Конечная передача транспортного средства

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 В 60 К 17/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1391977 (2i) 4321742/30-11 (22) 28.10.87 (46) 30,05 ° 89. Бюл. № 20 (71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д. Глинки и Производственное объединение "Липецкий тракторный завод им. ХХХХХ съезда

КПСС» (72) О.И. Поливаев, Н.Е. Гусенко и

P.È. Фролов (53) 629.113.585(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1391977, кл. В 60 К 17/32, 1986. (54) КОНЕЧНАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

2 (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к конструкции тракторов и других тяговых средств. Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей устройства по снижению динамических нагрузок. Конечная передача транспортного средства выполнена в виде зубчатой пары, одно из ко-, лес 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 ип.

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 передача транспортного средства, выполненная в виде зубчатой передачи; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1, по первому варианту (скобообразная пружина установлена с зазором}; на 15

Фиг. 3 — то же, по второму варианту (скобообразная пружина установлена без зазора); на Аиг. 4 — конечная передача, выполненная в виде планетарного редуктора, разрез по первому 20 и второму вариантам; на Фиг. 5— .разрез Б-Б на. Фиг. 4, по первому варианту; на Фиг. б - то же, по второму варианту.

В слу ае, когда конечная передача 25 (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- 30 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

35 ством равномерно расположенных по окружности резиновых упругих элементов 7, установленных между криволинейными направляющими поверхностями

8 и 9 (Форма направляющих поверхнос- 40 тей 8 и 9 выбирается из условия обеспечения нелинейности характеристик 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, имекпцие опорные концы 13. При этом скобооб50 разные пружины 12 устанавливаются опорными концами 13 в выемках 11 зубчатого венца 1, Внутри скобообразных прркин 12 по их внутреннему диаметру установлены дополнительные пружины 14, выполненные с зазором и Аиксируемые

55 отогнутыми концами внутри указанных скобообразных пружин 12. С обеих торцовых поверхностей зубчатого венца 1 и ступицы 2 установлены Аиксирующие кольцевые пластины 15, закрепленные на ступице 2.

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

При приложении крутящего момента в прямом и обратном направлениях ведущая шестерня вращает зубчатый венец t который поворачивается на определенный угол относительно ступицы 2, вначале за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 между сближакицимися криволинейными направляющими поверхностями 9 и 8 при одновременном их перекатывании по указанным поверхностям. При увеличении крутящего момента выбирается зазор а между опорными концами 13 скобообразных 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 повьппенных динамических и резонансных нагрузок, а следовательно„ повьппает долговечность и экономичность мобильной мапины в целом за счет нелинейной характеристики упругих элементов ?, 12 и 14 на всех режимах работы и увеличения уг-! ла 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 повьппает разгонные качества транспортного средства и его КПД. Это позволяет дополнительно повысить разгонные качества за счет энергии, аккумулируемои в упругих резиновых элементах 7, пружинах

12 и 14, что повьппает производительность мобильной машины, а следовательно, КПД и снижает расход топлива.

Демпфирование колебаний в конечной передаче осуществляется за счет внутреннега трения (гистерезиса) в упру1

По окружности кор;уса 2 и эпициклической шестерни 1 равномерно установлены соответственно в выемках 10 и 11 скобообразные пружины 12 двухстороннего действия, имеющие опорные концы 13. 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 напра лениях крутящий момент передается эпициклической шестерне 1 планетарно

ro редуктора от ведущего вала, выпол ненного совместно с солнечной шестер ней 4 и сателлитам 5 ° При этом эпициклическая шестерня 1 поворачиваетс на определенньп угол в корпусе 2 вначале за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 между сблжкающимис криволинейными направляющими поверхностями 9 и 8 при одновременном их перекатывании по указаннъм поверхнос тям.

При увеличении крутящего момента выбирается зазор а 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 дви гатель от повышенных динамических и резонансных нагрузок, а следовательно, повьппает 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

148283 гих элементах 7, 12 и 14 и внешнего трения в местах соприкосновения упругих элементов 7, 12 и 14 при работе в процессе поворота зубчатого вен5 ца 1 относительно ступицы 2, а также за счет трения между пружинами 12 и

14.

Дальнейшее движение мобильной машины с различным сопротивлением дви- ð жению в условиях производства осуществляется за счет сжатия резиновых упругих элементов 7 в направляющих 8 и 9, при одновременном их перекатываиии 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- 2р 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 26 динамические и резонансные нагрузки на детали трансмиссии мобильных машин, имеющих большую мощность, а также происходит более плавное трогание с места без значительного буксования 3р движителей и муфт сцепления. Это позволяет также стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии и коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов, что приводит к снижению расхода топлива двигателем и буксования движителей, а следовательно, повышает КПД и,скорость мобильной машины. В случае, когда конечная передача (фиг. 4-6) 4р выполнена в виде планетарного редуктора, она содержит эпициклическую упестерню 1, 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 направляющими поверхностями 8 и 9 соответственно на охватываемой поверхности эпицьпслической шестерни, обращенными вогнутостями друг к другу, 1482831 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. 10

Это позволяет дополнительно повысить разгонные качества за счет энергии, аккумулируемой в упругих резиновых элементах 7, пружинах 12 и 14. Демпфирование колебаний в конеч- 15 ной передаче осуществляется. за счет внутреннего трения (гистереэиса) в упругих элементах 7, 12 и 14 и внешнего трения в местах соприкосновения упругих элементов 7, 12 и 14 при 20 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 30 одновременном их перекатывании по указанным поверхностям, а по мере увеличения нагрузки в работу дополнительно вступают пружины 12 и 14, Это позволяет стабилизировать крутящий момент на валах трансмиссии и .коленчатом валу двигателя с устранением резонансных режимов.

Во втором варианте (фиг. 4 и 6) опорные поверхности 13 скобообразных 40 у 4-4 пружин 12 установлены в выемках 11 эпициклической шестерни 1 без зазора ь . В этом случае при работе привода происходит одновременное сжатие резиновых упругих элементов 7, пружин 12 к 14.

Применение дополнительной пружины, установленной внутри скобообразных пружин, позволяет увеличить угол закрутки конечной передачи и улучшить ее характеристику и, таким образом, снизить динамические и резонансные амплитуды колебаний крутящих моментов, вертикальньис колебаний остова мобильной машины, буксование движителей и муфты сцепления. В результате снижается износ узлов трансмиссии и двигателя, а также повышается производительность мобильной машины.

Формула из обре те ния

1. Конечная передача транспортного средства по авт.св. Р 1391977, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей по снижению динамических нагрузок, она снабжена дополнительными упругими элементами, которые установлены внутри скобообразных пружин.

2. Передача по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительный упругий элемент выполнен разрезным и его концы отогнуты по профилю внутренней поверхности скобообраэной пружины, )

// У

1482831

A-A

1482831

Редактор И. Касарда

Заказ 2748/15

Тираж 528

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

13

Составитель С. Белоусько

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши