RU53224U1

RU53224U1 - TRICYCLE ON LOW PRESSURE PNEUMATICS

Info

Publication number: RU53224U1
Application number: RU2005122412/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Алексеевич Иванов; Анатолий Петрович Богачев
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2006-05-10

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в качестве транспортного средства при движении по бездорожью (болоту, снегу и т.д.). Технической задачей полезной модели является повышение удобства и легкости управления за счет обеспечения стабильного положения переднего колеса при движении по неровностям дороги и косогору. Решение указанной задачи достигается тем, что форма вилки переднего колеса и ее соединение с рамой выполнено так, чтобы ось, вокруг которой осуществляется поворот вилки, пересекалась с дорогой в центре пятна контакта колеса с опорной поверхностью. Выполнение формы вилки переднего колеса и ее соединения с рамой так, чтобы ось, вокруг которой осуществляется поворот вилки, пересекалась с дорогой в центре пятна контакта колеса с опорной поверхностью, позволяет значительно облегчить управление трициклом при движении по неровностям дороги и косогору за счет того, что реакция со стороны дороги на переднее колесо проходит через ось поворота переднего колеса, т.е. величина дестабилизирующего момента равна нулю, так как плечо силы равно нулю. В отличии от аналогов данная конструкция трицикла на пневматиках низкого давления имеет удобство и легкость управления при движении по бездорожью.The utility model relates to transport engineering and can be used as a vehicle when driving on the road (swamp, snow, etc.). The technical task of the utility model is to increase the convenience and ease of control by ensuring a stable position of the front wheel when driving on rough roads and slopes. The solution to this problem is achieved by the fact that the shape of the front wheel fork and its connection with the frame is made so that the axis around which the fork is rotated intersects with the road in the center of the contact spot of the wheel with the supporting surface. The shape of the front wheel fork and its connection with the frame so that the axis around which the fork is rotated intersects with the road in the center of the contact spot of the wheel with the supporting surface, which makes it much easier to control the tricycle when driving on rough roads and slopes due to the fact that the reaction from the side of the road to the front wheel passes through the axis of rotation of the front wheel, i.e. the value of the destabilizing moment is zero, since the shoulder of the force is zero. Unlike analogs, this tricycle design on low-pressure pneumatics has the convenience and ease of control when driving on the road.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в качестве транспортного средства при движении по бездорожью (болоту, снегу и т.д.).The utility model relates to transport engineering and can be used as a vehicle when driving on the road (swamp, snow, etc.).

Известен трицикл на пневматиках низкого давления, включающий двигатель, трансмиссию и три колеса (И по болоту, и по снегу. Моделист-конструктор, №12, 2000 г., с.2-4).Known tricycle on low-pressure pneumatics, including an engine, transmission and three wheels (And in the swamp, and in the snow. Model designer, No. 12, 2000, p.2-4).

Недостатком устройства является низкая надежность, что приводит к отказам и поломкам элементов конструкции в процессе эксплуатации, а также низкие эксплуатационные качества, которые практически исключают возможность его эксплуатации вне дороги.The disadvantage of this device is its low reliability, which leads to failures and breakdowns of structural elements during operation, as well as low performance, which practically exclude the possibility of its operation outside the road.

Ближайшим аналогом является трицикл на пневматиках низкого давления, состоящий из двигателя, трансмиссии, расположенных на общей раме и трех колес большого диаметра, состоящих из обода и пневмокамер, защищенных сверху покрышками, с передачей крутящего момента на два задних колеса, и передним колесом с вилкой для изменения направления движения (Пневмоход-трансформер. Моделист-конструктор, №2, 2001 г. с.2-6).The closest analogue is a tricycle on low-pressure pneumatics, consisting of an engine, a transmission located on a common frame and three large-diameter wheels, consisting of a rim and pneumatic chambers, protected from above by tires, with transmission of torque to two rear wheels, and a front wheel with a fork for changes in the direction of movement (Pneumatic-transformer. Model-designer, No. 2, 2001, p.2-6).

Недостатком известного устройства является то, что конструкцией не обеспечивается стабильное положение переднего колеса при движении по прямой под воздействием неровностей дороги. Кроме того, при движении по косогору под воздействием силы тяжести колеса создается момент, стремящийся повернуть рулевое колесо и увести трицикл с прямолинейного движения. Для удержания трицикла в состоянии прямолинейного движения водителю приходится прикладывать значительные физические усилия, нередко соизмеримые с его возможностями.A disadvantage of the known device is that the design does not provide a stable position of the front wheel when driving in a straight line under the influence of road bumps. In addition, when moving along a slope under the influence of the gravity of the wheel, a moment is created that tends to turn the steering wheel and take the tricycle away from rectilinear motion. To keep the tricycle in a state of rectilinear motion, the driver has to make significant physical efforts, often commensurate with his capabilities.

Технической задачей полезной модели является повышение удобства и легкости управления за счет обеспечения стабильного положения переднего колеса при движении по неровностям дороги и косогору.The technical task of the utility model is to increase the convenience and ease of control by ensuring a stable position of the front wheel when driving on rough roads and slopes.

Решение указанной задачи достигается тем, что форма вилки переднего колеса и ее соединение с рамой выполнено так, чтобы ось, вокруг которой осуществляется поворот вилки, пересекалась с дорогой в центре пятна контакта колеса с опорной поверхностью.The solution to this problem is achieved by the fact that the shape of the front wheel fork and its connection with the frame is made so that the axis around which the fork is rotated intersects with the road in the center of the contact spot of the wheel with the supporting surface.

Выполнение формы вилки переднего колеса и ее соединения с рамой так, чтобы ось, вокруг которой осуществляется поворот вилки, пересекалась с дорогой в центре пятна контакта колеса с опорной поверхностью, позволяет значительно облегчить управление трициклом при движении по неровностям дороги и косогору за счет того, что реакция со стороны дороги на переднее колесо проходит через ось поворота переднего колеса, т.е. величина дестабилизирующего момента равна нулю, так как плечо силы равно нулю.The shape of the front wheel fork and its connection with the frame so that the axis around which the fork is rotated intersects with the road in the center of the contact spot of the wheel with the supporting surface, which makes it much easier to control the tricycle when driving on rough roads and slopes due to the fact that the reaction from the side of the road to the front wheel passes through the axis of rotation of the front wheel, i.e. the value of the destabilizing moment is zero, since the shoulder of the force is zero.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated in the drawing.

На фиг.1 изображен общий вид трицикла на пневматиках низкого давления.Figure 1 shows a General view of the tricycle on low-pressure pneumatics.

На фиг.2 тоже, вид сверху.Figure 2, too, a top view.

На фиг.3 - кинематическая схема трицикла.Figure 3 is a kinematic diagram of a tricycle.

На фиг.4 - схема, поясняющая работу переднего колеса у прототипа.Figure 4 is a diagram explaining the operation of the front wheel of the prototype.

На фиг.5 - схема, поясняющая работу переднего колеса в предлагаемом устройстве.Figure 5 is a diagram explaining the operation of the front wheel in the proposed device.

На фиг.6 - схема, поясняющая работу колеса при движении по косогору.6 is a diagram explaining the operation of the wheel when moving along an oblique.

На фиг.7 - примеры конструктивного выполнения формы вилки переднего колеса и соединения с рамой: а - L-образная; б - Г-образная; в - прямая.In Fig.7 - examples of constructive execution of the shape of the front wheel forks and connections with the frame: a - L-shaped; b - L-shaped; in - direct.

Трицикл на пневматиках низкого давления содержит двигатель 1, трансмиссию, состоящую из цепной передачи 2 и коробки перемены передач The tricycle on low-pressure pneumatics contains engine 1, a transmission consisting of a chain gear 2 and a gearbox

3, которые расположены на общей раме. Коробка перемены передач 3 выполнена двухвальная с четырьмя парами шестерен, обеспечивающих выбор передаточного отношения в зависимости от условий движения. На выходном валу коробки перемены передач 3 расположена ведущая звездочка первой ступени дополнительной цепной передачи 4. Далее вращение передается на промежуточный вал 5, на котором расположены две звездочки, и на корпус дифференциала 6. На нем установлена большая звездочка второй ступени дополнительной цепной передачи 4. С полуосевых шестерен дифференциала крутящий момент через полуоси 7 передается на ведущие колеса 8. Рама пространственная, трубчатая, основу которой составляет П-образная конструкция, опирающаяся сзади на балку ведущего моста, а спереди соединенная с рулевым управлением 9.Переднее колесо 10 обеспечивает управление трициклом во время движения. Все три колеса имеют большой диаметр (до 1500 мм), и состоят из обода 11, пневмокамер 12, защищеных сверху покрышками 13. Переднее колесо закреплено на вилке 14, соединение которой с рамой выполнено так, чтобы ось, вокруг которой осуществляют поворот вилки 14, пересекалась с дорогой в центре пятна контакта переднего колеса 10 с опорной поверхностью (см.фиг.1 и фиг.5). На раме расположен бензобак 15, сиденье водителя 16 и багажник 17.3, which are located on a common frame. Gearbox 3 is made of a two-shaft with four pairs of gears, providing a choice of gear ratio depending on traffic conditions. On the output shaft of the gearbox 3 there is a drive sprocket of the first stage of the additional chain transmission 4. Next, the rotation is transmitted to the intermediate shaft 5, on which two sprockets are located, and to the differential housing 6. A large asterisk of the second stage of the additional chain transmission 4. C is installed on it. of the semi-axial gears of the differential, the torque through the axles 7 is transmitted to the drive wheels 8. The frame is spatial, tubular, the basis of which is a U-shaped structure, resting on the rear of the beam on the bridge, and in front coupled with the steering wheel 9.Perednee 10 provides control of the tricycle while driving. All three wheels have a large diameter (up to 1500 mm), and consist of a rim 11, pneumatic chambers 12, protected from above by tires 13. The front wheel is mounted on a fork 14, the connection of which with the frame is made so that the axis around which the fork 14 is rotated, intersected with the road in the center of the contact spot of the front wheel 10 with the supporting surface (see figure 1 and figure 5). On the frame is a gas tank 15, a driver's seat 16 and a trunk 17.

Трицикл на пневматиках работает следующим образом.Tricycle pneumatics works as follows.

Крутящий момент, вырабатываемый двигателем 1, через цепную передачу 2 передается на ведущий вал коробки перемены передач 3 и с нее на ведущую звездочку сдвоенной дополнительной цепной передачи 4. Через две ступени дополнительной цепной передачи 4 момент передается на большую ведомую звездочку, расположенную на корпусе дифференциала 6. С корпуса диференциала 6 момент передается на ведущие колеса 8. В месте контакта ведущих колес 8 с дорогой возникает касательная сила тяги, The torque generated by engine 1 is transmitted through a chain gear 2 to the drive shaft of the gearbox 3 and from it to the drive sprocket of the dual additional chain gear 4. Through two stages of the additional chain gear 4, the torque is transmitted to the large driven sprocket located on the differential case 6 . From the differential case 6, the moment is transmitted to the drive wheels 8. At the point of contact of the drive wheels 8 with the road, a tangential traction force occurs,

которая, преодолевая силы сопротивления, осуществляет движение трицикла.which, overcoming the forces of resistance, carries out the movement of the tricycle.

При движении по бездорожью, особенно, в условиях лесистой местности трициклу практически постоянно приходится передвигаться по косогору. Управление трициклом осуществляют за счет мускульной энергии человека путем воздействия на руль и поворота посредством него переднего колеса 10.When driving off-road, especially in wooded areas, the tricycle almost constantly has to move along the slope. The tricycle is controlled by the muscular energy of a person by acting on the steering wheel and turning the front wheel 10 through it.

При повороте переднего колеса 10 относительно прямолинейного движения реакция со стороны дороги на переднее колесо 10 смещается в сторону поворота на некоторое расстояние, и на нем появляется момент, стремящийся вернуть переднее колесо 10 на траекторию прямолинейного движения, что облегчает управление трициклом.When the front wheel 10 is rotated with respect to rectilinear movement, the reaction from the side of the road to the front wheel 10 is shifted to the side of rotation by a certain distance, and a moment appears on it that tends to return the front wheel 10 to the straight path, which facilitates tricycle control.

При движении трицикла по косогору (см. фиг.6) под действием силы тяжести (Gт) он стремится скатиться вниз и удерживается от этого за счет сил трения, возникающих в месте контакта колес с почвой и направленных вверх по косогору. Если сила трения будет действовать под передним колесом 10 на некотором плече (плечо а, см. фиг.4) относительно вращения вилки 14 (как у прототипа), то на вилке 14 будет возникать дестабилизирующий момент; стремящийся увести трицикл с траектории прямолинейного движения. В этом случае для противодействия этому моменту и поддержания необходимой траектории движения водитель вынужден прикладывать к рулю значительные физические усилия. Выполнение рулевого управления таким образом, чтобы ось вилки 14 переднего колеса 10, вокруг которой осуществляется поворот вилки 14 пересекалась с дорогой в центре пятна контакта колеса с дорогой, позволяет привести величину дестабилизирующего момента к нулю за счет того, что плечо приложения силы относительно оси поворота вилки будет равно нулю (см. фиг.4 и фиг.5).When the tricycle moves along an oblique (see Fig. 6) under the action of gravity (Gt), it tends to slide down and is kept from this due to friction forces arising at the point of contact of the wheels with the soil and directed upward along the oblique. If the friction force acts under the front wheel 10 on some shoulder (shoulder a, see figure 4) relative to the rotation of the fork 14 (as in the prototype), then the fork 14 will cause a destabilizing moment; seeking to remove the tricycle from the trajectory of rectilinear motion. In this case, to counteract this moment and maintain the necessary trajectory of movement, the driver is forced to apply considerable physical effort to the steering wheel. Performing the steering in such a way that the axis of the fork 14 of the front wheel 10, around which the fork 14 is rotated, intersects with the road in the center of the contact spot of the wheel with the road, makes it possible to bring the amount of destabilizing moment to zero due to the fact that the shoulder of the application of force relative to the axis of rotation of the fork will be zero (see figure 4 and figure 5).

В отличии от аналогов данная конструкция трицикла на пневматиках низкого давления имеет повышенное удобство и легкость управления при движении по бездорожью.Unlike analogs, this tricycle design on low-pressure pneumatics has increased convenience and ease of control when driving on the road.

Claims

Tricycle on low-pressure pneumatics, consisting of an engine, transmission, located on a common frame and three large-diameter wheels, consisting of a rim and pneumatic chambers, protected from above by tires, with transmission of torque to two rear wheels, and a front wheel with a fork for changing the direction of movement characterized in that the shape of the front wheel fork and its connection with the frame is made so that the axis around which the fork is rotated intersects with the road in the center of the contact spot of the wheel with the supporting surface.