Управляемый колесный узел транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B62D7/14 

(Л

С

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, в частности к управляемым колесным узлам этих средств Цель изобретения - подрессоривание колеса при одновременной минимизации инерционных масс. Колесо 8 связано с приводом тяги посредством подпружиненного карданного вала 9, а колесный узел снабжен элементом обеспечения постоянства соотношения передаточного отношения конического редуктора передачи от привода тяги и соотношения между радиусом колеса в точке его касания опорной поверхности и расстоянием от этой точки до вертикальной оси поворотной колонки 1, несущей на себе карданный вал с колесом 3 з п. ф-лы, 1 ил.

J Ffr y C&SZ 7

; П - PVvUrП

i §/ ,i ,ТГ

4 :

ч|

со со со

N)

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, в частности к управляемым колесным узлам этих средств.

Цель изобретения - подрессоривание колеса при одновременной минимизации инерционных масс.

На чертеже изображен управляемый колесный узел, разрез.

Управляемый колесный узел содержит корпус 1 вертикальной колонки, поворотной относительно рамы 2 транспортного средства, Корпус 1 посредством червячной шестерни 3, закрепленной на нем, и червяка 4 кинематически связан со своим приводом поворота (не показан), На раме 2 соосно с корпусом 1 установлен привод 5 тяги, на валу которого находится ведущая шестерня 6 конического редуктора. Ведомая шестерня 7 этого редуктора установлена на подшипнике в корпусе 1. Шестерня 7 связана с ведущим колесом 8 посредством карданного вала 9. Конец вала с шарниром 10 размещен со стороны шестерни 7, а на втором конце вала 9 закреплено колесо 8. На валу 9 между его концами на подшипнике уста- новлен ползун 11, связанный также с верти- кальными направляющими выступа 12 корпуса 1.

Амортизаторами 13 карданный вал с колесом подрессорен.

Для обеспечения условия однонаправленности обкатывания шестерни 7 по шестерне 6 и колеса 8 по опорной поверхности шестерня 7 и колесо 8 расположены с одной стороны от вертикальной оси поворотной колонки. При этом шестерня 6 расположена ниже оси вала 9, а нижняя часть привода 5 расположена в пространстве между шестернями.

Передаточное отношение конического редуктора пропорционально соотношению между радиусом R колеса в точке его касания опорной поверхности и расстоянием А от этой точки до вертикальной оси поворотной колонки. Это обеспечивает об- катыв ание без проскальзывания колеса 8 вокруг вертикальной оси колонки.

Для этой же цели обод колеса 8 имеет дугообразный профиль поперечного сечения, кривизна радиуса которого определя- ется зависимостью

Ь

а R (1 - cos амакс)

(3 + А) (1 - COS «макс) + R Sin «макс

где b - расстояние от центра шарнира до оси карданного вала,

а - расстояние от центра шарнира до вертикальной оси поворотной колонки;

5

0 5 0 5

0

5

0 5

0

5

R - максимальный радиус колеса;

А - длина карданного вала от центра шарнира до оси колеса, проведенной через центр кривизны профиля колеса;

«макс - максимальный угол отклонения колеса от исходного положения.

При движении транспортного средства вращение от привода 5 тяги передается на колесо 8 через конический редуктор и карданную передачу.

Вертикальные колебания колеса 8 относительно выступа 12 гасятся амортизатором 13. При этом ползун 11 перемещается по направляющим выступа 12.

При необходимости поворота колесного узла вращение от червяка 4 передается на шестерню 3, которая обеспечивает передачу усилия поворота на корпус 1 поворотной колонки. Происходит обкатывание колеса 8 вокруг вертикальной оси поворотной колонки без проскальзывания.

При езде по неровной поверхности, вызывающей вертикальные колебания колеса 8, необходимое соотношение параметров R /А обеспечивается выбранной формой поперечного сечения обода колеса.

Минимизация инерционных масс за счет подрессоривания только колеса, а не всего колесного узла, обеспечивает транспортному средству большую плавность хода, снижение энергозатрат во время движения и уменьшение износа покрытия колес не менее чем на 20%.

Оптимальная форма поперечного профиля колеса обеспечивает дополнительное снижение износа его покрытия, а также уменьшает нагрузки в трансмиссии при маневрировании транспортного средства по неровной опорной поверхности.

Упрощение конструкции колесного узла за счет радионального использования внутреннего объема поворотной колонки и совмещения функций отдельными элементами подвески обеспечивает компактность колесного узла, снижение его материалоемкости не менее чем на 15 % и повышение надежности при эксплуатации.

Формула изобретения

до вертикальной оси поворотной колонки, отличающийся тем. что. с целью подрессоривания колеса при одновременной минимизации инерционных масс, колесо снабжено упругим элементом и шарнирно связано с одним из элементов кинематической передачи от привода к колесу, с возможностью своего перемещения в вертикальной плоскости, а узел снабжен элементами поддержания постоянства вышеуказанного соотношения между радиусом колеса и расстоянием до оси колонки.

жена ниже оси карданного вала, ведомая шестерня и колесо расположены по одну сторону от вертикальной оси поворотной колонки, а привод помещен в пространство между этими шестернями.

Ь

а R (1 - COS амакс)

15(а + А) (1 - COS «„акс) + R Sin «макс

где b - расстояние от центра радиуса кривизны до оси карданного вала;

а - расстояние от центра шарнира до 20 вертикальной оси поворотной колонки;

R - максимальный радиус колеса;

А - длина карданного вала от центра шарнира до оси колеса, проведенной через центр кривизны профиля колеса; 25«макс - максимальный угол отклонения

колеса от исходного положения.