Конечная передача транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60K17/32 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции конечных передач транспортных и тяговых средств.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства по снижению динамических нагрузок.

На фиг. 1 изображена конечная пе- редача транспортного средства, выполненная в виде зубчатой передачи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, по первому варианту (скобообразная пружина установлена с зазором); на фиг. 3 - то же, по второму варианту (скобообразная пружина установлена без зазора); на фиг. 4 - конечная передача, выполненная в виде планетарного редуктора, разрез по первому и второму вариантам; на фиг. 5 - .разрез Б-Б на фиг. 4, по первому варианту; на фиг. 6 то же, по второму варианту.

В случае, когда конечная передача (фиг. 1-3) выполнена в виде зубчатой передачи, она включает ведущее звено, выполненное в виде зубчатого венца 1, сидящего на ведомом звене, выполненном в виде ступицы 2, уста- новленной на полуоси 3 посредством шлиц 4 в подшипниках 5 и 6 корпуса.

Зубчатый венец 1 установлен на ступице 2 с возможностью поворота относительно нее и связан с ней посред ством равномерно расположенных по окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейными направляющими поверхностями 8 и 9 (форма направляющих поверхнос- тей 8 и 9 выбирается из условия обеспечения нелинейности характеристик передачи с наибольшими значениями углов поворота зубчатого венца 1 относительно ступицы 2). По окружное- ти 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 1. Внутри скобообразных пружин 12 по их внутреннему диаметру установлены дополнительные пружины 14 выполненные с зазором и фиксируемые отогнутыми концами внутри указанных скобообразных пружин 12. С обеих торцовых поверхностей зубчатого вен

с

5 0

5 0

, д

5

0

5

ца 1 и ступицы 2 установлены фиксирующие кольцевые пластины 15, закрепленные на ступице 2.

В первом варианте (фиг. 1 и 2) конечная передача транспортного средства работает следующим образом.

При приложении крутящего момента в прямом и обратном направлениях ведущая шестерня вращает зубчатый венец 1, который поворачивается на определенный угол относительно ступицы 2, вначале за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 между сближающимися криволинейными направляющими поверхностями 9 и 8 при одновременном их перекатывании по указанным поверхностям. При увеличении крутящего момента выбирается зазор а между опорными концами 13 скобообраз- ных пружин 12 и поверхностью выемок 11 зубчатого венца 1, что приводит к дальнейшему совместному сжатию резиновых упругих элементов 7, пружин 12 и 14. После замыкания пружин 12 и 14 на упоры в работу вступают опорные концы 13, которые могут воспринимать значительные перегрузки. Это позволяет защищать 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, 12 и 14 на всех режимах работы и увеличения угла закрутки трансмиссии.

После окончания трогания и начала разгона транспортной машины ведущий момент, действующий на полуоси 3, практически мгновенно уменьшается в несколько раз, и резиновые упругие элементы 7 с пружинами 12 и 14 воздействуют на зубчатый венец 1, возвращая его в первоначальное положение и отдавая при этом через ступицу 2 полуоси 3 и движителями запасенную в них энергию, что повышает разгонные качества транспортного средства и его КПД о Это позволяет дополнительно повысить разгонные качества за счет энергии, аккумулируемой в упругих резиновых элементах 7, пружинах 12 и 14, что повышает производительность мобильной машины, а следовательно, КПД и снижает расход топлива. Демпфирование колебаний в конечной передаче осуществляется за счет внутреннего трения (гистерезиса) в упру014

гих элементах 7, 12 и 14 и внешнего трения в местах соприкосновения упругих элементов 7, 12 и 14 при работ в процессе поворота зубчатого венца 1 относительно ступицы 2, а также за счет трения между пружинами 12 и 14.

Дальнейшее движение мобильной машины с различным сопротивлением дви- жегопо в условиях производства осущесвляется за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 в направляющих 8 и 9, при одновременном их перекатывании по указанным поверхностям, а по мере увеличения нагрузки- в работу дополнительно вступают пружины 12 и 14.

Во втором варианте (фиг. 1 и 3) опорные концы 13 пружин 12 установле ны в выемках 11 зубчатого венца 1 без зазора. В этом случае при работе привода происходит одновременное сжатие резиновых упругих элементов 7, пружин 12 и 14. При этом снижаются динамические и резонансные нагрузки на детали трансмиссии мобильных машин, имеющих большую мощность, а также происходит более плавное трогание с места без значительного буксования движителей и муфт сцепления. Это позволяет также стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии и коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что при- водит к снижению расхода топлива двигателем и буксования движителей, а следовательно, повышает КПД и,скорость мобильной машины. В случае, когда конечная передача (фиг. 4-6) выполнена в виде планетарного редуктора, она содержит эпициклическую Шестерню 19 корпус 2, полуось 3, солнечную шестерню 4, выполненную заодно с ведущим валом, находящимся в зацеплении посредством сателлитов 5 и водила 6 с эпициклической шестерней 1,

Эпициклическая шестерня 1 установлена в корпусе 2 с возможностью поворота относительно последнего и связана с ним посредством равномерно расположенных по окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейными направля- ющими поверхностями 8 и 9 соответственно на охватываемой поверхности эпициклической шестерни, обращенными вогнутостями друг к другу

5

0 5 0 ц 0

Q g

5

1

По окружности корпуса 2 и эпицик- , лической шестерни 1 равномерно установлены соответственно в выемках 10 и 11 скобообразные пружины 12 двухстороннего действия, имеющие опорные концы 13 о При этом опорные концы 13 пружин 12 установлены в выемках 11 эпициклической шестерни 1. Внутри скобообразных пружин 12 установлены дополнительные пружины 14, выполненные с разрезом и фиксируемые отогнутыми концами внутри указанных скобообразных пружин 12. 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 (фиг. 4 и 5).

Перед началом трогания транспортной машины в- прямом и обратном направлениях крутящий момент передается эпициклической шестерне 1 планетарного редуктора от ведущего вала, выполненного совместно с солнечной шестерней 4 и сателлитам 5. При этом эпициклическая шестерня 1 поворачивается на определенный -угол в корпусе 2 вначале за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 между сближающимися криволинейными направляющими поверхностями 9 и 8 при одновременном их перекатывании по указанным поверхностям.

При увеличении крутящего момента выбирается зазор о между опорными поверхностями 13 пружин 12 и поверхностью выемок 11 эпициклической шестерни 1, что приводит к дальнейшему совместному сжатию резиновых упругих элементов 7, пружин 12 и 14. После замыкания скобообразных пружин 12 и дополнительных пружин 14 на упоры, в работу вступают опорные концы 13 пружины 12, которые могут воспринимать значительные перегрузки. Это позволяет защищать трансмиссию и двигатель от повышенных динамических и резонансных нагрузок, а следовательно, повышает долговечность и экономичность мобильной машины в целом за счет нелинейности характеристики упругих элементов на всех режимах работы и увеличения угла закрутки трансмиссии.

После окончания трогания и начала разгона транспортной машины крутящий

момент, действующий на полуоси 3, практически мгновенно уменьшается в несколько раз. Резиновые упругие элементы 7 с пружинами 12 и 14 воздействуют на эпициклическую шестерню 1, возвращая ее в первоначальное положение и отдавая при этом аккумулированную в них энергию через сателлиты 5 и водило 6 ведущему колесу Это позволяет дополнительно повысить разгонные качества за счет энергии, аккумулируемой в упругих резиновых элементах 7, пружинах 12 и 14.

Демпфирование колебаний в конечной передаче осуществляется за счет внутреннего трения (гистерезиса) в упругих элементах 7, 12 и 14 и внешнего трения в местах соприкосновения упругих элементов 7, 12 и 14 при работе в процессе поворота эпициклической шестерни 1 относительно корпуса 2, а также за счет трения между пружинами 12 и 14.

Дальнейшее движение мобильной машины с различным сопротивлением движению в условиях производства осуществляется за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 в криволинейных направляющих поверхностях 8 и 9 при одновременном их перекатывании по указанным поверхностям, а по мере увеличения нагрузки в работу дополнительно вступают пружины 12 и 14. Это позволяет стабилизировать крутя- щий момент на валах трансмиссии и коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов.

Во втором варианте (фиг. 4 и 6) опорные поверхности 13 скобообразных

20

528318 .

пружин 12 установлены в выемках 11 эпициклической шестерни 1 без зазора а . В этом случае при работе при. вода происходит одновременное сжатие резиновых упругих элементов 7, пружин 12 и. 14с

Применение дополнительной пружины, установленной внутри скобообразtg ных пружин, позволяет увеличить угол закрутки конечной передачи и улучшить ее характеристику и, таким образом, снизить динамические и резонансные амплитуды колебаний крутящих

15 моментов, вертикальных колебаний (Остова мобильной машины, буксование движителей и муфты сцепления. В результате снижается износ узлов трансмиссии и двигателя, а также повышается производительность мобильной машины.

Формула изобретения

25 1 Конечная передача транспортного средства по авт.св. № 1391977, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей по снижению динамичес30 ких нагрузок, она снабжена дополнительными упругими элементами, которые установлены внутри скобообразных пружин.

2. Передача по п. 1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что Д9полнительный упругий элемент выполнен разрезным и его концы отогнуты по профилю внутренней поверхности скобообразной

пружины.

V/

Фив. 2

00

ю

к

Фаг. 5

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к конструкции тракторов и других тяговых средств. Цель избретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства по снижению динамических нагрузок. Конечная передача транспортного средства выполнена в виде зубчатой пары, одно из колес которой содержит зубчатый венец 1, ступицу 2, соединенные упругими элементами 7. Новым в конечной передаче является установка дополнительных упругих элементов внутри основных скобообразных пружин 12. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

8

П

10

Редактор И„ Кааарда

Составитель С. Велоусько

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шаропш

Заказ 2748/15

Тираж 528

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг. 6

Подписное