RU47317U1

RU47317U1 - FRONT WHEEL DRIVE

Info

Publication number: RU47317U1
Application number: RU2005109647/22U
Authority: RU
Inventors: В.А. Парамонов
Original assignee: Парамонов Виктор Александрович
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2005-04-04
Publication date: 2005-08-27

Abstract

Использование: преимущественно в приводах передних управляемых колес мотоциклов, имеющих в качестве подвески телескопическую вилку. Сущность: привод переднего колеса мотоцикла содержит коробку отбора мощности, выходной вал которой соединен цепной передачей с карданным механизмом, включающим вал, крестовину и подвижное шлицевое соединение с конической передачей, связывающей через колесную передачу упомянутые выходной вал и карданный механизм с передним колесом, управляемым рулевой колонкой. Вал карданного механизма установлен в неподвижной части вилки под рулевой колонкой [: выполнен с утолщенной частью, размещенной в центре оси поворота рулевой колонки, а крестовина выполнена составной из трех осей, центральной - поворотно установленной в утолщении упомянутого вала по оси симметрии вилки, и двух - соосных, периферийных, установленных перпендикулярно центральной оси и симметрично ей в звездочке цепной передачи,; установленной в пластинчатых щеках, смонтированных на опорном кронштейне, и контактирующей посадочным отверстием с утолщенной частью вала через регулировочное кольцо, несущее опорные концы трех осей крестовины.Usage: mainly in the drives of the front steered wheels of motorcycles having a telescopic fork as a suspension. SUBSTANCE: motorcycle front wheel drive comprises a power take-off box, the output shaft of which is connected by a chain drive with a cardan mechanism, including a shaft, a spider and a movable spline connection with a bevel gear, connecting said output shaft and a cardan mechanism with a steering wheel-controlled front wheel drive via a wheel drive . The driveshaft shaft is mounted in the fixed part of the fork under the steering column [: is made with a thickened part located in the center of the steering column rotation axis, and the cross is made up of three axes, the central one is rotary mounted in the thickening of the shaft along the axis of symmetry of the fork, and two coaxial, peripheral, mounted perpendicular to the central axis and symmetrically to it in the chain sprocket ,; installed in plate cheeks mounted on a support bracket, and in contact with the bore hole with a thickened part of the shaft through an adjusting ring supporting the supporting ends of the three axes of the cross.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к приводам передних управляемых колес двух- и трехколесных машин, и может быть использована преимущественно в приводах колес, имеющих в качестве подвески телескопическую вилку.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the drives of front steered wheels of two- and three-wheeled vehicles, and can be used mainly in wheel drives having a telescopic fork as a suspension.

Известны различные приводы переднего колеса мотоцикла [см. патент №6505699, США от 14.01.2003; №2092371, РФ, от 31.05. 1995].Various front-wheel drive drives are known [see patent No. 6505699, USA dated January 14, 2003; No. 2092371, RF, dated May 31. 1995].

Известна конструкция механического привода на переднее управляемое колесо мотоцикла (см. заявку №2652053, Франция, кл. В 60 К 11/00, 1989), которое крепится на вилке, представляющей собой одновременно картер привода. В своей верхней части вилка переходит в рулевую колонку и управляется обычным рулем. Рулевая колонка снабжена телескопической частью, обеспечивающей определенный ход вилки с колесом, которое подвешивается на раме мотоцикла посредством двух качающихся продольных треугольных рычагов, расположенных один над другим. Внутри верхнего рычага смонтирован карданный шарнир, обеспечивающий передачу крутящего момента от выходного вала коробки передач на переднее колесо. Вращение от коробки передач на шарнир передается валом, а с шарнира на колесо посредством цепной передачи, размещенной внутри картера.A known design of a mechanical drive to the front steering wheel of a motorcycle (see application No. 2652053, France, class B 60 K 11/00, 1989), which is mounted on a fork, which is simultaneously the drive case. In its upper part, the fork goes into the steering column and is controlled by a conventional steering wheel. The steering column is equipped with a telescopic part that provides a certain stroke of the fork with a wheel, which is suspended on the motorcycle frame by means of two swinging longitudinal wishbones located one above the other. A cardan joint is mounted inside the upper arm to transmit torque from the gearbox output shaft to the front wheel. The rotation from the gearbox to the hinge is transmitted by the shaft, and from the hinge to the wheel by means of a chain gear located inside the crankcase.

Недостатком указанной конструкции является сложность конструкции вилки переднего колеса и невозможность установки привода на мотоциклы с традиционной телескопической вилкой.The disadvantage of this design is the complexity of the design of the front wheel forks and the inability to install the drive on motorcycles with a traditional telescopic fork.

Известна конструкция привода переднего колеса мотоцикла (см. заявку №2657580, Франция, кл. В 62 М 17/00, 1991). Привод содержит коробку отбора мощности, входной вал которой через коническую шестеренчатую передачу соединен с коробкой передач, а выходной вал соединен с карданным механизмом, состоящим из двух карданных шарниров, продольного карданного вала и подвижного шлицевого соединения. Карданный механизм через вторую коническую шестеренчатую передачу и колесную цепную A known design of the front wheel drive of a motorcycle (see application No. 2657580, France, class B 62 M 17/00, 1991). The drive contains a power take-off, the input shaft of which is connected to the gearbox through a bevel gear and the output shaft is connected to a cardan mechanism consisting of two cardan joints, a longitudinal cardan shaft and a movable splined joint. Cardan mechanism through the second bevel gear and wheel chain

передачу связан с передним колесом, управляемым через рулевую колонку. Узлы указанного привода возможно устанавливать на любом мотоцикле без серьезной его модификации.the transmission is connected to the front wheel controlled through the steering column. The nodes of the specified drive can be installed on any motorcycle without serious modifications.

Недостатком указанной конструкции, как и всех выше упомянутых, является сложность изготовления из-за наличия конических шестеренчатых передач, размещенных в особых картерах, а также затрудненность управления мотоциклом даже при прямолинейном движении мотоцикла, так как из-за продольного перемещения карданного механизма в его подвижном шлицевом соединении появляется трение, приводящее к возникновению усилий на руле.The disadvantage of this design, as well as all of the above, is the difficulty of manufacturing due to the presence of bevel gears located in special crankcases, as well as the difficulty of controlling the motorcycle even with the rectilinear movement of the motorcycle, because of the longitudinal movement of the cardan mechanism in its movable splined friction appears in the joint, resulting in steering forces.

Известен привод переднего колеса мотоцикла (см. патент №2092371, РФ, кл. В 62 М 17/00, 1997), содержащий коробку отбора мощности, входной вал которой кинематически связан с коробкой передач, а выходной - с карданным механизмом, состоящим из двух карданных шарниров, вала и подвижного шлицевого соединения, и колесную цепную передачу, соединяющую карданный механизм и переднее колесо, управляемое через колонку. Карданный вал размещен поперек плоскости симметрии мотоцикла таким образом, что при расположении переднего колеса в плоскости симметрии мотоцикла оси карданного вала и рулевой колонки пересекаются, при этом входной и выходной валы коробки отбора мощности соединены соответственно с коробкой передач и с карданным механизмом через цепные передачи.The front-wheel drive of a motorcycle is known (see patent No. 2092371, Russian Federation, class B 62 M 17/00, 1997), comprising a power take-off box, the input shaft of which is kinematically connected to the gearbox, and the output shaft is with a cardan mechanism consisting of two cardan joints, shaft and movable spline connection, and a wheeled chain transmission connecting the cardan mechanism and the front wheel controlled through the column. The driveshaft is placed across the motorcycle symmetry plane so that when the front wheel is in the motorcycle's plane of symmetry, the axles of the propeller shaft and the steering column intersect, while the input and output shafts of the power take-off are connected respectively to the gearbox and to the cardan mechanism through chain transmissions.

Размещение карданного вала поперек плоскости симметрии мотоцикла таким образом, что при расположении переднего колеса в плоскости симметрии мотоцикла оси карданного вала и рулевой колонки пересекаются, позволило при прямолинейном движении мотоцикла исключить воздействие на руль сил трения в шлицах при взаимном перемещении вилки с колесом и рамы. Кроме того, соединение коробки отбора мощности с карданным механизмом и коробкой передач через цепные передачи в совокупности с новым размещением карданного механизма в приводе позволило упростить конструкцию за счет возможности замены трудоемких конических шестеренчатых передач на более простые цепные передачи.Placing the propeller shaft across the motorcycle symmetry plane in such a way that when the front wheel is located in the motorcycle symmetry plane, the axes of the propeller shaft and the steering column intersect, made it possible to exclude the friction forces in the splines when the fork and wheel move relative to the steering wheel in a straight motion. In addition, the connection of the power take-off with the cardan mechanism and the gearbox through chain transmissions, together with the new placement of the cardan mechanism in the drive, made it possible to simplify the design by replacing the laborious bevel gears with simpler chain transmissions.

Недостатком этой конструкции является отклонение оси карданного вала от оси рулевой колонки, что вызывает возрастание момента сопротивления повороту руля во время его поворота. Кроме того, передающие цепи передач имеют значительную длину, что обусловливает большое количество трущихся узлов.The disadvantage of this design is the deviation of the axis of the propeller shaft from the axis of the steering column, which causes an increase in the moment of resistance to rotation of the steering wheel during its rotation. In addition, the transmission chain of transmission have a significant length, which leads to a large number of friction nodes.

Задачей полезной модели было снижение потерь на трение при движении, ликвидация дополнительных усилий на руле, увеличивающих момент сопротивления его повороту, т.е. облегчение управляемости мотоцикла, созданного на базе заднеприводного без существенных изменений его конструкции.The objective of the utility model was to reduce friction losses during movement, to eliminate additional steering forces that increase the moment of resistance to its rotation, i.e. facilitating the handling of a motorcycle created on the basis of rear-wheel drive without significant changes in its design.

Задача решается предлагаемым приводом переднего колеса мотоцикла, содержащим коробку отбора мощности, выходной вал которой соединен цепной передачей с карданным механизмом, включающим вал, крестовину и подвижное шлицевое соединение с конической передачей, связывающей через колесную передачу упомянутые выходной вал и карданный механизм с передним колесом, управляемым рулевой колонкой, в котором, согласно предложению, вал карданного механизма установлен в неподвижной части вилки под рулевой колонкой и выполнен с утолщенной частью, размещенной в центре оси поворота рулевой колонки, а крестовина выполнена составной из трех осей, центральной - поворотно установленной в утолщении упомянутого вала по оси симметрии вилки, и двух - соосных, периферийных, установленных перпендикулярно центральной оси и симметрично ей в звездочке цепной передачи, установленной в пластинчатых щеках, смонтированных на опорном кронштейне, и контактирующей посадочным отверстием с утолщенной частью вала через регулировочное кольцо, несущее опорные концы трех осей крестовины.The problem is solved by the proposed front-wheel drive of a motorcycle, comprising a power take-off box, the output shaft of which is connected by a chain gear to a cardan mechanism, including a shaft, a spider and a movable spline connection with a bevel gear, connecting said output shaft and a cardan mechanism with a front wheel controlled via a wheel gear steering column, in which, according to the proposal, the cardan shaft is mounted in the fixed part of the fork under the steering column and is made with a thickened part, times located in the center of the steering column rotation axis, and the spider is made up of three axes, the central one is rotationally mounted in the thickening of the shaft along the fork axis of symmetry, and two are coaxial, peripheral, mounted perpendicular to the central axis and symmetrical to it in the chain drive sprocket installed in plate cheeks mounted on a support bracket and a contacting bore hole with a thickened part of the shaft through an adjusting ring supporting the supporting ends of the three axes of the cross.

В приводе опорный кронштейн выполнен плоским и смонтирован на раме мотоцикла по его продольной оси симметрии.In the drive, the support bracket is flat and mounted on the motorcycle frame along its longitudinal axis of symmetry.

В приводе вал карданного механизма размещен поперечно вилке и связан одним из концов посредством конической ступенчатой шестеренчатой передачи со шлицевым валом шлицевого соединения.In the drive, the shaft of the cardan mechanism is placed transverse to the fork and connected at one of the ends by means of a bevel gear transmission with a splined spline shaft.

В приводе шлицевой вал выполнен или составным, или цельным, при этом конические шестерни конических шестеренчатых передач соединяющих его с валом карданного механизма и передним колесом, выполнены с внутренней шлицевой нарезкой.In the drive, the splined shaft is either integral or integral, while the bevel gears of the bevel gears connecting it to the cardan shaft and the front wheel are made with internal splined threading.

В приводе звездочка цепной передачи установлена в пластинчатых щеках посредством подшипников качения.In the drive, the chain sprocket is mounted in plate cheeks by means of rolling bearings.

Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом позволило считать ее соответствующей критерию «новизна». При изучении известного уровня техники не выявлено конструкций при водов полноприводных мотоциклов, характеризуемых предлагаемыми отличительными от прототипа существенными признаками.Comparison of the claimed utility model with the prototype allowed us to consider it relevant to the criterion of "novelty." In the study of the prior art, no structures were found for all-wheel drive motorcycles, characterized by the proposed salient features distinguishing from the prototype.

Технический результат, получаемый при осуществлении предложения, заключается в упрощении привода полноприводного мотоцикла при практически полном исключении каких-либо дополнительных усилий на руле, даже при достаточно больших углах его поворота, что обусловлено предлагаемой конструкцией и установкой узла крестовины, на которой описанным выше образом закреплена звездочка цепной передачи.The technical result obtained in the implementation of the proposal is to simplify the drive of an all-wheel drive motorcycle with almost complete exclusion of any additional forces on the steering wheel, even at sufficiently large angles of rotation, which is due to the proposed design and installation of a crosspiece assembly on which an asterisk is fixed in the manner described above chain transmission.

Предлагаемый привод переднего колеса мотоцикла поясняется чертежами, где схематично представлено: на фиг.1 - общий вид привода, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - продольный разрез узла посадки звездочки; на фиг.4 - разрез узла посадки звездочки по крестовине.The proposed front-wheel drive of a motorcycle is illustrated by drawings, where it is schematically represented: in Fig. 1 - general view of the drive, front view; figure 2 is the same side view; figure 3 is a longitudinal section of the node landing sprocket; figure 4 is a section of the node landing sprockets on the cross.

Привод переднего колеса мотоцикла содержит коробку 1 отбора мощности, выходной вал 2 которой соединен цепной передачей 3 со звездочкой 4 с карданным механизмом, включающим вал 5, крестовину б, подвижное шлицевое соединение со шлицевым валом 7, связывающим через коническую ступенчатую шестеренчатую передачу 8 и колесную передачу 9 выходной вал 2 и карданный механизм с передним колесом 10, управляемым рулевой колонкой 11.The front wheel drive of the motorcycle contains a power take-off box 1, the output shaft 2 of which is connected by a chain gear 3 with an asterisk 4 with a cardan mechanism including a shaft 5, a crosspiece b, a movable spline connection with a splined shaft 7, connecting through a bevel gear 8 and a wheel gear 9 output shaft 2 and cardan mechanism with a front wheel 10 controlled by a steering column 11.

Вал 5 карданного механизма установлен в неподвижной части вилки мотоцикла под рулевой колонкой 11 и выполнен с утолщенной частью 12, размещенной в центр оси поворота рулевой колонки. Крестовина 6 выполнена составной из трех осей 13, 14, 15, центральной - 13, установленной с The shaft 5 of the cardan mechanism is installed in the fixed part of the motorcycle fork under the steering column 11 and is made with a thickened part 12 located in the center of the steering column rotation axis. The crosspiece 6 is made integral of three axes 13, 14, 15, the central - 13, installed with

возможностью поворота в утолщении 12 вала 5 посредством игольчатых подшипников 16, и двух - 14, 15 соосных, периферийных, установленных перпендикулярно центральной оси 13 и симметрично ей в звездочке 4 цепной передачи 3 с возможностью вращения посредством игольчатых подшипников 17. На утолщенной части 12 вала 5 установлено посадочным отверстием регулировочное кольцо 18, в котором закреплены в соответствующих гнездах концы 19 трех осей 13, 14, 15 крестовины 6. Звездочка 4 цепной передачи 3 размещена по оси симметрии вилки и установлена в подшипниках 20, смонтированных в опорных пластинчатых щеках 21, закрепленных на опорном плоском кронштейне 22, размещенном по продольной оси симметрии рамы мотоцикла, а за счет указанной установки крестовины - трех осей 13, 14, 15 и регулировочного кольца 18 звездочка 4 контактирует с валом 5. Вал 5 карданного механизма размещен поперечно вилке, закреплен в ней, и связан одним из концов посредством первой конической шестерни 23 ступенчатой шестеренчатой передачи 8 со шли новым валом 7 шлицевого соединения. Шлицевой вал 7 может быть выполнен или составным, или цельным, при этом он через вторую нижнюю коническую шестерню 24 шестеренчатой передачи связан с передним колесом 10. Вторая нижняя коническая шестерня может быть выполнена на отдельной втулке, внутри которой пропущен шлицевой вал. Конические шестерни шестеренчатых передач выполнены с внутренней шлицевой нарезкой.the possibility of rotation in the thickening 12 of the shaft 5 by means of needle bearings 16, and two - 14, 15 coaxial, peripheral, mounted perpendicular to the central axis 13 and symmetrically to it in the sprocket 4 of the chain gear 3 with the possibility of rotation by needle bearings 17. On the thickened part 12 of the shaft 5 the adjusting ring 18 is installed by the mounting hole, in which the ends 19 of the three axles 13, 14, 15 of the crosspiece are fixed in the corresponding sockets 6. The sprocket 4 of the chain drive 3 is placed along the axis of symmetry of the fork and installed in the bearings 20 tinted in the supporting plate cheeks 21, mounted on the supporting flat bracket 22, placed along the longitudinal axis of symmetry of the motorcycle frame, and due to the specified installation of the crosspiece - three axes 13, 14, 15 and the adjusting ring 18, the sprocket 4 contacts the shaft 5. The shaft 5 of the universal joint the mechanism is placed transverse to the fork, fixed in it, and connected at one of the ends by means of the first bevel gear 23 of the speed gear 8 with a new spline connection shaft 7. The splined shaft 7 can be either integral or integral, while through the second lower bevel gear gear 24 it is connected to the front wheel 10. The second lower bevel gear can be made on a separate sleeve, inside of which a splined shaft is passed. Bevel gears of gears are made with internal splined cutting.

Привод переднего колеса мотоцикла работает следующим образом. Крутящий момент от выходного вала коробки передач (не показано), например, через цепную передачу (не обозначено) передается на вал коробки отбора мощности и при включении кулачковой муфты 22 на цепную передачу 3 и далее через вал 5 карданного механизма, регулировочное кольцо 15, крестовину 6, подвижное шлицевое соединение - шлицевой вал 7 с коническими шестернями 23, 24 на колесную передачу 9 и ступицу переднего колеса 10 мотоцикла. Карданный механизм с крестовиной 6 в виде трех осей 13, 14, 15 и подвижным шлицевым соединением обеспечивает передачу крутящего момента при изменяющихся углах поворота переднего колеса 10, даже при достаточно больших, без каких-либо дополнительных усилий на The front wheel drive of a motorcycle works as follows. Torque from the output shaft of the gearbox (not shown), for example, is transmitted through a chain transmission (not indicated) to the shaft of the power take-off and when the cam clutch 22 is turned on to the chain gear 3 and then through the shaft 5 of the cardan mechanism, the adjusting ring 15, the cross 6, the movable splined connection is a splined shaft 7 with bevel gears 23, 24 to the wheel gear 9 and the front wheel hub 10 of the motorcycle. A cardan mechanism with a crosspiece 6 in the form of three axes 13, 14, 15 and a movable spline connection provides torque transmission with varying angles of rotation of the front wheel 10, even at sufficiently large, without any additional effort on

руле, что увеличивает безопасность движения, маневренность и упрощает управляемость мотоцикла.steering wheel, which increases traffic safety, maneuverability and simplifies the handling of the motorcycle.

Макетный образец узла привода переднею колеса мотоцикла был изготовлен на одном из предприятий г. Н. Новгорода, прошел стендовые испытания, подтвердившие ожидаемый технический результат: привод имеет облегченную, упрощенную конструкцию; при его работе максимально снижены потери на трение и ликвидированы дополнительные усилия на руле.A prototype of the front wheel drive unit of the motorcycle was made at one of the enterprises of N. Novgorod, passed bench tests that confirmed the expected technical result: the drive has a lightweight, simplified design; during its operation, friction losses are minimized and additional steering forces are eliminated.

При изготовлении привода не требуется специализированного оборудования, дорогостоящих, специальных узлов и деталей. Узлы предлагаемого привода возможно устанавливать на любом мотоцикле без значительной его модификации.In the manufacture of the drive does not require specialized equipment, expensive, special units and parts. The nodes of the proposed drive can be installed on any motorcycle without significant modifications.

Claims

1. The front wheel drive of a motorcycle, comprising a power take-off gearbox, the output shaft of which is connected by a chain gear to a cardan mechanism, including a shaft, a spider and a movable spline connection with a bevel gear, connecting said output shaft and a cardan gear with a steering wheel through a gear wheel column, characterized in that the cardan shaft is mounted in the fixed part of the fork under the steering column and is made with a thickened part located in the center of the steering axis of rotation the spider, and the cross is made up of three axes, the central one rotary mounted in the thickening of the shaft along the fork axis of symmetry, and two coaxial, peripheral, mounted perpendicular to the central axis and symmetrically to it in the chain drive sprocket mounted in plate cheeks mounted on the supporting the bracket, and the contacting bore hole with the thickened part of the shaft through an adjusting ring bearing the supporting ends of the three axes of the cross.

2. The drive according to claim 1, characterized in that the support bracket is flat and mounted on the motorcycle frame along its longitudinal axis of symmetry.

3. The drive according to claims 1 and 2, characterized in that the shaft of the cardan mechanism is placed transverse to the fork and connected at one end by a bevel gear transmission with a spline shaft of a spline connection.

4. The drive according to claim 3, characterized in that the splined shaft is either integral or integral, while the bevel gears of the bevel gears connecting it to the cardan shaft and the front wheel are made with internal splined thread.

5. The drive according to claims 1 and 2, characterized in that the chain sprocket is installed in the plate cheeks by means of rolling bearings.