Привод колеса транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B60K17/34 

ел

ND

00 Изобретение относится к транспорт ному машиностроению, а именно к конструкции колес. Известен привод колеса транспортного средства, содержащий пару шестерен, ведомая из которых выполнена из ступицы, закрепленной на полуоси, и зубчатого венца, связанного со ступицей через упругие элементь и ролики L1 J. Однако при работе привода ведущего колеса возникают удельные нагрузки на ролики, находящиеся в убывающихся пазах, при значительно огра ниченн 1х габаритах муфты, в которой находятся данные ролики. При работе тарельчатые пружины имеют практическ линейные характеристики и, кроме того, дают осадку, образуя зазоры, что вызывает ударные нагрузки. Кроме того, в указанном приводе ведущая и ведомая части при переходных режи1.1ах .садятся на жесткие упоры, что вызывает динамиче.ские нагруз ки, а в отдельных случаях и резонансные. 1 . Возникновение резонансных режимов в силовой передаче, имеющей жес кий привод, происходит за счет совп дения ее частот колебаний с частото колебаний момента сопротивления движению агрегата в различньгх условиях сельскохозяйственного производ ства. Кроме того, возникновение резонансных режимов в силовой передаче при повышенньпс крюковых усилиях при водит к значительным вертикальным колебаниям ведущих мостов трактора, так как происходит совпадение часто колебаний внешних воздействий (сопротивление движению и т.д.) с частотой колебаний привода и трансмиссии. Доказано, что введение упругих элементов (с нелинейной характеристикой) , обладающих широким диапазоном изменения жесткости и демпфирования, позволяет сместить область резонансных частот в силовой передаче в нерабочую зону, а незначител ные колебания за счет демпфирования сгладить. Цель изобретения - повьшение КПД за счет снижения резонансных колеба ний. Поставленная цель достигается тем, что в приводе колеса транспорт ного средства, содержащем пару шестерен, ведомая из которых выполнена из ступицы, закрепленной на полуоси, и зубчатого венца, связанного со ступицей через упругие элементы и ролики, в зубчатом венце по крайней мере на одной боковой его поверхности выполнены по окружности направляющие переменной глубины, в которых эквидистантно в зонах наибольшей глубины направляющих размещены ролики, и закреплены упоры в виде упругих колец, а упомянутые упругие элементы представляют собой пакеты кольцевых пластин, закрепленных на ступице и опертых плоскостью на боковую поверхность зубчатого венца со стороны направляющих для прижатия роликов, при этом свободные концы пластин размещены между роликами и упомянутыми упорами. Установка пакетов упругих кольцевых пластин позволяет изменять жесткостные и демпфирующие качества привода с нелинейной характеристикой в широких пределах.при выполнении мобильной машиной различных сельскохозяйственных и других видов работ. Это приводит к значительному снижениш динамических и устранению резонансных амплитуд колебаний,крутящих моментов в трансмиссии, вертикальных колебаний мобильной машины, буксования движителей и муфты сцепления, повышая при этом производительность, экономичность и долговечность машины в целом, а следовательно, КПД. Установка упорных упругих колец по торцам зубчатого венца позволяет также сглаживать пиковые и устранять резонансные нагрузки во время их взаимодействия с основньм пакетом упругих кольцевых пластин при переходных процессах и повьш1енных крюковых нагрузках5 что дополнительно повышает КПД привода и долговечность силовой передачи мобильной машины. Установка на ступице в предлагаемом приводе пакетов упругих кольце- вых пластин с нелинейной характеристикой, которые при работе взаимодействуют с роликами, находящимися в nasaXj, выполненных по торцам зубчатого венца, позволяет осуществлять значительный угол закрутки до 60 и более, а следовательно, и изменять жесткостные и демпфирующие качества привода в широких пределах.

Предлагаемый привод можно использовать в двух вариантах исполнения: при установке в конечной передаче; при установке на полуоси мобильной машины. .

На фиг. 1 изображен привод колеса, общий вид, разрез по первому варианту; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - привод колеса, общий вид, Ю разрез по второму варианту. Привод колеса транспортного средства включает ступицу 1, установленную на полуоси 2 колеса, зубчатый венец 3 с ребром, упорные упругие кольца 4, установленные по торцам зубчатого венца, пакеты 5 упругих кольцевых пластин, закрепленные на ступице 1 и упирающиеся в ролики 6, установленные в убывающих пазах, выполненные с обеих сторон ребер зубча того венца 3 ведомой шестерни. Привод колеса транспортной машины работает следующим образом. При приложении крутящего момента в прямом и обратном направлении веду щая- шестерня вращает зубчатый венец 3 ребрами, закатывая при этом с обеих сторон ролики 6 в убывающие пазы и отгибая соответственно пакеты 5 упругих кольцевых пластин. При достижении на зубчатом венце 3 момента, равного моменту сопро тивления движению мобильной мащины, ролики 6 прекращают отгибать пакеты упругих кольцевых пластин и она начи нает плавно трогаться с места, снижа при этом буксование муфты сцепления и дви:жителей, а также сглаживая пико вые нагрузки, В режиме разгона и при работе на различных сельскохозяйственных фонах мобильной машины в ее силовой передаче за счет широкого предела изменения жесткости и демпфирования устраняются резонансные режимы и сглансиваются пиковые нагрузки. Это происходит за счет того, что при различных крутящих моментах на колесах ролики 6 отгибают пакеты 5 упругих кольцевых пластин на различ изгю величину, а следовательно, изменяют жесткостные и демпфирующие качества силовой передачи, что позволя .ет смещать резонансные частоты в нерабочую зону (золу низких частот).

а незначительные пиковые нагрузки сглаживаются за счет демпфирования.

При кратковременных ударных и резонансных нагрузках при повьппенных крюковых усилиях (возникающих при переходных режимах) возможен упор пакетов 5 упругих кольцевых пластин в упорные упругие кольца 4, что дополнительно сглаживает пиковые и резонансные колебания моментов на валах силовой передачи. Во втором варианте при установке привода на полуоси (фиг. 4) он имеет дополнительно полую ступицу 7, установленную на ступице 1, полая часть ступицы 7 имеет внутри шлицы, связанные с зубчатым венцом 3 и ступицей 8, неподвижно установленной на шлицах хвостовика 9, торцовая часть которого установлена с возможностью свободного вращения в проточке Ю полуоси 2. Работа привода по второму варианту осуществляется следующим образом. При приложении крутящего момента в прямом и обратном направлении к хвостовику 9 последний через ступицы 8 и 7 и шлицевое соединение передает крутящий момент зубчатому венцу 3, закатывая при этом с обеих сторон ролики 6 в убывающие пазы и отгибая соответственно пакеты 5 упругих кольцевых пластин. При кратковременных ударных нагрузках (при переходных режимах) возможен упор пакетов 5 кольцевых пластин в упорные упругие кольца 4, что дополнительно сглаживает пиковые и резонансные нагрузки. Таким образом, снижение пиковых нагрузок и устранение резонансных режимов в силовой передаче при работе с постоянно меняющимся моментом сопротивления движению, обеспечиваемое предлагаемой конструкцией, способствует сокращению расхода горючего транспортной машиной на 1-5%, позволяет осуществлять плавное взаимодействие движителей с почвой (снижая при этом буксование движителей и муфты сцепления), что повьщ1ает производительность агрегата на 2-6%, а также уменьшает износ силовой передачи и снижает разрушение почвенной структуры.

J

,,,/

h

.ЧУУЧУЧУУГ

ПРИВОД КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий пару шестерен, ведомая из которых выполнена из ступицы закрепленной на полуоси, и зубчатого венца, связанного со ступицей через упругие зяементы и ролики, о тличающийся тем, что, с целью повьшения КПД за счет снижения резонансных колебаний, в зубчатом венце по крайней мере на одной боковой его поверхности выполнены по окружности направляющие переменной глубины, в которых эквидистантно в зонах наибольшей глубины направляющих размещены ролики, и закреплены упоры в виде упругих колец, а упомянутые упругие элементы представляют собой пакеты кольцевых пластин, закрепленных ha стушще и опертых плоскостью на боковую поверхность зубчатого венца со стороны направляющих для прижатия роликов, при этом свободные концы пластин размещены между роликами и (Л упомянутыми упорами.

/ / /

/ /

Ed

l

Фиг.

ai.-Ji