Мотор-колесо Советский патент 1992 года по МПК B60K7/00 

з

GJ СЛ

g

Изобретение относится к транспортному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности трансмиссии прицепных и мобильных сельхозмашин.

Известно мотор-колесо, содержащее приводной двигатель, редуктор и расположенный со стороны, противоположной двигателю, тормозной механизм с набором наружных и внутренних дисков, которые соответственно связаны с неподвижным кор- пусом и центральным колесом редуктора.

Недостатком данного мотор-колеса является невозможность получения редуктора с большим передаточным отношением, что позволяет использовать указанное мотор- колесо только на скоростных транспортных средствах и исключает его применение на тихоходных мобильных сельхозмашинах с большими тяговыми усилиями.

Наиболее близким техническим реше- нием является мотор-колесо, содержащее приводной двигатель, двухрядный планетарный редуктор и расположенный между двигателем и редуктором тормозной механизм с набором фрикционных дисков.

Недостатками данного мотор-колеса являются высокая трудоемкость технического обслуживания тормозного механизма и повышенная масса мотор-колеса, обусловленная высокими динамическими на- грузкам, воспринимаемыми редуктором при торможении транспортного средства.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств мотор-колеса за счет снижения трудоемкости технического об- служивания и повышения долговечности мотор-колеса путем снижения динамической нагруженности, что позволяет исполь- мотор-колесо как на скоростных транспортных средствах, так и с низкими скоростями передвижения и большими тяговыми усилиями.

Дйя достижения этой цели в известном мотор-колесе, имеющем приводной двига- тель, тормозной механизм и планетарный двухрядный редуктор, выходное звено которого связано с ведущим колесом, а промежуточное - с рамой транспортного средства, выполнена дополнительная коронная шестерня, размещенная со стороны, противо- положной приводному двигателю, и зацепленная со стороны, противоположной приводному двигателю, со вторым венцом выполненного двухвенцовым сателлита планетарного ряда, также размещенного с этой стороны колеса, а тормозной механизм расположен на дополнительной коронной шестерне для связи ее с одним из звеньев этого планетарного ряда. Такое расположение тормозного механизма позволяет проводить его техническое обслуживание без демонтажа приводного двигателя и мотор-колеса с транспортного средства, что повышает эксплуатационные качества мотор-колеса.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема мотор-колеса; на фиг. 2 - план скоростей планетарного редуктора и схема усилий, возникающих на сдвоенном сателлите при торможении.

Мотор-колесо содержит двигатель 1, двухрядный планетарный редуктор 2 и тормозной механизм 3. Планетарный редуктор 2 включает первый 4 и второй 5 планетарные ряды. Водило б второго планетарного ряда закреплено на раме 7, а водило 8 взаимодействует с солнечной шестерней 9 планетарного ряда 5. Сателлиты 10 первого планетарного ряда 4 выполнены двухвенцо- выми, одним венцом взаимодействующие с солнечной шестерней 11 и общим для обоих рядов 4 и 5 коронным колесом, а вторым венцом - с дополнительным, расположенным с внешней стороны редуктора 2 эпициклическим колесом 12, на котором закреплен тормозной механизм 3. Сателлиты 13 взаимодействуют с солнечной шестерней 9 и коронным колесом планетарных рядов 4 и 5.

При вращении вала двигателя точки элементов редуктора имеют некоторые окружные скорости. Зададимся величиной диктора скорости точки А и отложим отрезок Va от проекции скорости этой точки на ось, допустим, влево. У сателлита 13 точка А является общей с солнечной шестерней 9, вектор «е скорости тоже равен Va. Точка В окружной скорости не имеет, поэтому Vb 0. Отрезок, соединяющий конец вектора Va с проекцией точки В на ось. является геометрическим местом концов векторов окружных точек сателлитов. Точка С является общей для сателлита 13 и коронного колеса планетарных рядов 4 и 5. Поэтому вектор точки С наружного ряда 4 равен Vc VC.

Точки звеньев редуктора солнечных шестерен 9 и 11 и водила 8, расположенных на оси СНО, окружной скорости не имеют. Поэтому /о 0. Точка А принадлежит как солнечной шестерне 9, так и води/ту 8. Отрезок, соединяющий конец вектора Va с проекцией точки О на ось, является геометрическим местом концом векторов окружных скоростей точек водила 8. У сателлита 10 точка D является с водилом 8, вектор ее скорости равен Vd, а точка С - общей с коронным колесом, вектор скорости которой равен Vo , соединяющий концы векторов Vc и Vd, является геометрическим местом концов векторов точек сателлита 10,

у которого точка А является общей с солнечной шестерней 11 и вектор ее скорости равен Vd.

Окружные скорости точек двухвенцово- го сателлита Юдбщие.Поэтому по известным векторам Vci и легко определить точку Е, принадлежащую наружному венцу сателлита 10, окружная скорость которой равна Ve 0. При этом эта же точка принадлежит и дополнительному эпициклическому колесу 12, у которого точка О также не имеет окружной скорости, а значит, оно неподвижно. Дополнительное эпициклическое колесо имеет неподвижные общие точки со всеми двухвенцовыми сателлитами планетарного редуктора.

При включении тормозного механизма 3 происходит замыкание ведущих дисков, связанных с валом солнечной шестерни 11, и ведомых дисков, соединенных с эпициклическим колесом 12 через корпус механизма 3. При этом ведущие диски, вращаясь, стремятся провернуть ведомые и связанное с ним эпициклическое колесо 12, которое а свою очередь стремится провернуть сдвоенный сателлит 10 (направленwe отмечено не фмг. 2 штриховым линиями). ЧАСТОТА и иаправ- лвмие враиденмя которого определены кине- матмческммм зависимостями редуктор 2 (сплошные линии). Это приводит к возникновению дополнительного усилия Fe на сол- нечном колесе, которое совместно с усилием торможения FT позволяет более эффективно осуществлять процесс замедления транспортного средства и уменьшает велмчмну силового потока, проходящего через редуктор.

Мотор-колесо обладает следующими преимуществами: закрепление тормозного

механизма на дополнительном эпициклическом колесе, расположенном снаружи, обеспечивает свободный доступ для технического обслуживания тормозного мехэнизма и замены фрикционных элементов без демонтажа приводного двигателя и мотор-колеса с транспортного средства; возникающий при включении тормозного механизма реактивный момент на дополнительном эпициклическом колесе приводит к формированию на первом планетарном ряду дополнительных усилий, обеспечивающих более эффективное торможение и разгружающих второй высоконагруженный планетарный ряд редуктора.

Формула изобретения

Мотор-колесо, содержащее приводной

двигатель, связанный кинематически с входным звеном двухрядного планетарного редуктора, выходное звено которого связано с ведущим колесом, а промежуточное - с рамой транспортного средства, и тормозной механизм, отличающееся тем. что, с целью повышения долговечности и эксплуатационных качеств за счет обеспечения свободного доступа к тормозному механизму при обслуживании, оно снабжено дополнительной коронной шестерней, размещенной со стороны, противоположной приводному двигателю, и зацепленной со стороны, противоположной приводному двигателю, с вторим венцом выполненного двухаенцовым сателлита планетарного ряда, также размещенного с этой стороны колеса, а тормозной механизм расположен на дополнительной коронной шестерне для связи ее с одним из звеньев этого планетарного ряда.

Фиг. 2