Конечная передача транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60K17/32 

СО

со

imni

со

2

12

Фиг. 2

1

Изобретение относится к транснортному машиностроению, а именно к конструкции конечных нередач транспортных и тяговых средств.

Цель изобретения - повышение КПД при передаче больших моментов за счет снижения динамических и резонансных колеба НИИ в трансмиссии и аккумулирования энер- : гии колебаний.

i На фиг. 1 изображена конечная передача |транспортного средства, выполненная в виде зубчатой передачи, первый и второй варианты, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, по первому варианту; на фиг. 3 - то же, по второму варианту; на фиг. 4 - конечная передача, выполненная в виде планетарного редуктора, первый и второй варианты, разрез; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4, по |первому варианту; на фиг. 6 - то же, по втоIpOMy варианту.

I Когда конечная передача (фиг. --3) |выполнена в виде зубчатой передачи, она включает ведундее звено, вынолненное в виде зубчатого венца I, сидящего па ведомом звене, выполненном в виде ступицы 2, установленной на полуоси 3 1;осредствс;м шлиц 4 в подшипниках 5 и 6 корпуса.

Зубчатый венец 1 установлен на сту{(и- це 2 с возможностью поворота относительно нее и связан с ней посредством равномерно расположенных по окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейными направляю1цими поверхностями 8 и 9 (форма направляющих поверхностей 8 и 9 выбирается из условия обеспечения нелинейности характеристики передачи с наибольшими значениями углов поворота зубчатого венца 1 относительно ступицы 2). По окружности ступицы 2 и зубчатого венца 1 соответственно установлены в выемках 10 и 11 скобообразные пружины 12 двухстороннего действия, имеющие опорные концы 13. При этом скобообразные пружины 12 устанавливаются опорными концами 13 в выемках 11 зубчатого венца i. С обеих торцовых поверхностей зубчатого венца 1 и ступицы 2 установлены фиксирующие кольцевые пластины 14, закрепленные на ступице 2.

По первому варианту (фиг. 1 и 2) конечная передача транспортного средства работает следующим образом.

При приложении крутящего м.омента в прямом и обратном направлениях ведуш.ая шестерня вращает зубчатый венец 1, который поворачивается на определенный угол относительно ступицы 2, вначале за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 между сближающимися криволинейным) направляющими поверхностями 9 и 8 при одновременном их перекатывании по указанным

391977

0

0

G

0

поверхностям. При увеличении крутящего момента выбирается зазор «а между опор- Hbi. vin конца.ми 13 скобообразных пружин 12 и поверхностью выемок 11 зубчатого венда i, что приводит к дальнейшему совместному сжатию резиновых упругих элементов 7 и пружин 12. После замыкания пружип i2 на упоры в работу вступают опорные концы 13, которые могут воспринимать значительные перегрузки. Это позволяет загли- щать трансмиссию и двигатель от повышенных динамических и резонансных нагрузок, а следовательно, повышает долговечность и экономичность мобильной машины в целом за счет нелинейной характеристики упругих элементов 7 и 2 на всех режимах работы.

После окончания трогания и начала разгона транспортной манлины ведущий мо.мент, действующий на полуоси 3. практически мгновенно уменьшается в несколько раз и резиновые упругие элементы 7 с пр жина- ми 12 воздействуют на зубчаты;; венец 1, возвращая его в первоначальное положение и отдавая при этом через ступицу 2 полуоси 3 и движителя. запасенную в 1их зи.гргк.ю, что повышает разгонные кгчества тра; спррт К01Ч) средства и его КПД. Это позволяет дополнительно повысить pa.oin-iijie качества за счет ;-, Пергии. акку-М ли|) е;-;с й в п- ругкх резиновых элементах 7 и иружипах 12, что повышает производ), .мобильной машины, а следовательно, КПД и снижает расход тогыива. Демпфирование колебаний в конечной передаче осущестзляст ся за счет внутреннего треиия (|-:-к:те }сзиса) в упругих элементах 7 и 12 и HHci- i ero тре- нля в местах сопрпкосно:кч.1)1 .тих мептов 7 м 12 при работе в нооцессе i(j;iopv)Ta зубчатого зенца 1 .:ите :ьио ( 1 1гнцы 2.

Дальнейшее движение - oбилiJ K)й i laiim- ны с pa;viK4iibiM сопротиз;;е1 ие% :1ь;;:. в условиях производств;; осу лс- Ггьлие :я за счет окатия резиновых упр Л ьх i.:ie uH-- тов 7 в направляющих 8 и 9, при одновременном их перекатывании по указанны.м поверхностям, а по мере увеличения ки в работу допс.лнитсльпс вст /пькп пп ,-- жипы: 12.

По-второму вариант (сжг. м 3) oiiop- мые копцы 13 пружин 2 у;;ТЕНОБ,1ем)л : зысм- ках 1 зубчато1 0 вепиа S без :;азС;р 1.

В этом случае при работе iip -yB;;;ui лрс.е- ходмт одновременное е(,тле ;;|СЗ,и1о: чл; упругих элементов 7 к irpyneii.-; 12 При этол- сни(аются динам ичес.-сйе и резона неиь;е нагрузки на детали трансл.:;ссии 1;;аби;1э1;ых машин, KMtMHu-ix большую ус цьссгг, а также происходит более плаансе fpoi-aiiKe с i.ieo та без значительного буксования движлте- лей и мусрты сцепления. Это позво тет также етабилизировать К)ут5) .К1:.ен ; ла з.алох трансмиссии и коленчатом вал хзигателя с устранением pesonaiiCHUK пе Клмоь, что приводит к снижению раехг;да то1 ливз лзи- гателем и буксования движителям, - e le

довательно, повышает КПД и скорость мобильной машины.

Когда конечная передача (фиг. 4, 5, 6) выполнена в виде планетарного редуктора, она содержит эпициклическую шестерню 1, корпус 2, полуось 3, солнечную шестерню 4, выполненную заодно с ведущим валом, находящимся в зацеплении посредством сателлитов 5 и водила б с эпициклической шестерней 1.

Эпициклическая шестерня 1 установлена в корпусе 2 с возможностью поворота относительно корпуса 2 к связана с ним посредством равномерно расположенных по окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейны.ми направляющими поверхностями 8 и 9 соответственно на охватываемой поверхности эпициклической шестерни, обращенными вогнутостями одна к другой (форма направляющих выбирается из условия обеспечения нелинейности характеристики передачи при обеспе- чении значительных углов поворота эпициклической шестерни относительно корпуса) .

По окружности корпуса 2 и эпициклической шестерни 1 равномерно установлены соответственно в выемках 10 и 11 скобооб- разные пружины 12 двухстороннего действия имеющие опорные концы 13, при этом опорные концы 13 пружин 12 установлены в выемках 11 э 1ициклической шестерни I. Водило 6 смонтировано на полуоси 3, установленной в подшипниках и несущей звездочку или ступицу ведущего колеса мобильной машины.

Конечная передача транспортного средства работает следующим образом.

Перед начало.м трогания транспортной машины (фиг. 4 и 5) в прямо.м и обратном направлениях, крутящий момент передается эпициклической шестерне 1 планетарного редуктора от ведущего вала, выполненного совместно с солнечной шестерней 4 к сател- лита.м 5. При этом эпициклическая шестерня 1 поворачивается на определённый угол в корпусе 2, вначале за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 между сближаю- пи(.1ися криво; ииейнь ми направляющими повер.хмостями 9 и 8 и при одновременном их перекатывании по указанным повер.х- ностям.

При увеличении крутящего момента выбирается зазор «а между опорными концами 3 пружин 12 и поверхностью выемок 1 эпициклической шестерни 1, что приводит к дальнейшему совместному сжатию резиновых упругих элементов 7 и пружин 12. После замыкания скобообразных пружин 12 на упоры в работу вступают их опорные концы 13, которые могут воспринимать значительные перегрузки. Это позволяет защищать транс- миссию и двигатель от повыщенных динамических и резонансных нагрузок, а следовательно, повышает долговечность и экономичность мобильной ма 11инь в целом за счет

5

5

0

0

5

0

5

5

0

нелинейности характеристики упругих элементов на всех режимах работы.

После окончания трогания и начала разгона транспортной мащины крутящий момент, действующий на полуоси 3, практически мгновенно уменьщается в несколько раз, резиновые упругие элементы 7 с пружинами 12 воздействуют на эпицик,1ическую щес- терню 1, возвращая ее в первоначальное положение и отводя при этом аккумулиро- ваннуро в них энергию через сателлиты 5 и водило 6. Это позволяет дополнительно повысить разгонные качества за счет энергии, .мулирующей в упругих резиновых элементах 7 и пружинах 12, что повышает производительность мобильной машины, а следовательно, КПД и снижает расход топлива.

Демпфирование колебаний в конечной передаче осуществляется за счет внутреннего трения (гистерезиса) в упругих элементах 7 и 12 и внешнего трения в местах соприкосновения упругих элементов 7 и 12 при работе в процессе поворота эпициклической щестерни 1 относительно корпуса 2.

Дальнейшее дви.жение мобильной мап1и- ны с различным сопротивлением движению в условиях производства осуществляется за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 3 криволинейных направляющих поверхностях 8 и 9 при одновре.менном их перекатывании по указанным поверхностям, а по мере увеличения нагрузки в работу дополнительно вступают пружины 12. Это позволяет стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии li коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что приводит к снижению расхода топлива двигателем и буксования движителями, а следовательно, повышает КПД и скорость мобильной машины.

По второ.му варианту (фиг. 4 и 6) опорные концы 13 скобообразных пружин 12 установлены в выемках 11 эпициклической шестерни 1 без зазора «а. В этом случае при работе привода происходит одновременное сжатие резиновых ) пругих элементов 7 и пружин 12.

Таким образом, меньшенпе дина.чыче- ских и резонансных амплитуд колебаний крутящих моментов, вертикальных колебаний остова моби льной машины и снижения буксования движителей и муфты сцеп,1ения позволяет снизить износ узлов трансмиссии и двигателя, а также повышает производительность .мобильной маи1ины и КПД.

Формула изобретения

1. Конечная передача транспортного средства, содержащая концентрично установленные ведуп ее и ведомое звенья, между которыми в выемках на охватываюн.1ей поверхности одного и охватывае.мой поверхности другого установлены цилиндрические

упругие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД при передаче боль- uiiHx моментов за счет снижения динамиче- сНих и резонансных колебаний в трансмис- и аккумулирования энергии колебаний, фа снабжена скобообразными пружинами, а; на указанных поверхностях звеньев- выполнены дополнительные выемки, при этом в дополнительных выемках на охватываемой

поверхности ведомого звена установлены по окружности указанные пружины, а их опорные концы установлены на охватывающей поверхности в дополнительных выемках ведущего звена.

2. Конечная передача по п. 1, отличающаяся тем, что опорные концы пружин установлены в дополнительных выемках с зазором.

Изобретение относится к транспортным средствам. Цель изобретения - повышение КПД при передаче больших моментов за счет снижения динамических и резонансных колебаний в трансмиссии и акку.мулирования энергии колебаний. Передача имеет скобо- образные пружины 12, установленные в выемках 10 ступицы 2, а ее опорные концы 13 установлены в выемках 11 зубчатого венца 1. Кроме того, на охватываемой и охватывающей поверхностях ступицы 2 и зубчатого венца 1 выполнены обращенные вогнутостями одна к другой криволинейные нанрав- ляюшие поверхности, в которые помешены упругие резиновые элементы 7. При динамических и резонансных режимах нагрузок с различными величинами крутящих моментов на колесах происходит сжатие упругих резиновых элементов 7 и скобообразных пружин 12 за счет поворота зубчатого венца 1 относительно ступицы 2. Это позволяет стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии и коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что приводит к снижению буксования движителями и расхода топлива двигателем. 1 з. п. ф-л.ы, 6 ил. со

/«

-I

Фиг.1

10

фиг. 3

. 4

12

Ю

фиг. 5

W

7

2