RU2056314C1 - Crawler vehicle steering gear - Google Patents

Crawler vehicle steering gear Download PDF

Info

Publication number
RU2056314C1
RU2056314C1 RU93008664A RU93008664A RU2056314C1 RU 2056314 C1 RU2056314 C1 RU 2056314C1 RU 93008664 A RU93008664 A RU 93008664A RU 93008664 A RU93008664 A RU 93008664A RU 2056314 C1 RU2056314 C1 RU 2056314C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
control circuit
gearbox
gears
worm
Prior art date
Application number
RU93008664A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93008664A (en
Inventor
В.С. Макаров
В.И. Медведев
В.А. Григорьев
В.П. Мазяров
А.П. Акимов
Original Assignee
Макаров Вячеслав Степанович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Макаров Вячеслав Степанович filed Critical Макаров Вячеслав Степанович
Priority to RU93008664A priority Critical patent/RU2056314C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2056314C1 publication Critical patent/RU2056314C1/en
Publication of RU93008664A publication Critical patent/RU93008664A/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

Abstract

FIELD: crawler vehicles. SUBSTANCE: transmission is divided at each side into control circuit and power flow. Power flow is divided into two parts, one of which is first transmitting flow which includes spur gear differential with one output shaft; second flow has gear train, second spur gear differential with feedback to housing of first differential, and worm gear drive. The latter serves simultaneously as element of control circuit and power flow. Control circuit has driving and driven units with gears arranged in diameter decreasing and increasing order and connected by toothed screw paths with different number of starts and intermediate gear connecting driving and driven units and located on oblique guide for travel along guide with simultaneously rolling over similar toothed screw paths of driving and driven units. Clutch is installed on control circuit to provide sharp turns. EFFECT: enhanced reliability of operation, enlarged operating capabilities. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гусеничным машинам. The invention relates to tracked vehicles.

Известен фрикционный механизм поворота гусеничных машин, в котором передача крутящего момента на гусеничные движители осуществляется через отдельные фрикционные муфты сцепления на каждый борт. При этом управление трактором производится фрикционными муфтами сцепления и тормозами, выполненными отдельно на каждый борт. Known friction mechanism of rotation of tracked vehicles, in which the transmission of torque to the tracked engines is carried out through separate friction clutches on each side. In this case, the tractor is controlled by friction clutches and brakes made separately on each side.

Недостатком такой конструкции механизма поворота гусеничной машины является наличие пар трения, которые недолговечны и ненадежны. The disadvantage of this design of the mechanism of rotation of the tracked vehicle is the presence of friction pairs, which are short-lived and unreliable.

Известен также механизм поворота, совмещенный с коробкой передач. Наличие двух вторичных валов позволяет получить два отдельных силовых потока на каждый борт и управление трактором осуществляется путем включения разных передач на каждый борт, прерывания передачи момента на один из бортов и торможением движителей отключенного борта, включением переднего и заднего хода по разным бортам. Also known rotation mechanism, combined with the gearbox. The presence of two secondary shafts allows you to get two separate power flows on each side and the tractor is controlled by switching different gears on each side, interrupting the transmission of torque to one of the sides and braking the engines of the disconnected side, turning on the front and rear gears on different sides.

Возможность получения различных схем управления, высокая маневренность трактора и совмещение механизма поворота с коробкой передач позволяют получить достаточно надежный и компактный механизм поворота. Однако наличие двух силовых потоков от коробки передач усложняет конструкцию трансмиссии трактора. Кроме того, наличие гидроподжимных муфт между шестернями соседних передач снижает долговечность работы коробки передач. При совмещенной конструкции механизма поворота с коробкой передач увеличивается частота использования гидроподжимных муфт, что снижает долговечность и надежность работы всей трансмиссии. В момент переключения передач на одном из вторичных валов коробки передач будут включены две передачи одновременно, что создает циркуляцию мощности в пределах коробки передач. Это приводит к потере мощности двигателя и к повышенному износу пар трения. The possibility of obtaining various control schemes, the high maneuverability of the tractor and the combination of the turning mechanism with the gearbox make it possible to obtain a sufficiently reliable and compact turning mechanism. However, the presence of two power flows from the gearbox complicates the design of the tractor transmission. In addition, the presence of hydraulic clutch between the gears of adjacent gears reduces the durability of the gearbox. With the combined design of the rotation mechanism with the gearbox, the frequency of use of hydraulic clutch increases, which reduces the durability and reliability of the entire transmission. At the time of gear shifting on one of the secondary shafts of the gearbox, two gears will be engaged simultaneously, which creates a circulation of power within the gearbox. This leads to a loss of engine power and to increased wear of friction pairs.

Наиболее близкой конструкцией по достигаемому результату является планетарный механизм поворота, где количество используемых пар трения уменьшено, что позволяет получить компактную конструкцию с достаточной надежностью. The closest design to the achieved result is a planetary rotation mechanism, where the number of friction pairs used is reduced, which allows a compact design with sufficient reliability.

Недостатком этой конструкции механизма поворота является большой передаваемый момент через вал заднего моста и, как следствие, необходимость применения мощных тормозов в механизме управления. Поэтому для поддержания механизма поворота в нормальном рабочем состоянии требуется чистая регулировка тормозов и частая замена изнашиваемых тормозных наладок. The disadvantage of this design of the rotation mechanism is the large transmitted moment through the rear axle shaft and, as a consequence, the need for powerful brakes in the control mechanism. Therefore, to maintain the steering mechanism in normal operating condition, a clean adjustment of the brakes and frequent replacement of wearing brake adjustments are required.

Целью настоящего изобретения является повышение долговечности и надежности, а также увеличение функциональных возможностей механизма поворота гусеничной машины. The aim of the present invention is to increase durability and reliability, as well as increasing the functionality of the rotation mechanism of the tracked vehicle.

Указанная цель достигается путем исключения из цепи силового потока пар трения, для чего трансмиссия разделяется на цепь управления и на силовой поток. Причем силовой поток, состоящий из двух параллельных потоков, имеющих обратную связь межу собой, передает крутящий момент на движители. Передаваемый момент и угловая скорость выходного звена, связанного с движителями, регулируется через цепь управления. Согласование работы цепи управления и силового потока осуществляется через червячную передачу. Червячная передача может передавать крутящий момент только от червяка к колесу, что позволяет вращением червяка регулировать угловую скорость выходного вала заднего моста. Элементы цепи управления имеют небольшую угловую скорость и небольшой передаваемый момент, поэтому служат в основном для передачи вращательного движения на червяк. This goal is achieved by eliminating friction pairs from the power flow circuit, for which the transmission is divided into a control circuit and a power flow. Moreover, the power flow, consisting of two parallel flows having feedback between themselves, transmits torque to the propulsors. The transmitted moment and the angular velocity of the output link associated with the propulsors are controlled through a control circuit. The coordination of the operation of the control circuit and the power flow is carried out through a worm gear. The worm gear can transmit torque only from the worm to the wheel, which allows the worm to adjust the angular speed of the output shaft of the rear axle. The elements of the control circuit have a small angular velocity and a small transmitted moment, therefore they are mainly used to transmit rotational motion to the worm.

Для осуществления поворота в цепи управления каждого борта предусмотрены: редуктор, имеющий ведущий и ведомый блоки с различными диаметрами шестерен, расположенных соответственно по убыванию и возрастанию диаметров, каждый из которых имеет зубчатую винтовую дорожку разной заходности, и промежуточная шестерня, расположенная на косой направляющей с возможностью перемещаться по ней. Промежуточная шестерня позволяет плавно изменять передаточное отношение редуктора от одного значения до другого при перемещении ее по косой направляющей с одновременным соединением ведущего и ведомого блоков через зубчатый винтовые дорожки одноименной заходности. Причем левозаходные винтовые дорожки служат для получения фиксированного радиуса поворота, а правозаходные для возвращения в прямолинейное движение. В цепи управления для осуществления крутого поворота по каждому борту предусмотрена муфта сцепления, размыкающая цепь управления и прекращающая вращение червяка. Прекращение вращения червяка приводит к остановке движителей по тому же борту. To make a turn in the control circuit of each side, there are provided: a gearbox having a driving and driven units with different diameters of the gears, arranged respectively in decreasing and increasing diameters, each of which has a toothed helical track of different orientation, and an intermediate gear located on an oblique guide with the possibility of move on it. The intermediate gear allows you to smoothly change the gear ratio of the gearbox from one value to another when moving it along an oblique guide with the simultaneous connection of the leading and driven units through the gear helical tracks of the same designation. Moreover, left-handed spiral tracks serve to obtain a fixed turning radius, and right-handed ones to return to rectilinear motion. In the control circuit for the implementation of a sharp turn on each side, a clutch is provided, which opens the control circuit and stops the rotation of the worm. The cessation of the rotation of the worm causes the propellers to stop on the same side.

Увеличение функциональных возможностей механизма поворота достигается идентичным перемещением промежуточных шестерен в редукторах по каждому борту, в результате чего гусеничная машина получает дополнительные скорости поступательного движения. Это позволит упростить конструкцию коробки передач. An increase in the functionality of the rotation mechanism is achieved by the identical movement of the intermediate gears in the gearboxes on each side, as a result of which the tracked vehicle receives additional translational speeds. This will simplify the design of the gearbox.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая кинематическая схема механизма поворота; на фиг.2 схема редуктора для изменения передаточного отношения без разрыва потока мощности. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General kinematic diagram of the rotation mechanism; figure 2 diagram of the gearbox for changing the gear ratio without breaking the power flow.

Предложенный механизм поворота состоит из силового контура (а) и цепи управления (б). В свою очередь силовой контур состоит из общей главной передачи 1 на оба борта, зубчатой передачи 2 отдельно на каждый борт, основного 3 и замыкающего 4 дифференциалов, корпуса которых соединены зубчатой передачей 5, обеспечивающей обратную связь, и червячной пары 6. Цепь управления образует приводная шестерня 7, коническая пара 8, редуктор 9 для изменения передаточного отношения без разрыва потока мощности и общая с силовым потоком червячная пара. The proposed rotation mechanism consists of a power circuit (a) and a control circuit (b). In turn, the power circuit consists of a common main gear 1 on both sides, a gear 2 separately on each side, a main 3 and a closing 4 differentials, the housings of which are connected by a gear 5, providing feedback, and a worm pair 6. The control circuit forms a drive gear 7, bevel pair 8, gear 9 for changing the gear ratio without breaking the power flow and the worm pair common with the power flow.

Редуктор для изменения передаточного отношения без разрыва потока мощности состоит из ведущих шестерен 10, 11 и 12, расположенных по убыванию диаметров и соединенных зубчатыми винтовыми дорожками 13 и 14 разной заходности, из ведомых шестерен 15, 16 и 17, расположенных по возрастанию диаметров, соединенных зубчатыми винтовыми дорожками 18 и 19 разной заходности, косой направляющей 20 квадратного сечения с втулкой 21 и установленной на ней на подшипнике промежуточной шестерни 22. В цепи управления предусмотрена муфта сцепления 23. The gearbox for changing the gear ratio without breaking the power flow consists of driving gears 10, 11 and 12 arranged in decreasing diameters and connected by gear helical paths 13 and 14 of different orientation, from driven gears 15, 16 and 17 arranged in increasing diameters connected by gear helical tracks 18 and 19 of different designations, an oblique guide 20 of square cross section with a sleeve 21 and an intermediate gear 22. mounted on it on the bearing. A clutch 23 is provided in the control circuit.

Предложенный механизм поворота работает следующим образом. The proposed rotation mechanism works as follows.

При движении гусеничной машины прямо промежуточная шестерня редуктора для изменения передаточного отношения без разрыва потока мощности на обоих бортах находится в крайних положениях, поэтому угловые скорости червяков по обоим бортам одинаковы. Вследствие этого корпуса обоих замыкающих дифференциалов имеют одинаковую угловую скорость, что приводит к вращению выходных валов основных дифференциалов тоже с одинаковой угловой скоростью. При этом через силовой поток передается крутящий момент к движителям, а через цепь управления вращательное движение. Червячная пара позволяет отделить цепь управления от силового потока, так как она может передавать крутящий момент только от червяка к колесу. When the tracked vehicle moves straight, the intermediate gear wheel for changing the gear ratio without breaking the power flow on both sides is in extreme positions, therefore the angular speeds of the worms on both sides are the same. As a result of this, the bodies of both closing differentials have the same angular velocity, which leads to the rotation of the output shafts of the main differentials with the same angular velocity. In this case, the torque is transmitted through the power flow to the propulsors, and through the control circuit, the rotational movement. The worm pair allows you to separate the control circuit from the power flow, since it can transmit torque only from the worm to the wheel.

Для получения левого фиксированного радиуса поворота гусеничной машины промежуточную шестерню левого редуктора для изменения передаточного отношения необходимо переместить вместе с косой направляющей к средней шестерне на ее ширину, а затем по косой направляющей и левозаходным винтовым дорожкам до прихода в зацепление со средними шестернями. При этом промежуточная шестерня будет перекатываться по зубчатым винтовым дорожкам одноименной заходности и передаточное отношение цепи управления уменьшится. Это приведет к уменьшению угловой скорости червяка по левому борту и скорости левых движителей. Гусеничная машина делает левый поворот с фиксированным радиусом. Для получения меньшего фиксированного радиуса поворота промежуточную шестерню переводят в крайнее правое положение. В этом случае угловые скорости червяков сильнее будут отличаться друг от друга и гусеничная машина делает левый поворот с меньшим радиусом. To obtain the left fixed turning radius of the tracked vehicle, the intermediate gear of the left gearbox to change the gear ratio must be moved along with the oblique guide to the middle gear to its width, and then along the oblique guide and left-handed helical tracks until it engages with the middle gears. In this case, the intermediate gear will be rolled along the helical tracks of the same direction and the gear ratio of the control circuit will decrease. This will lead to a decrease in the angular velocity of the worm on the port side and the speed of the left propellers. The tracked vehicle makes a left turn with a fixed radius. To obtain a smaller fixed turning radius, the intermediate gear is moved to the extreme right position. In this case, the angular speeds of the worms will differ more from each other and the tracked vehicle makes a left turn with a smaller radius.

Правозаходные зубчатые винтовые дорожки, расположенные между ведущими и ведомыми шестернями, служат для возврата промежуточной шестерни в исходное положение, т. е. для перехода гусеничной машины в прямолинейное движение из положения "движение с фиксированным радиусом". Right-toothed toothed helical tracks located between the drive and driven gears serve to return the intermediate gear to its original position, that is, to move the tracked vehicle into straight motion from the “fixed radius” position.

Получение фиксированных радиусов поворота происходит без применения фрикционных пар трения. Obtaining fixed turning radii occurs without the use of friction pairs of friction.

Для осуществления левого крутого поворота необходимо разъединить муфту сцепления цепи управления левого борта. Это приводит к прекращению вращения левого червяка. На левые движители вращение не передается, так как в основном и замыкающем дифференциалах левого борта происходит обкатывание сателлитов относительно замыкающих конических шестерен. To make a sharp left turn, you must disconnect the clutch on the left side control circuit. This leads to the cessation of rotation of the left worm. The rotation is not transmitted to the left thrusters, since in the main and closing differentials of the left side the satellites are driven in relative to the closing bevel gears.

Замыкающая коническая шестерня замыкающего дифференциала жестко связана с червяком и прекращение вращения червяка приводит и к остановке замыкающей конической шестерни основного дифференциала, которая имеет жесткую связь с движителями. Таким образом будет остановлено вращение и без фрикционных пар трения заторможены левые движители. Гусеничная машина при этом делает поворот относительно центра левой гусеницы. Как только муфту сцепления цепи управления включают, вращение обоих червяков выравнивается и гусеничная машина будет двигаться прямо. The locking bevel gear of the locking differential is rigidly connected to the worm and the cessation of rotation of the worm also leads to the stopping of the locking bevel gear of the main differential, which has a rigid connection with the propellers. Thus, the rotation will be stopped and left friction brakes will be inhibited without friction pairs of friction. The tracked vehicle then makes a rotation about the center of the left track. As soon as the control circuit clutch is engaged, the rotation of both worms is aligned and the tracked vehicle will move straight.

Claims (3)

1. МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ, содержащий главную передачу, бортовые планетарные редукторы в виде дифференциалов, одна из центральных шестерен каждого из которых связана с звеном движителя, а другая - с механизмом управления дифференциала, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными дифференциалами по одному на каждый борт, червячной парой и редуктором с изменеяемым передаточным отношением на каждый борт, при этом другие центральные шестерни бортовых редукторов связаны с главной передачей и кинематически с одной из центральных шестерен дополнительных дифференциалов и редуктором с изменяемым передаточным отношением, выходной вал которого через червячную пару связан с другой центральной шестерней дополнительных дифференциалов, при этом корпуса дифференциалов по каждому борту зацеплены между собой. 1. MECHANISM OF TURNING A TRACKED MACHINE, containing the main gear, final planetary gears in the form of differentials, one of the central gears of each of which is connected to the link of the propulsion unit, and the other to the differential control mechanism, characterized in that it is equipped with additional differentials, one for each a bead, a worm pair and a gearbox with a variable gear ratio to each bead, while the other central gears of the final drives are connected to the main gear and kinematically from one of the center gears of additional differentials and a gearbox with a variable gear ratio, the output shaft of which through a worm pair is connected to another central gear of additional differentials, while the differential housings on each side are engaged with each other. 2. Механизм поворота по п.1, отличающийся тем, что редуктор выполнен в виде ведущего и ведомого блоков шестерен, расположенных соответственно по убыванию и возрастанию диаметров и промежуточной шестерни, расположенной между ними с возможностью перемещения по косой направляющей квадратного сечения с одновременным соединением ведущего и ведомого блоков через зубчатые дорожки одноименной заходности. 2. The rotation mechanism according to claim 1, characterized in that the gearbox is made in the form of a driving and driven gear blocks, arranged respectively in decreasing and increasing diameters and an intermediate gear located between them with the possibility of moving along an oblique square guide with simultaneous connection of the master and slave blocks through the gear tracks of the same designation. 3. Механизм поворота по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он имеет муфту сцепления, установленную в цепи управления для прекращения вращательного движения червяка и получения поворота гусеничной машины относительно центра гусеницы. 3. The rotation mechanism according to claims 1 and 2, characterized in that it has a clutch mounted in the control circuit to stop the rotational movement of the worm and to obtain the rotation of the tracked vehicle relative to the center of the track.
RU93008664A 1993-02-15 1993-02-15 Crawler vehicle steering gear RU2056314C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008664A RU2056314C1 (en) 1993-02-15 1993-02-15 Crawler vehicle steering gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008664A RU2056314C1 (en) 1993-02-15 1993-02-15 Crawler vehicle steering gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2056314C1 true RU2056314C1 (en) 1996-03-20
RU93008664A RU93008664A (en) 1996-03-27

Family

ID=20137295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93008664A RU2056314C1 (en) 1993-02-15 1993-02-15 Crawler vehicle steering gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2056314C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Красненьков В.И. и Ващец А.Д. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин. М.: Машиностроение, 1986, с.244, табл.33. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4998591A (en) Electro-mechanical drive system for a full-track vehicle
US4471669A (en) Track drive system with dual mode steering
US4804061A (en) Power transmission for four wheel drive vehicle
MXPA04007423A (en) Continuously variable transmission system.
US6755090B2 (en) Retaining mechanism for transmission gears
CN108518473B (en) Main driver of vehicle and control method thereof
US4901598A (en) Vehicle drive-train transfer case
US4356879A (en) Manipulation device for a transmission apparatus
US4458551A (en) Manual transmission
US5465630A (en) Drive transmitting apparatus for a working vehicle
CN110239638A (en) A kind of two track drive tractor proportion expressions steering drive method
EP0306852B1 (en) Variable speed transmission
RU2056314C1 (en) Crawler vehicle steering gear
CN216078224U (en) Two-mode transmission with in-situ steering and single-side brake steering
EP0170327B1 (en) Driving system for a cross-country vehicle
CN113404850A (en) Two-mode transmission with in-situ steering and single-side brake steering
US5021037A (en) Stepless transmission with steering
RU2109650C1 (en) Method of and device for steering tracked military vehicle
US3178965A (en) Driving-steering transmission
JP2007137289A (en) Working vehicle
US4984482A (en) Drive power transmission mechanism for motor vehicles
RU2019443C1 (en) Crawler tractor transmission
RU2016784C1 (en) Caterpillar transmission
SU1020268A1 (en) Endless track machine transmission
RU2240246C1 (en) Self-propelled vehicle steering variable-speed drive