SU1733312A1 - Управл емый колесный узел транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к безрельсовым транспортным средствам, в частности к управл емым колесным узлам этих средств Цель изобретени  - подрессоривание колеса при одновременной минимизации инерционных масс. Колесо 8 св зано с приводом т ги посредством подпружиненного карданного вала 9, а колесный узел снабжен элементом обеспечени  посто нства соотношени  передаточного отношени  конического редуктора передачи от привода т ги и соотношени  между радиусом колеса в точке его касани  опорной поверхности и рассто нием от этой точки до вертикальной оси поворотной колонки 1, несущей на себе карданный вал с колесом 3 з п. ф-лы, 1 ил.

Description

(Л

С

J Ffr y C&SZ 7

; П - PVvUrП

i §/ ,i ,ТГ

4 :

ч|

со со со

N)

Изобретение относитс  к безрельсовым транспортным средствам, в частности к управл емым колесным узлам этих средств.

Цель изобретени  - подрессоривание колеса при одновременной минимизации инерционных масс.

На чертеже изображен управл емый колесный узел, разрез.

Управл емый колесный узел содержит корпус 1 вертикальной колонки, поворотной относительно рамы 2 транспортного средства , Корпус 1 посредством черв чной шестерни 3, закрепленной на нем, и черв ка 4 кинематически св зан со своим приводом поворота (не показан), На раме 2 соосно с корпусом 1 установлен привод 5 т ги, на валу которого находитс  ведуща  шестерн  6 конического редуктора. Ведома  шестерн  7 этого редуктора установлена на подшипнике в корпусе 1. Шестерн  7 св зана с 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- новлен ползун 11, св занный также с верти- кальными направл ющими выступа 12 корпуса 1.

Амортизаторами 13 карданный вал с колесом подрессорен.

Дл  обеспечени  услови  однонаправленности обкатывани  шестерни 7 по шестерне 6 и колеса 8 по опорной поверхности шестерн  7 и колесо 8 расположены с одной стороны от вертикальной оси поворотной колонки. При этом шестерн  6 расположена ниже оси вала 9, а нижн   часть привода 5 расположена в пространстве между шестерн ми .

Передаточное отношение конического редуктора пропорционально соотношению между радиусом R колеса в точке его касани  опорной поверхности и рассто нием А от этой точки до вертикальной оси поворотной колонки. Это обеспечивает об- катыв ание без проскальзывани  колеса 8 вокруг вертикальной оси колонки.

Дл  этой же цели обод колеса 8 имеет дугообразный профиль поперечного сечени , кривизна радиуса которого определ - етс  зависимостью

Ь

а R (1 - cos амакс)

(3 + А) (1 - COS «макс) + R Sin «макс

где b - рассто ние от центра шарнира до оси карданного вала,

а - рассто ние от центра шарнира до вертикальной оси поворотной колонки;

5

0 5 0 5

0

5

0 5

0

5

R - максимальный радиус колеса;

А - длина карданного вала от центра шарнира до оси колеса, проведенной через центр кривизны профил  колеса;

«макс - максимальный угол отклонени  колеса от исходного положени .

При движении транспортного средства вращение от привода 5 т ги передаетс  на колесо 8 через конический редуктор и карданную передачу.

Вертикальные колебани  колеса 8 относительно выступа 12 гас тс  амортизатором 13. При этом ползун 11 перемещаетс  по направл ющим выступа 12.

При необходимости поворота колесного узла вращение от черв ка 4 передаетс  на шестерню 3, котора  обеспечивает передачу усили  поворота на корпус 1 поворотной колонки. Происходит обкатывание колеса 8 вокруг вертикальной оси поворотной колонки без проскальзывани .

При езде по неровной поверхности, вызывающей вертикальные колебани  колеса 8, необходимое соотношение параметров R /А обеспечиваетс  выбранной формой поперечного сечени  обода колеса.

Минимизаци  инерционных масс за счет подрессоривани  только колеса, а не всего колесного узла, обеспечивает транспортному средству большую плавность хода , снижение энергозатрат во врем  движени  и уменьшение износа покрыти  колес не менее чем на 20%.

Оптимальна  форма поперечного профил  колеса обеспечивает дополнительное снижение износа его покрыти , а также уменьшает нагрузки в трансмиссии при маневрировании транспортного средства по неровной опорной поверхности.

Упрощение конструкции колесного узла за счет радионального использовани  внутреннего объема поворотной колонки и совмещени  функций отдельными элементами подвески обеспечивает компактность колесного узла, снижение его материалоемкости не менее чем на 15 % и повышение надежности при эксплуатации.

Claims (4)

1. Управл емый колесный узел транспортного средства, содержащий поворотную относительно рамы колонку с консольно установленным ведущим колесом , стационарно установленный привод т ги, кинематическую передачу от привода к колесу, включающую конический редуктор , передаточное отношение которого про- порционально соотношению между радиусом колеса в точке его касани  опорной поверхности и рассто ни  от этой точки

до вертикальной оси поворотной колонки, отличающийс  тем. что. с целью подрессоривани  колеса при одновременной минимизации инерционных масс, колесо снабжено упругим элементом и шарнирно св зано с одним из элементов кинематической передачи от привода к колесу , с возможностью своего перемещени  в вертикальной плоскости, а узел снабжен элементами поддержани  посто нства вышеуказанного соотношени  между радиусом колеса и рассто нием до оси колонки.

2.Узел по п. 1,отличающийс  тем, что шарнирна  св зь колеса выполнена в виде карданного вала, шарнирный конец которого св зан с ведомой шестерней конического редуктора, подпружиненного ползуна , образующего с карданным валом вращательную пару и одновременно св занного с вертикальными направл ющими колонки, причем ход ползуна соответствует амплитуде качени  колеса, а на втором конце карданного вала установлено ведущее колесо.

3.Узел по п. 1,отличающийс  тем, что ведуща  шестерн  редуктора располо0

жена ниже оси карданного вала, ведома  шестерн  и колесо расположены по одну сторону от вертикальной оси поворотной колонки , а привод помещен в пространство между этими шестерн ми.

4. Узел по пп. 1и2, отличающий- с   тем, что элементы обеспечени  посто нства указанного соотношени  представл ют собой обод ведущего колеса с дугообразным профилем, кривизна которого св зана с параметрами колеса и карданного вала следующим соотношением:

Ь

а R (1 - COS амакс)

15(а + А) (1 - COS «„акс) + R Sin «макс

где b - рассто ние от центра радиуса кривизны до оси карданного вала;

а - рассто ние от центра шарнира до 20 вертикальной оси поворотной колонки;

R - максимальный радиус колеса;

А - длина карданного вала от центра шарнира до оси колеса, проведенной через центр кривизны профил  колеса; 25«макс - максимальный угол отклонени 

колеса от исходного положени .