Управляемый колесный узел транспортного средства

 

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.

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПЧГЛИК (51)5 В 62 0 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (лЭ (л) ,(л)

ЬЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749807/11 (22) 17.10.89 (46) 15,05.92. Бюл, ¹ 18 (71) Государственный институт по проектированию заводов химического и нефтяного машиностроения (72) М. Е. Гренадер, А. В. Самонин, Ю. П, Субботин, В. Т. Володарский и А. Д, Кельин (53) 629.113.014.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1154137, кл. В 62 О 7/14, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11449977889999, кл. В 62 D 7/14. 1984. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ КОЛЕСНЫЙ УЗЕЛ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

„„. Ж„„1733312 А1 (57) 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. и. ф-лы, 1 ил.

1733312

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, в частности к управляемым колесным узлам этих средств, Цель изобретения — подрессоривание колеса при одновременной минимизации 5 и не рцион н ых масс.

На чертеже изображен управляемый колесный узел, разрез.

Управляемый колесный узел содержит корпус 1 вертикальной колонки, поворотной 10 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 15 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 20 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- 25 новлен ползун 11, связанный также с вертикальными направляющими выступа 12 корпуса 1, Амортизаторами 13 карданный вал с колесом подрессорен. 30

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 35 колонки. При этом шестерня 6 расположена ниже оси вала 9, а нижняя часть привода 5 расположена в пространстве между шестернями.

Передаточное отношение конического 40 редуктора пропорционально соотношению между радиусом В. колеса в точке его касания опорной поверхности и расстоянием А, от этой точки до вертикальной оси поворотной колонки. Это обеспечивает об- 45 катывание без проскальзывания колеса 8 вокруг вертикальной оси колонки, Для этой же цели обод колеса 8 имеет дугообразный профиль поперечного сечения, кривизна радиуса которого определя- 50 ется зависимостью а R(1 — со

Ь—

{3 + А) (1 COS г- макс) + R Sill макс

55 где Ь вЂ” расстояние от центра шарнира до оси карданного вала; а — расстояние от центра шарнира до вертикальной оси поворотной колонки;

R — максимальный радиус колеса;

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

1. Управляемый колесный узел транспортного средства, содержащий поворотную относительно рамы колонку с консольно установленным ведущим колесом, стационарно установленный привод тяги, кинематическую передачу от привода к колесу, включающую конический редуктор, передаточное отношение которого пропорционально соотношению между радиусом колеса в точке его касания опорной поверхности и расстояния от этой точки

1733312 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, 4. Узел по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что элементы обеспечения постоянства указанного соотношения представляют собой обод ведущего колеса с дугообразным профилем, кривизна которого связана с параметрами колеса и карданного вала следующим соотношением: до вертикальной оси поворотной колонки, отличающийся тем. что. с целью подрессоривания колеса при одновременной минимизации инерционных масс. колесо снабжено упругим элементом. и 5 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 вы- 10 шеуказанного соотношения между радиусом колеса и расстоянием до оси колонки.

2. Узел по и, 1, отличающийся тем, что шарнирная связь колеса выполнена в виде карданного вала, шарнирный конец 15 которого связан с ведомой шестерней конического редуктора, подпружиненного ползуна, образующего с карданным валом вращательную пару и одновременно связанного с вертикальными направляющими 20 колонки, причем ход ползуна соответствует амплитуде качения колеса, а на втором конце карданного вала установлено ведущее колесо.

3, Узел по и, 1, отл ич а ю щи и с я тем, 25 что ведущая шестерня редуктора располоа R 1 — сова (а+ А) (1-СОЯ „àêñ) + R З Памакс где Ь вЂ” расстояние от центра радиуса кривизны до оси карданного вала; а — расстояние от центра шарнира до вертикальной оси поворотной колонки;

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, 30

40

50

Составитель В.Володарский

Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор Т.Ваш

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1632 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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