Ведущий мост транспортного средства, его варианты Советский патент 1983 года по МПК B60K17/16 

2. Ведущий мост транспортного средства, содержащий главную передачу, включаюпхую ведущее и ведомое зубчатые колеса, колесные передачи, по крайней мере одна из которых- выполнена планетарной, причем ведомое колесо передани установлено соосно валу, связывающему ведущие шестерни колесных передач, и движители, отличающийся тем, что, с целью повыщения Проходимости транспортного средства путем обеспечения режима блокирования, ведомое колесо главной передачи установлено на валу свободно и связано с водилом одной из колесны-х передач, и эпицикл данной колесной передачи жестко связан с соответствующим движителем, а главная передача снабжена дополнительной парой зубчатых колес, установленных соосно ведущему и ведомому колесам

передачи, причем одно из колес дополнительной пары установлено с возможностью соединения с соответствующим валом, а другое закреплено на валу жестко.

3. Мост по п. 2, отличающийся тем, что для обеспечения равенства скоростей движителей при блокированном приводе, передаточное число дополнительной пары равно соотношению;

Р , . (1- 1ред)1г

РР

где Р - основной параметр планетарного

ряда, используемого в качестве дифференциала; ipex-передаточное число редуктора

другой колесной передачи; i - передаточное число главной передачи.

1. Ведущий мост транспортного средства, содержащий главную передачу, включающую ведущее и ведомое зубчатые колеса, колесные передачи, по крайней мере одна из которых выполнена планетарной, причем ведомое колесо главной передачи установлено соосно валу, связывающему ведущие щестерни колесных передач, и движители, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения металлоемкости и повыщения проходимости транспортного средства, ведомое колесо главной передачи установлено на валу свободно и- связано с водилом одной из колесных передач, а эпицикл данной колесной передачи жестко связан с соответствующим движителем. СЛ 1C СЛ I&1 Фкг.}

1

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкциям ведущих мостов транспортных самоходных средств.

Известны конструкции ведущих мостов транспортных средств, содержащих главную передачу, представляющую зубчатую пару, щестеренчатый дифференциальный механиз.м симметричного типа, расположенный между планетарными бортовыми передачами, ведущим элементом которых является солнечная шестерня, а ведомым - водило 1.

Преобразование крутящего момента, помимо коробки передач, осуществляется в главной передаче и бортовых планетарных редукторах. Дифференциальный механизм ведущего моста распределяет подводимый к нему крутящий момент между выходными валами и позволяет им вращаться с неодинаковыми скоростями.

Недостатком этой конструкции является сравнительно невысокая проходимость транспортного средства, оснащенного мостом, из-за наличия в центральной части дифференциального механизма, что существенно увеличивает габариты моста и уменьшает дорожный просвет.

Известна также конструкция ведущего моста автомобилей, которая включает одинарный центральный редуктор и две бортовые передачи. Принятая конструктивная схема, преобразовав крутящий момент в гипоидной главной передаче, позволяет разделить его в центральном редукторе и направить далее на бортовые передачи. Увеличение крутящего момента на колесах

достигается путем передачи вращения с солнечной шестерни, соединенной с полуосью, через сателлиты с неподвижно закрепленными осями водила на эпициклическую шестерню, присоединенную к ступице ведущего колеса 2.

Величина дорожного просвета для этой конструкции, а следовательно, и проходимость машины в значительной степени обусловлена наличием в центральной части

моста дифференциального механизма.

Известен ведущий мост транспортного средства, содержащий главную передачу, включающую ведущее и ведомое зубчатые колеса, колесные передачи, по крайней мере одна из которых выполнена планетарной, причем ведомое колесо главной передачи установлено соосно валу, связывающему ведущие щестерни колесных передач, и движители 3.

0 В первом случае при незаблокированном дифференциальном механизме крутящий момент равномерно распределяется от главной передачи на упомянутые планетарные ряды. При этом коническая шес5 терня, соединяющая полые валы, имеет возможность вращения, а передаваемая каждым ведущим колесом моста касательная сила тяги равна и обусловлена сцепными качествами ведущего колеса, находящегося в менее благоприятных по сцеплению

0 с дорогой условиях. При этом распределение моментов и возможность изменения угловых скоростей ведущих колес достигается за счет кинематики планетарных механизмов бортовых передач и равновесия (или поворота) одного полого вала относительно другого. В случае блокировки конической шестерни оба полых вала (эпицикла) блокируются на корпус, и поскольку ведущий вал является общим для обоих бортовых передач, осуществляется блокировка ведущего моста. Недостатком известной конструкции является малый дорожный просвет из-за нал-;чия сравнительно громоздкого редуктора главной передачи в центральной части моста, обусловленного введением достаточно прочной конической щесте.рни для блокировки полых валов. Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение металлоемкости и повышение проходимости транспортного средства. Указанная цель достигается тем, что в ведущем мосте транспортного средства, содержащем главную передачу, включающую ведущее и ведомое зубчатые колеса, колесные передачи, по крайней мере одна из которых выполнена планетарной, причем ведомое колесо главной передачи установлено соосно валу, связывающему ведущие щестерни колесных передач, и движители, ведомое , , .. колесо главной передачи установлено на валу свободно и связано с водилом одной из колесных передач, а эпицикл данной колесной передачи жестко связан с соответствующим движителем. Для блокирования привода введена дополнительная пара зубчатых колес, установленных соосно ведущему и ведомому колесам главной передачи, причем одно из колес дополнительной пары установлено с возможностью соединения с соответствующим валом, а другое закреплено на валу жестко. Кроме того, для обеспечения равенства скоростей движителей при блокированном приводе передаточное число дополнительной пары равно соотношению: Т ) |г 1-р основной параметр планетарного ipefl-передаточное число редуктора; if - передаточное число главной передачи.. На фиг. 1 представлена кинематическая схема ведущего моста без механизма блокировки; на фиг. 2 - то же, с механизмом блокировки ведущего моста. Ведущий мост содержит главную передачу, состоящую из ведущей 1 и ведомой 2 щёстерен. Последняя жестко соединена с водилом 3 дифференциального механизма, выполненного на основе планетарного ряда колесной передачи. На осях водила 3 установлены с возможностью вращения сателлиты 4. Солнечная щестерня 5 планетарного ряда неподвижно смонтирована на валу 6; на этом же валу установлена ведомая шестерня 2 с возможностью свободного вращения. Эпицикл 7 планетарного ряда жестко закреплен на ведущем элементе 8 движителя 9. В свою очередь вал 6 связывает жестко солнечную шестерню 5 с ведущим элементом 10 бортовой передачи. Бортовая передача может быть выполнена как планетарной, так и вальной, в зависимости от нагруженности элементов и требуемого передаточного числа, Выходной вал колесной передачи II связан с ведущим элементом 12 движителя 1. Если мост снабжен механизмом блокировки, то на валу 6 жестко монтируется ведомый элемент 14 дополнительной зубчатой пары, шестерня 15 которой установлена на валу 16 с возможностью блокировки на последней посредством зубчатой муфты 17. Ведущий мост работает следующим обра Вариант без блокировки. Крутящий момент, преобразованный в коробке передач транспортного средства, через вал 16, закрепленную на нем ведущую шестерню 1 главной передачи подается на ведомую шестерню 2 (водило 3). При этом сателлит 4 распределяет нагрузку в зависимости от момента на движителе 13 на эпицикл 7., далее на ведущий элемент 8 движителя 9, а также на солнечную щестерню 5. Последняя при прямолинейном движении мащины и равенстве моментов на движителях 9 и 13 вращается быстрее за счет того, что крутящий момент от движителя 13 преобразуется в колесной передаче 11. При возрастании крутящего момента на одном из движителей сателлит .4 начнет совершать ускоренное или замедленное движение. Сила тяги ведущего моста обусловлена сцепными качествами движителя, находящегося в менее благоприятных условиях по сцеплению с грунтом, поскольку суммирование моментов, преобразованных в бортовых передачах, осуществляется в водиле 3. Вариант с блокировкой. Муфта 17 блокирует щестерню 15 на вал 16, следовательно, с щестерней 1. При этом крутящий момент передается на движитель 13 по следующей силоТвой цепи: щестерня 15 - ведомый элемент 14 - вал 6 - колесная передача 11 - движитель 13. Крутящий момент передается на движитель 9 через солнечную щестерню 5 и водило 3, поскольку последнее связано с валом 16 через передачу. Для фиксированной величины частоты вращения вала 16 величина частоты вращения эпицикла 7

будет также постоянная, так как солнечная шестерня 5 и водило 3 вращаются с частотами, неггосредственно зависящими от частоты вращения вала 16.

Необходимым условием нормального функционирования механизма блокировки является равенство угловых скоростей колес. Это достигается равенством передаточных чисел силовых цепей: ведущий элемент 15 - движитель 13 и ведущая шестерня 1 - движитель 9.

Определим требуемое соотношение меж ду передаточным числом дополнительной пары (15-14) и, передаточным числом главной передачи ir, передаточным числом редуктора 1ред при основном параметре планетарного ряда (5-3-7) Р.

По известной формуле Виллиса

Па -рпк (1-p)nh; где Па - частота вращения солнца 5;

Пв - чэстота вращения эпицикла 7 , (движителя);

П(, - частота вращения водила 3,

но Па п/1д;

Пь п«ол п/рея в j

nt) n/ir, получаем

.riL fi-m-4t

1д

1г

д

После преобразования

J(1- Р )-.(1-р)

1д -

Ipee

В результате имеем

0-)i

)

1д

1-Р

Применение предлагаемой конструкции позволит повысить проходимость транс20 портного средства, снизить металлоемкость и увеличить срок службы изделия.

0

15 /7

Фиг. 2