Колесо и его подвеска

Изобретение относится к конструкции колеса, преимущественно для транспортных средств. Колесо имеет обод 1 овальной формы, представляющей собой эквидистанту контура сечения его оси 3. Сечение оси ограничено двумя дугами окружностей одинакового радиуса, равного длине стягивающей дуги хорды и высоте равностороннего треугольника. Отверстие втулки 4 выполнено в форме этого треугольника. Одна из сторон треугольного отверстия втулки параллельна поверхности качения колеса. Технический результат - повышение устойчивости колеса и расширение полезных функций. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к конструкции колеса, преимущественно для транспортных средств.

Известно колесо, состоящее из обода, держателя(ей) обода и оси, свободно вращающейся в отверстии втулки, механически связанной с подвеской колеса.

Задачей изобретения является расширение полезных функций колеса и его подвески.

Технический результат достигается тем, что обод колеса выполнен в форме эквидистанты контура сечения его оси, а ось свободно вращается внутри отверстия втулки, которое имеет форму равностороннего треугольника. Линзовидная фигура в сечении оси в любом положении вписывается в равносторонний треугольник и представляет собой его ротор минимальной площади [1]. Качение колеса по плоскости без покачивания втулки достигается, если сторона треугольного отверстия втулки расположена параллельно поверхности качения колеса.

На фиг.1 изображено предлагаемое колесо и его подвеска, вид спереди.

Колесо состоит из обода 1, выполненного в форме эквидистанты контура сечения оси 3. держателя обода 2 и оси 3. Сечение оси 3 ограничено двумя дугами окружностей радиуса R, равного длине стягивающей эти дуги хорды. Подвеска колеса содержит втулку 4 его оси с отверстием в форме равностороннего треугольника с высотой равной R.

Качение колеса по плоской поверхности при условии, что сторона треугольного отверстия втулки сохраняет параллельность плоскости качения, происходит следующим образом. Обод колеса 1 вращает через держатель обода 2 ось колеса 3, которая находится внутри треугольного отверстия втулки 4. Поворот колеса происходит попеременно вокруг остроугольных вершин оси, скользящих по горизонтальной стороне треугольника, и вокруг центров окружностей, катящихся по ней дуг. Мгновенные точки касания обода колеса с поверхностью качения и оси колеса с параллельной стороной отверстия втулки лежат на общих радиусах. Отсекаемые этими двумя точками отрезки радиусов равны (по свойству эквидистант). Таким образом, втулка оси находится на неизменном расстоянии от поверхности качения, т.е. подвеска колеса движется без покачивания.

Колесо имеет повышенную устойчивость при движении по рыхлым и слабым грунтам, поскольку при расстоянии от центра отверстия втулки до плоскости качения равным радиусу круглого колеса, минимальная кривизна овального колеса более чем в 2 раза меньше. Колесом можно воздействовать на поверхности материалов с переменным давлением с целью их профилирования и изменения структуры.

Источники информации

1. В.Г.Болтянский, И.М.Яглом. Выпуклые фигуры. - М. - Л.: ГТТИ. 1951. - с.107-108.

1. Колесо, состоящее из обода, держателя обода и оси, отличающееся тем, что обод выполнен в форме эквидистанты контура сечения оси, которое ограничено двумя дугами окружностей радиуса R, равного длине стягивающей эти дуги хорды.

2. Подвеска колеса, содержащая втулку его оси, отличающаяся тем, что отверстие втулки выполнено в форме равностороннего треугольника с высотой, равной R.

3. Подвеска колеса по п.2, отличающаяся тем, что сторона треугольного отверстия втулки расположена параллельно поверхности качения колеса.