автоматический привод
Классы МПК: | F16H29/22 с автоматическим изменением скорости |
Автор(ы): | Благонравов Александр Александрович, Болотов Владимир Владимирович |
Патентообладатель(и): | Благонравов Александр Александрович, Болотов Владимир Владимирович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-07-25 публикация патента:
20.06.1997 |
Использование: машиностроение. Сущность изобретения: автоматический привод, размещенный в корпусе ведущего моста колесной машины содержит ведущий вал, два реверсивных механизма свободного хода, упругие валы, для соединения механизмов свободного хода (МСХ) с ведущими колесами и шарнирно-рычажный механизм для соединения ведущего вала с МСХ с возможностью регулировки амплитуды угловых колебаний звеньев МСХ. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Автоматический привод, размещенный в корпусе ведущего моста колесной машины, содержащий ведущий вал, два механизма свободного хода и упругие валы, соединяющие ведомые звенья механизмов свободного хода с соответствующими колесами, отличающийся тем, что ведущий вал привода соединен с ведущими звеньями механизмов свободного хода шарнирно-рычажным механизмом с возможностью регулировки амплитуды угловых колебаний этих звеньев, а механизмы свободного хода выполнены с возможностью их реверсирования.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных и тяговых колесных машинахИзвестны механические бесступенчатые передачи, регулируемые и автоматические, содержащие ведущий вал с эксцентриками, шарнирно-рычажный механизм и механизмы свободного хода, соединенные с ведомым валом (см. Благонравов А. А. Механические бесступенчатые передачи нефрикционного типа. М. Машиностроение 1977. 143 с.). При использовании таких передач в качестве коробки передач колесного транспортного средства в трансмиссии необходимо еще иметь механизм реверса, главную передачу с дифференциалом и валы, передающие крутящие моменты. Кроме того, такие передачи существенно сложнее обычных вальных ступенчатых коробок передач. Известна схема простейшей саморегулируемой бесступенчатой передачи, содержащей шарнирный четырехзвенник, упругий вал и механизм свободного хода (см. там же стр. 57). Но в коробках передач трудно разместить упругий вал, рассчитанный на большой угол закрутки, соответствующий удвоенной амплитуде колебаний коромысла четырехзвенника. А если выполнять четырехзвенник с меньшей амплитудой колебаний коромысла, то уменьшается частота вращения ведомого вала и соответственно увеличивается крутящий момент, передаваемый на остальную часть трансмиссии, что конструктивно, невыгодно. Требуемая ширина колеи колесного транспортного средства вынуждает применять достаточно длинные валы для соединения ведомых элементов дифференциала с ведущими колесами. Обычно эти валы выполняются, как жесткие, с напряжениями кручения значительно меньше, чем допустимы для специальных торсионных валов. Частота вращения этих валов также значительно меньше частоты вращения двигателя. Поэтому имеется возможность вместо обычных валов в ведущем мосту разместить упругие валы с относительно небольшим углом закрутки. Известен автоматический привод (прототип), содержащий размещенные в ведущем мосту два механизма свободного хода и упругие валы, соединяющие их ведомые элементы с ведущими колесами, и механизм приводящий от свободно-поршневого двигателя ведущие элементы механизмов свободного хода в колебательное движение (см. авт. свидетельство СССР N 1384866, кл. F 16 H 29/22. Бюл N 12 1988 г.). Такой автоматический привод обладает следующими недостатками. Ведущим элементом является возвратно-поступательно движущийся шток, что не позволяет непосредственно соединять привод с обычным двигателем, имеющим вращающийся вал. Привод не имеет механизма реверса. Привод обеспечивает бесступенчатую тяговую характеристику, но нагрузка на двигатель не остается постоянной. Она равна нулю при нулевой скорости машины и максимальной тяге, увеличивается при увеличении скорости, достигая максимума при средних ее значениях и снова уменьшается до нуля при максимальной скорости, обеспеченной кинематически. Это не позволяет эффективно использовать мощность двигателя во всем диапазоне скоростей движения. Кроме того, не обеспечивается возможность движения с малой скоростью при малом сопротивлении движению. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автоматического привода путем обеспечения регулировки загрузки двигателя и возможности реверсирования вращения ведущих колес машины. Поставленная цель достигается тем, что в автоматическом приводе, размещенном в корпусе ведущего моста колесной машины, содержащим ведущий вал, два механизма свободного хода и упругие валы, соединяющие ведомые звенья механизмов свободного хода с соответствующими ведущими колесами, ведущий вал привода соединен с ведущими звеньями механизмов свободного хода шарнирно-рычажным механизмом с возможностью регулировки амплитуды угловых колебаний этих звеньев, а механизмы свободного хода выполнены с возможностью их реверсирования. На фиг. 1 изображен автоматический привод; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 4 разрез В-В на фиг.1. В корпусе 1 ведущего моста колесной машины на подшипниках установлен ведущий вал с конической шестерней 2, которая находится в зацеплении с шестерней 3, закрепленной на внутреннем валу 4. На этом же валу закреплены рабочие эксцентрики 5 и 6 и противовесы 7 и 8. Рабочие эксцентрики с помощью шатунов 9 соединены каждый с шарниром своего трехшарнирного рычага 10. Второй шарнир этого рычага соединен с маятниковым рычагом 11, другой конец которого подвижно установлен на цапфах, соосных внутреннему валу, и с тягой управления передаточным отношением 12. Третий шарнир трехшарнирного рычага соединен с тягой 13, которая шарнирно соединена с коромыслом 14, выполненным заодно с обоймой-звездочкой роликового механизма свободного хода. Два таких механизма свободного хода (по одному на каждый рабочий эксцентрик) установлены в корпусе соосно. Их ступицы 15 с внешней стороны опираются на подшипники, а с внутренней на общую свободную ось 16. Внутренняя поверхность обойм-звездочек выполнена так, что обеспечены одинаковые углы заклинивания в обоих направлениях. Ролики, размещенные между обоймой-звездочкой и ступицей, расположены между поводков сепараторов 17, установленных на наружных поверхностях обойм с возможностью относительного поворота. В отверстиях наружных выступов обойм установлены с возможностью осевого перемещения фигурные стержни 18, которые так же проходят через пазы, выполненные в обечайках сепараторов, причем наличие окружного зазора между обечайкой сепаратора и стержнем с одной или с другой стороны от него (при среднем расположении роликов относительно профиля звездочки) зависит от осевого положения стержня. Это положение в свою очередь определяется положением тяги управления реверсом 19, которая взаимодействует со стержнями с помощью поводков 20, закрепленных на ней. Ступицы механизмов свободного хода имеют шлицевое соединение с внутренними концами торсионных валов 21 и 22, наружные концы которых соединены с ведущими колесами машины (не показаны). Механизм работает следующим образом. Вращение ведущего вала через пару конических шестерен 2 и 3 передается на внутренний вал 4. Вращение рабочих эксцентриков 5 и 6, установленных на этом валу, с помощью шатунов 9 вызывает угловые колебания трехшарнирных рычагов 10 относительно оси шарниров, соединяющих эти рычаги с маятниковым рычагом 11. Угловые колебания рычага 10 через тягу 13 вызывают угловые колебания коромысла 14 механизма свободного хода. Амплитуда колебаний коромысла зависит от положения маятникового рычага 11, которое регулируется с помощью тяги управления передаточным отношение 12. На фиг. 1 показано крайнее левое положение рычага 11, что соответствует максимальной амплитуде колебаний коромысла 14. При перемещении тяги управления 12 вправо, амплитуда колебаний коромысла 14 уменьшается и становится равной нулю, когда оси шарниров маятникового рычага 11 и коромысла 14 совпадают. Угловые колебания коромысла и выполненной заодно с ним обоймой-звездочки передаются на ступицу 15 в соответствии со свойством любого механизма свободного хода, которое определяется кинематическим условием:
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/969.gif)
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/8773.gif)
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/969.gif)
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/969.gif)
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082029/8805.gif)
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/969.gif)
знак которого зависит от включения переднего или заднего хода, соответственно. Здесь
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/969.gif)
![автоматический привод, патент № 2082050](/images/patents/390/2082050/969.gif)
Класс F16H29/22 с автоматическим изменением скорости