Управляемый ведущий мост транспортного средства с независимой подвеской колес Советский патент 1986 года по МПК B60K17/32 

1

Изобретение относится к транспорному машиностроению и может быть использовано в колесных машинах.

Целью изобретения является увеличение удельной мощности, передавамой мостом, повьшгение его надежности и долговечности путем применения только одноподвижных пар вращения.

На фиг.1 представлен привод на одно колесо управляемого ведущего моста транспортного средства, раз - рез;. на фиг.2 - привод на одно колесо по раме, балансиру с блоком цилиндрических зубчатых колес., верхне конической паре, разрез; на фиг.З - схема прокачки балансира; на фиг.4 схема поворота колеса.

Управляемый ведущий мост включает раму 1, снабженную зубчатыми секторами 2, ведущий вал 3, балансир 4 с паразитной шестерней, гаарнирно установленный в опорах рамы на подшипниках 5 и 6 и подрессоренный посредством пружины 7 блок цилиндрических шестерен 8 и 9 с осью, установленной в опорах ракы и балансира. Шестерня 9 находится в зацеплении с паразитной шестерней 10, . зацепляющейся с шестерней 11. Конические шестерни J2 и 13 образуют, верхнюю коническую передачу, размещенную в корпусе 14, снабженном зубчатым сектором 15 и установленном в опорах балансира 4 на подшипйиках 16 И 17. Конические шестерни 18 и 13 образуют блок, ось которого размещена в опорах корпуса 14 и цапфы 19, а коническая шестерня 18 находится в зацеплении с конической шестерней 20. Коническая шестерня 20 образует блок с шестерней 21, ось которого установлена опорах цапфы 19. Кинематическая связь рамы, корпуса и балансира обеспечивается посредством паразитной шестерни 22, установленной в блансире и находящейся в зацеплении с соответствующими зубчатыми секто рами рамы и корпусов верхних конических передач.

При движении транспортного средства подрессоренный балансир совершает колебательное движение. Вмест с балансиром перемещается паразитная шестерня 10 и шестерня П, котрые участвуют в передаче крутящего

71

2 .

момента с ведущего вала 3 на колесо транспортного средства. Для того, чтобы движение балансира 4 н создавало дополнительного момента Тторможение или ускорение в зубчатых зацеплениях шестерен 9-11, необходимо чтобы при повороте балансира 4 на любой угол шестерня 11 сохраняла свое угловое положение по

отношению к неподвижной раме 1. Ниже приводится вьгеод условия, при котором это возможно. Пусть число зубчатых колес в балансире нечетно, например 3, шестерня 9 заторможена, а

балансир 4 занимает горизонтальное положение (фиг.З). При повороте балансира 4 на произвольный угол oi паразитная шестерня 10 и шестерня 1 займут положение, обозначенное

штриховой линией. Паразитная шестерня 10 обкатится по шестерне 9 и повернет шестерню 11. Точка А паразитной шестерни 10, совпадающая в исходном .положении с полюсом зацепле-.

кия в зацеплении с шестерней 9, сместится в положение А, а паразитная. шестерня 10 повернется на угол Р относительно балансира. Точка В шестерни 11, находящаяся в исходном положении в полюсе зацепления с паразитной шестерней 10, сместится в положение В, а шестерня 1I повер-. нется на угол J относительно оси балансира

« -|- 1Г

10

У / --- - y-oi -p -Kf Н

40

Если Zc

Z,, 06.

45

Условие 1. Число зубчатых колес в балансире нечетно, а число зубьев входного зубчатого колеса равно числу зубьев выходного зубчатого колеса, то при любом угле поворота балансира угловое положение входного и выходного зубчатого колеса в балансире относительно неподвижной рамы остается неизменным. Это зна- . чит, что при любых оборотах вращения ведущего вала 3 колебательное движение балансира 4 не будет создавать дополнительного крутящего 55 момента в зубчатых зацеплениях шестерен 9-11.

Условию 1 должны соответствовать зацепления шестерни 22 с зубчатыми

50

3

секторами 2 и 15. Вследствие того, что зубчатый сек-тор 2 неподвижен, колесо транспортного средства при прокачке балансира 4 будет сохранять свое положение.

При необходимости получения изменяемого угла развала колес транспортного средства, необходимо предусмотреть разное число зубьев секторов 2 и 15. Ниже приводится вывод зависимости изменения угла развала колес транспортного средства отно- .сительно угла наклона балансира. Пердположим ф - угол развала колес транспортного средства (фиг.1,) Дф - изменение (f при изменении угла наклона балансира на произвольный угол л; .

6-22

u(Ct-5 КОЛ ) 3(5 УюЛ-Р j

i5

I 22

Условие II.

ori

UU об (1- -5-)

При повороте транспортного средства цапфа 19 поворачивается вокруг вертикальной оси блока шестерен 13 и 18 (фиг.1). Колесо транспортного средства обкатывается по грунту, врщаясь вокруг оси блока шестерен 20, и 21. Шестерня 20 обкатывается по шестерне 18,Чтобы поворот цапфы 19 не создавал дополнительного крутящего момента в зацеплении конических шестерен 18 и 20, необходимо равенство углов поворота колеса транспортного средства и шестерни 20 при повороте цапфы 19 на любой угол. При наличии колесного редуктора отношение угла цапфы поворота шестерни к углу поворота колеса транспортного средства должно быть равно передаточному отношению колесного редуктора. Эти равенства достигаются . выбором расстояния между вертикальной осью цапфы 19 и осью симметрии колеса транспортного сред- ства, (радиус цапфы, диаметра коле са транспортного средства, передаточного числа зацепления конических шестерен 18 и 20 и пере 0271,4

даточного числа колесного редуктора. Ниже приводится вывод .формулы, связывающей эти величины.

Пусть шестерня 18 заторможена... 5 При повороте 19 на угол в

(фиг.4) колесо транспортного средства повернется на уголСр .Длина части окружности при прокатывании колеса по радиусу R на угол 9 рав- 0 на

. 21Г R - W 360 ТвО

длина части окружности при повороте 5 колеса диаметром D на yrontp p, :

360

,о,,„ „ «„.

4 «,л

f D

360%R D 20 ° 180 °

Аналогично определяется угол поворота конической шестерни 20 при , повороте цапфы 19 на угол 6 . d,j ; djp - диаметры делительных окружное- 25 тай конических шестерен 18 и 20. Тогда,

30

Условие III.

35 Предположим, что - передаточное число колесного редуктора, тогда

Ьо 40 М-код

2ке-1

1 ffkoft -5

. .... .

20

2d. i

. в случае отсутствия колесного 45 редуктора (),формула примет следующий вид:

R

л. .

2 d

го

А если i 1 - k (фиг.2 и фиг.4), d,8- D

то R

d,(i-k).

Фи9.Г

(риг, 2

X

19

Фи9,3

Wy,

тл

Составитель С.Панкратов. .

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюковд Корректор А.Тяско

Заказ 5179/16 Тираж 6А7 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , Д.4/5. Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4