаны), описывает вокруг него дугу, тем самым производя движение по криволинейной траектории которое контролирует оператор, воздействуя на индивидуальные органы управления 16 или 17 (в зависимости от направления траектории движения).

При маневрировании мотоблока:

- оператор не прикладывает физических усилий на руль, а работает только с индивидуальными органами управления 16 и 17, что снижает трудоемкость управления мотоблоком при поворотах, разворотах и маневрировании;

- задействуется крутящий момент ДВС, передаваемый на ведущее колесо и/или фрезу, а не мускульная сила оператора, из-за чего изменение направления движения происходит быстрее, чем в прототипе, а следовательно повышается маневренность;

- на неровной дороге или пересеченной местности на одно из колес и/или фрез всегда будет передаваться крутящий момент от ДВС, что повысит проходимость;

- происходит минимальный износ компонентов сцепления вследствие их непродолжительной пробуксовки (период завершения маневрирования, который протекает быстрее за счет использования ДВС, а не мускульной силы оператора).

Применение изобретения позволит: снизить трудоемкость управления мотоблоком при маневрировании, повысить его проходимость, а также увеличить ресурс сцепления.

Изобретение может быть использовано в средствах механизации сельскохозяйственных работ. Устройство силовой передачи мотоблока содержит корпус (1) редуктора с размещенным внутри выходным валом. Выходной вал составлен из двух выходных полувалов (2) и (3), зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, связанных с входным валом, через блоки звездочек (6) и (7). Корпус (1) редуктора снабжен промежуточным валом (32), имеющим приводной шкив (33) и ведущие звездочки (34), (35). Входной вал составлен из двух полых входных полувалов (4) и (5), зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга. В полостях полых входных полувалов (4) и (5) размещены штоки (12) и (13) выключения сцепления с выжимными механизмами (14) и (15), снабженными индивидуальными органами управления (16) и (17), обеспечивающими режимы включенного и выключенного сцепления. На внешней части полых входных полувалов (4) и (5) коаксиально установлены ведущие муфты (18) и (19) сцепления снабженные ведущими дисками (20) и (21) и ведомые муфты (22) и (23) сцепления снабженные ведомыми дисками (24) и (25) и нажимными дисками (26) и (27). Пружины (28) и (29) установлены с возможностью прижатия к основанию ведомых муфт (22) и (23) сцепления ведущих и ведомых дисков (24) и (25). На внешней части полых входных полувалов (4) и (5) с возможностью осевого вращения установлены ведущие муфты сцепления (18) и (19), внешние поверхности которых выполнены в виде ведомых звездочек (30) и (31), сообщенных с ведущими звездочками (34) и (35) роликовыми цепями (36) и (37). Технический результат заключается в снижении трудоемкости управления мотоблоком при маневрировании, повышении его проходимости, а также в увеличении ресурса сцепления. 3 ил.

Устройство силовой передачи мотоблока, содержащее корпус редуктора с размещенными внутри выходным валом, составленным из двух выходных полувалов, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, связанных с входным валом, через блоки звездочек, отличающаяся тем, что корпус редуктора снабжен промежуточным валом, имеющим приводной шкив и ведущие звездочки, а входной вал составлен из двух полых входных полувалов, зафиксированных от осевого перемещения и выполненных с возможностью независимого вращения относительно друг друга, при этом в их полостях размещены штоки выключения сцепления с выжимными механизмами, снабженными индивидуальными органами управления, обеспечивающими режимы включенного и выключенного сцепления, причем на внешней части полых входных полувалов коаксиально установлены ведущие муфты сцепления снабженные ведущими дисками и ведомые муфты сцепления, снабженные ведомыми дисками и нажимными дисками, которые имеют пружины, установленные с возможностью прижатия к основанию ведомых муфт сцепления ведущих и ведомых дисков, причем на внешней части полых входных полувалов с возможностью осевого вращения установлены ведущие муфты сцепления, внешние поверхности которых выполнены в виде ведомых звездочек, сообщенных с ведущими звездочками роликовыми цепями.