UA28662U - Method of movement of transportation vehicle with wheel-stepping motor in wheel-step mode - Google Patents

Description

Опис винаходу

Корисна модель відноситься до способів пересування транспортних засобів високої прохідності і, зокрема, 2 до транспортних засобів з колісно-кроковим рушієм.

Відомий спосіб безперервного пересування транспортних засобів з колісно-кроковим рушієм У колісно-кроковому режимі, що полягає в послідовному переміщенні коліс по опорній поверхні у фазі переносу у ведучому режимі, а потім включенні крокового ходу коліс.

При цьому способі пересування у фазі переносу, якщо всі колеса здійснюють хід вперед, корпус транспортного засобу зупиняється до початку фази крокового руху.

Для одержання стійкого і рівномірного руху зазначеним способом існують різні схеми роботи колісно-крокових важелів. Так, наприклад, коли колеса одного борта блоковані і роблять кроковий рух, то колеса іншого борта знаходяться у фазі переносу у ведучому режимі, або коли одне з коліс рухається вперед у ведучому режимі, то інші три рухаються в кроковому режимі в різних фазах крокування.

Аналог винаходу: (Авторські свідоцтва СРСР Моб40897, МПК: В62057/02, 1979; Моб98830, МПК: ввб2057/02).

Недоліком цього способу пересування є те, що для забезпечення стійкості і рівномірності руху він застосований лише для спеціальних транспортних засобів високої прохідності, у трансмісії яких передбачений складний індивідуальний привод крокування на кожне з опорних коліс, число яких не менше чотирьох.

Спосіб пересування за типом рушія, що складається з двох важелів, з'єднаних з корпусом шарнірно, кожен з 70 яких містить зубчасту передачу приводу опорного колеса і являє собою планетарну передачу з двома послідовно з'єднаними сателітами при співвідношенні кількості зубців 25, центрального колеса і 73 - периферійного сателіту - (24/27521), здійснює стійкий рух в колісно-кроковому режимі роботи, а також переїзд дорожніх перешкод значної висоти в колісному режимі роботи.

Аналог винаходу: |пат. України на корисну модель Мо13492 МПК В62057/02 (2006.01))|. 29 Стійкий колісно-кроковий рух рушія забезпечується завдяки встановлення відповідного положення важелів - рушія відносно фаз колісно-крокового руху. У фазі переносу задній, по ходу руху, важіль рушія має бути опорним, а передній - безопорним. У фазі крокового руху, навпаки, передній, по ходу руху, важіль є опорним, а задній - безопорним.

Зміна положень важелів рушія, щодо контакту з поверхнею дороги, здійснюється завдяки тому, що см встановлюють вихідне положення важелів рушія відповідно фази переносу а у фазі крокового руху притиск (Се) переднього важеля до опорної поверхні здійснюється завдяки повороту важелів відносно т.О - точки їх шарнірного з'єднання з корпусом в напрямку, що збігається з напрямком обертання опорного колеса. Поворот ї-о важелів відносно т.О відбувається за рахунок введення в привод опорного колеса одного з важелів механізму, (ее) що періодично здійснює у фазі крокового руху повне або часткове блокування шестірень приводу.

При повному блокуванні застосовують гальмо, що діє на вісь шестірні приводу опорного колеса і зупиняє її см обертання, при цьому виникає поворот важелів рушія відносно т.О, як колеса з радіусом ОК.

Застосовують інший спосіб встановлення важелів рушія, щодо контакту з опорною поверхнею, який полягає в тому, що замість блокування приводу опорного колеса важеля, необхідний поворот важелів рушія здійснюється « дю під дією реактивного моменту, який відзначається моментом, що задається на осі ведомої шестерні приводу -о опорного колеса (|п.2, пат. України на корисну модель Мо13942 МПК 862037/02 (2006.01)). Цей спосіб с встановлення важелів рушія є менш енергоємним, та більш швидкодіючим ніж спосіб повного блокування :з» приводу опорних коліс.

При іспиті моделі рушія, важелі якого встановлюються щодо контакту з опорною поверхнею відповідно фазам колісно-крокового руху за рахунок дії реактивного моменту було визначено, що стійкий колісно-кроковий рух має юю 395 місце при наяві дорожніх перешкод незначної висоти. Колісно-кроковий рух в умовах переїзду дорожніх перешкод значної висоти був обмежений у фазі переносу за рахунок втрати активної дії заднього важеля та його (ее) опорного колеса при в'їзді на поверхню перешкоди, а також зменшенням швидкості руху на протязі дії фази. б» Задача - удосконалити показники рушія в колісно-кроковому режимі роботи, визначивши вимоги до кінематичної схеми приводу опорних коліс важелів, що забезпечують оптимальне положення важелів, щодо (о) 50 контакту з опорною поверхнею в кожній із фаз колісно-крокового руху з врахуванням дії реактивного моменту. "з Для аналізу руху важелів рушія під дією реактивного моменту розглянемо детальніше механізм цієї дії, на прикладі застосування у існуючих технічних пристроях.

Дія реактивного моменту застосовується у технічних пристроях, наприклад, у ремінних передачах з самонатяжінням, "Зезра". 59 Головним елементом пристрою є встановлене на осі ведучої шестерні приводу водило, що містить вісь с ведомого зубчастого колеса, та нерухомо встановлений на ній шків ремінної передачі, які разом з водилом мають можливість повороту відносно осі ведучої шестірні. При обертанні на водило діє реактивний момент від окружної сили Т на ведучій шестірні приводу пропорційно моменту, що передається. Якщо пристрій встановлено на осі ведомої шестірні, а шків з зубчастим колесом є ведучим, напрямок дії реактивного моменту відповідно 60 змінюється на протилежний.

На Фіг.1, 2 зображено кінематичну схему важелів рушія, де задній, по ходу руху, важель рушія рухається відносно т.О під дією реактивного моменту, який визначається моментом М,», заданим на осі ведомої шестірні 72 кривошипним механізмом з пружиню Сд. Момент М,», при кожному пів-оберті кривошипу змінюється за величиною та напрямком відносно осі У, яка направлена вздовж лінії А.-В. бо Момент М,», на протязі одного півоберту кривошипу зберігає напрямок дії, змінюючись тільки за величиною,

але у другому - момент М,»2, змінюється відносно т.О) за напрямком дії і відповідно змінюється також і момент М".

Напрямок дії моменту М ,2, із знаком (т) визначається в тому півоберті кривошипу ОА відносно осі У (з напрямком вздовж О.В), в якому момент М,»2, протидіє повороту ведучої шестірні 75 приводу опорного колеса.

При цьому величина окружної сили Т зростає, а момент Му повертає важель відносно т.О в напрямку дії сили Т. Відповідно схемі, зображеній на Фіг.1, 2 задній важель 6 рушія, якщо на осі шестірні 25 задано момент

М)(т), повертається проти руху годинної стрілки, та відривається від опорної поверхні.

У наступному півоберті кривошипу ОА напрямок дії моменту М,» (-) співпадає з напрямком обертання шестірні 24. Шестірня 2» під дією моменту М,» (-) оббігає навколо 75, повертаючи навколо т.О важель 6 по ходу 70 БУХУ годинної стрілки, який відповідно стає опорним.

Мт-тдт1еТ (1) де: гді - радіус ділильної окружності шестірні 24;

М ув тий

ДІ де: гдо - радіус ділильної окружності шестірні 2».

Реактивний момент, що діє на важель рушія створюється від окружної сили Т на ведучій шестірні 74 приводу опорного колеса.

ДІ.

Мт - Ге ТД Б Муз.

ІД2 де: гді-та24/2; Гдо-т22/2 - радіуси ділильних окружностів шестірень 44, 2». де: т - модуль шестірень; 24, 7о- кількість зубців шестірень. л. 2

Мг- Мазі 22

Для безопорного важеля, який не має взаємодії з опорною поверхнею, сила Т визначається тільки моментом

М,2, що задається кривошипним механізмом на осі шестірні 2». с

Моо-піеСдехХд; (2 о 22 піеСдеХд; (2) де: Ну - плече дії пружини Сд відносно Т.О;

Сд - жорсткість пружини; со

Хд - деформація пружини Су. с

Величини Пі, Хд - пропорційно залежні від вугла повороту кривошипу О.А відносно осі ОХ кривошипу О.А.

Вісь координат У встановлюється вздовж лінії 048.

МІ УТкресово, «

Мі кр «віпо,

М, т кревіпавсово, в) "» Мт ег2кр,Сде г віпо»сово; (З) п -- та ко При кожному оберті кривошипу, коли О.А співпадає з напрямком ОВ плече кривошипу п4-0, а момент М,» со двічі дорівнює 0;

Вугол о при якому М ,2 має максимальну величину визначається з умови, що похідна від функції

Ге) (віпоесово) 0; со824-0; щ- пули де п- ціле число; 0-1359.

Фо Мне

Якщо місто кріплення пружини Сд розташовано не на самому важелі а на корпусі рушія, то окрім моменту М22

ІЗ відносно т.О. з'являється момент М у, що діє на важель 6 з плечем п навіть у період положення кривошипу ОА в мертвій точці.

Мд-ХдеСде(Пягкре со5о); (4) с де: Хд - деформація пружини Сд;

ХдеГкревіпо,

Таким чином відносно т.О на важель Є діють моменти 60

МУ-МдаМ?2о; (5)

Постійна складова Мд залежить від вибору величини п.

Момент М, є момент з постійним напрямком дії але змінний за величиною в залежності від вугла о повороту бе Кривошипу О.А.

Після проходу верхньої мертвої точки кривошипом ОА момент зростає і повертає відносно т.О на плечі й важель 6 з відривом від опорної поверхні. Цей період зростання моменту Мд використовується на початку фази крокового руху, коли передній важель 5 стає опорним.

Спосіб керування поворотом важелів рушія відносно т.О за рахунок дії на них реактивного моменту М , що задається моментом М;» на осі шестірні 72 приводу опорного колеса є можливим, як для безопорного важеля, так і для опорного важеля в умовах руху рушія по дорожній поверхні з незначною висотою перешкод. При цьому момент, що передається приводом на опорне колесо важеля, незначний, що не впливає на рух важелів та під дією моменту Му.

Але, якщо рух здійснюється в умовах бездоріжжя необхідно враховувати момент М 7 у загальному рівнянні 7/0 ил, діючих на важелі рушія.

Для проведення порівняльного аналізу відповідності положення важелів рушія фазам колісно-крокового руху під дією зовнішніх сил, а також з врахуванням дії реактивного моменту М. - достатньо визначити напрямок дії моменту М, відносно т.О, або його знак - для безопорного важеля, але для опорного важеля необхідно додатково враховувати також моменти сил, що діють в контакті колеса з опорною поверхнею.

Розглянемо декілька схем колісно-крокових рушіїв з постійно діючим приводом опорного колеса важеля.

Колісно-кроковий рушій(аналог), зображений на Фіг.1,2 складається з двох важелів 5,6 з'єднаних шарнірно в т.О з корпусом рушія. Кожен із важелів 5, б містить зубчасту передачу приводу опорного колеса (7 4, 2», 235) розташовану за схемою планетарної передачі з двома послідовно з'єднаними сателітами при співвідношенні кількості зубців - 24 центрального колеса та 7» - периферійного сателіту (75/7421).

Привод переміщення - 4 односторонньої дії, який здійснює хід важеля 5 вперед у фазі переносу. Пружина С з здійснює зворотній хід важеля 5.

Пружина С. - встановлена між важелями 5, 6 і забезпечує їх зведення до упору 8 відносно т.О.

Сила натяжіння пружини С» відносно т.О діє через упор 8 на важель 6 у фазі переносу. На осі шестерні 72 заднього, по ходу руху, важеля рушія встановлено кривошип 9 (з пружиною Сд).

Рушій зображений на Фіг.1, 2 має положення важелів 5, 6, та кривошипу О.А, що відповідає фазі переносу.

Колісно-кроковий цикл роботи рушія, здійснюється за період одного оберту кривошипу приводу переміщення о, важелів 4, а також і кривошипу, на вісі шестерні 2» приводу опорного колеса, які мають однакові кутові швидкості.

Фаза переносу починається з моменту, коли важель 6 рушія стає опорним і руху вперед важеля 5 під дією приводу переміщення 4. В період дії фази переносу важелі 5, 6 розходяться друг відносно друга при опорному с зо важелі 6, причому рух заднього важеля 6 відбувається пізніше відносно ходу переднього. В кінці ходу вперед переднього важеля обидва важелі мають контакт з опорною поверхнею, але поворот з підйомом заднього ікс, важеля триває і він встановлюється з відривом від опорної поверхні на початку фази крокового руху. Фаза Ге крокового руху триває на протязі повороту важеля 5 проти руху годинної стрілки під дією пружини Сз до упору в корпус. При дальшому повороті кривошипу ОА момент Мі змінює напрямок дії відносно т.О, важель 6 со з5 опускається в опорне положення. с

Умови рівноваги заднього важеля б в колісно-кроковому режимі роботи рушія у першому періоді фази переносу відповідають умовам рівноваги заднього опорного важеля рушія при переїзді дорожніх перешкод рушієм в колісному режимі роботи, що визначається формулами 1, 2 (пат. України на корисну модель Мо13942

МПК в62057/02 (2006.01)) але без врахування дії пружин Суд. «

Перший період фази переносу, в якому умови рівноваги заднього важеля 6 відповідають умовам визначеним пт») с в формулах 1, 2 триває від початку фази переносу, коли важель б стає в опорне положення і до початку руху заднього важеля 6 назад. Але відповідність формулам 1, 2 для заднього опорного важеля зберігається і далі, з якщо в цей період здійснюється в'їзд на поверхню дорожньої перешкоди, опорний важель 6 під дією зростаючого моменту від сили тяги Р має переміщення вперед до відновлення контакту важелів в упорі 8. Через упор 8 на задній важель діє момент М.. ко В цей період фази переносу необхідно забезпечити чітке встановлення заднього важеля б в опорне положення після його повороту зверху-вниз в кінці фази крокового руху, момент М,» має знак (-); МУ-Мд-М;2

Со Мо-Мум»5; Іперіодфази переносу (6) (с) рухпо рівнійдорожнійповерхні

Ге») 20 Мо2М. М»; при переїзді дорожніх перешкод (7) де: Мо - момент від сили тяги на опорному колесі відносно т.о; ї» М, - момент від сили натяжіння пружини Сз відносно т.оО;

М» - момент від дії опорної реакції Ко на колесі відносно т.О.

В другому періоді фази переносу, коли почався рух важеля 5 вперед відносно заднього опорного 6 необхідно 59 здійснювати рівномірний поворот назад заднього важеля 6 (важелі 5,6 розходяться відносно друг друга) який с триває до встановлення важеля 5 в опорне положення. При цьому 20, - відстань від т.О шарнірного з'єднання важелів до опорної поверхні зменшується.

МУ Мд Ме; 60 Практично встановлення напрямку дії моменту М». і, відповідно, напрямку повороту важеля 6 відносно т.О забезпечується за рахунок встановлення вугла положення кривошипу ОО А відносно положення кривошипу приводу переміщення 4, в якому починається рух переднього важеля 5.

Відповідно Фіг.5, сили що діють на передній опорний важель 5 відносно т.О у фазі крокового руху приведені у рівнянні. 65 УМо-о;

Мо М 1-Ма«Мз (8) де: Мо - момент від сили тяги Р на опорному колесі відносно т.оО;

М, - момент від сили натяжіння пружини Сз відносно т.оО;

М» - момент від опорної реакції на колесі важеля 5 відносно т.о;

М.» - момент від дії сили натяжіння пружини С. відносно т.о;

Мо «Р'теої де: Ру - сила тяги на опорному колесі переднього важеля; 76 Іояї - плече дії сили Р. відносно т.О

М. СдеХдзеЇз; де: Сз - жорсткість пружини;

Ха - деформація пружини Сз;

Із - плече дії пружини С» відносно т.о.

М»2 «Ко ву; де: Ко - опорна реакція на колесі важеля 5;

І- - плече дії Ко відносно т.о.

М3 СлеХейо; де: С. - жорсткість пружини;

Хі - деформація пружини; Х4-2І4(віпр-віпро); де: До - вугол при якому важелі 5, 6 зведені до упору;

Но -Іхлесовр - плече дії пружини С. відносно т.О

Ма 2С ві? уе(віпр-віпро)есов р;

Для крокового режиму роботи, коли опорний важель 5 має зворотний хід, величина М з залежить від деформації Х. пружини Су, при зростанні якої зменшується плече її дії відносно т.О, тому з метою спрощення - аналізу приймаємо Мухсопві.

Таким чином поворот відносно т.О переднього опорного важеля 5 у фазі крокового руху відбувається за допомогою моменту М. від дії пружини Сз, та Муз від пружини С. відносно т.О, а момент Мо та Мо протидіють с зо цьому повороту. (Се)

МітМа3»МоМ»2 (9) «со

Таким чином, в основному, момент М. визначає інтенсивність крокового руху. с

Проаналізуємо цикл роботи рушія, схема якого зображена на Фіг.1, 2 по фазах колісно-крокового руху, та сч визначимо характерні недоліки кінематики приводу опорних коліс важелів рушія.

З точки зору рівномірності руху у фазі переносу, як визначено раніше, небажано зменшення швидкості обертання опорного колеса заднього важеля, але цей факт має місце у другій половині періоду фази переносу, коли важіль б здійснює поворот проти руху годинної стрілки при зменшенні обертів його опорного колеса за « дю рахунок відносного руху важеля (важелі 5 та 6 розходяться відносно друг друга). -

При цьому у фазі переносу, коли важелі 5, 6 розходяться відносно друг друга зріст швидкості обертання с опорного колеса переднього важеля 5 при ході вперед є необхідною умовою при можливому в'їзді на поверхню :з» перешкоди, |пат. України на корисну модель Мо5351 МП7 862057/02, 20061.

У фазі крокового руху, коли передній опорний важіль 5 здійснює зворотній хід то зменшення обертів його опорного колеса зменшує можливість появи буксування. т 35 Таким чином вимоги щодо кінематики руху переднього важеля рушія з існуючою схемою приводу опорного колеса виконуються для кожної із фаз колісно-крокового руху. Але у фазі переносу при задньому опорному (ее) важелі зменшення швидкості руху рушія існує, що здійснюється за рахунок зменшення кутової швидкості б опорного колеса заднього важеля у другому періоді фази переносу.

Розглянемо рушій (Фіг.4, 5) кінематична схема приводу опорного колеса заднього важеля якого удосконалена (22) 50 з точки зору зберігання обертів його опорного колеса у другому періоді фази переносу.

Кз і Задній важіль рушія 6, на відміну від важеля 6 за схемою (Фіг.1, 2) складається з двох ланок, шарнірно з'єднаних на осі шестірні 7» приводу опорного колеса.

Ланки 00. та 0.05 важеля 6 зведені між собою до упору пружиною С», а верхня ланка ФО. до упору між важелями за допомогою пружини С. 59 На осі шестірні 23 (на відміну від схеми рушія Фіг.1, 2) встановлено кривошипний механізм з пружиною С ду, с яка з'єднує кривошип з корпусом ланки 004. У процеси обертання шестірень приводу опорного колеса на осі шестірні 2о з'являється момент М ,», а на осі 73 момент М,з, які визначають відповідно моменти М, та М.4, Що діють відносно т.О та т.О. і повертають ланки 00. та 040». во Момент М,з має знак (я, якщо за напрямком він протидіє моменту на ведучій шестірні 74 приводу опорного колеса важеля. Відповідно знаку моменту «М,з, або -М,о момент М; діє на ланку 00. однаково в напрямку дії окружної сили Т. Дія моменту М. на появу моментів (-М,»2), (-М,з) протилежна.

Якщо моменти М,» та М,з діють послідовно, або рух ланок 003, 0405 обмежен упором, то ланки рухаються відносно своїх вісей під дією моментів М;, та М.4 окремо. ре Таким чином для заднього важеля 6 рушія, якщо рух ланки 00 5 не обмежен упором, любий з моментів М; із знаком (ж) визначає підйом ланки (поворот відносно т.О проти ходу годинної стрілки), відповідно любий з моментів М, із знаком (-) визначає поворот по ходу годинної стрілки, або притиск ланки 00. і важеля в цілому до опорної поверхні.

Положення важелів на схемі (Фіг.5) рушія є відповідним їх положенню у першому періоді фази переносу. При

Цьому момент М;з має знак (5), момент М;2»0.

У другому періоді фази переносу рух заднього важеля назад здійснюється його ланкою О 40», яка під дією моменту Му, що задається моментом (-М 73), повертається відносно т.О 5 проти руху годинної стрілки із зменшенням відстані г що необхідно для встановлення опорного колеса переднього важеля 5 на поверхню о дороги. При цьому на ланку 004 діє реактивний момент М;, що визначається моментом (-М 53) і притискає ланку 00. униз до упору.

Момент М,» в цей час дорівнює нулю і таким чином положення обох ланок визначається моментом - М,з.

В момент контакту опорного колеса переднього важеля 5 з дорогою змінюється знак моменту М ,» на осі шестірні 22 з (-) на (8). Починається підйом ланки ОО 5 вверх (поворот відносно т.О проти ходу годинної стрілки. При цьому момент М,3з залишається із знаком (-). В кінці підйому момент М,з3з змінює знак на (т) і ланка 0105 повертається у вихідне положення до упору в ланку ОО 5. Змінюється знак моменту М,» з (ж) на (-), після проходження нижньої мертвої точки кривошипом ОО А, обидві ланки важеля б опускаються вниз, повертаючись відносно т.О по ходу годинної стрілки.

Сили, що діють у першому періоді фази переносу на складений з двох ланок важіль 6 тіж самі, що були визначені у рівнянні 6, тому що обидві ланки зведені до упорів: - ланка 040» притиснута до упору в ланку 00. пружиною Со, а ланка 00. моментом М». від сили тяги, та моментом (-М,2) до упору 8 між важелями. Через упор 8 на задній важіль продовжує діяти момент М..

У другому періоді фази переносу важелі розходяться відносно один одного, момент М / не діє. Ланка 0405 повертається відносно т.О 5 проти руху годинної стрілки під дією реактивного моменту, напрямок якого визначено моментом (-М,3з) відходить від упору з ланкою 003, при цьому необхідно враховувати сили, що протидіють цьому повороту. 2

Розглянемо сили, що діють на опорне колесо важеля відносно т.О 4.

Момент М» від опорної реакції Ко, відносно т.О3 практично не діє через малу довжину плеча Її дії відносно т.О4. Момент М» діє, практично тільки відносно 7.0.

Таким чином маємо рівняння головних сил, що діють відносно т.О.4. с

ХУМочї 70; Мої «Моз -Мт450 (Се) де: Мої - момент від сили тяги Р на опорному колесі відносно т.О..

Мої «Рттепої; ї-о де: пої - плече дії Р, відносно т.О.; (ге)

Пої-(0102 Ж0,50); | сч де: О» - діаметр опорного колеса задньго важеля рушія.

Ме» - момент від дії пружини С» відносно т.О..

Дія пружини С» - є забезпечення додатково фіксації ланки 040» у вихідному положенні і тому момент Мо» - має незначну величину. Мом. « 20 Момент Мої, що протидіє повороту ланки 0405 значно меньше за величиною моменту Мо-Ртеїо через -о с співвідношення плеч дії сили Р т відносно т.О та 04 тому в першу чергу ланка 00. здійснює хід до упору 7, а потім вже ланка ОО» повертається відносно т.О.. :з» При переїзді дорожніх перешкод значної висоти у період фази переносу, момент М,», що діє на ланку 00. або дорівнює нулю, або має знак (-), що не заважає задньому важелю рушія здійснити необхідний при переїзді вух вперед відносно т.О під дією момента Мо від сили тяги на опорному колесі, якщо упор 7 повернуто і рух

ГІ ланки 00. не обмежен упором.

Рушій, який відрізняється від зображеного на Фіг.4, 5 тим, що кожен з його важелів 5, 6 складається з со двох ланок, шарнірно з'єднаних на вісі шестірні 22 приводу опорного колеса, є універсальний, тому що він може б бути перероблений для конкретного варіанту застосування, якщо спеціально зафіксувати деякі ланки важелів між собою. Так, наприклад, зображений на схемі 4, 5 рушій є варіант застосування з з'єднаними ланками

Ме переднього важеля. На схемі Фіг.б зображено рушій, верхні ланки важелів якого є з'єднаними (спільними) і

Із мають єдину вісь повороту О, розташовану на корпусі рушія.

Такий рушій, на відміну від рушія, зображеного на схемі Фіг.1, 2, 4, 5 має, як у фазі переносу, такі у фазі крокового ходу значно більшу амплітуду руху, тому що в кожній з фаз для напрямку повороту опорного важеля (ланки з опорним колесом) кінематика приводу опорного колеса забезпечує збільшення його кутової швидкості. с Рушій складається з верхньої, спільної для обох важелів ланки 10, яка з'єднана шарнірно з корпусом в т.О і рухається між упорами 11 за допомогою приводу переміщення 4, при цьому встановлюючи важелі рушія (ланки 7, 8) відповідно фазам колісно-крокового руху. У фазі переносу ланку 10 повернуто праворуч до упору 11,4 у 60 фазі крокового руху її повернуто ліворуч до упору 11.

На початку фази переносу ланку 7 повернуто відносно т.О.4 ліворуч до упору 13, а ланку 10 - праворуч до упору 11. Колесо ланки 7 є опорним, а колесо ланки 8 встановлено з відривом від опорної поверхні.

У другому періоді фази переносу ланка 7 заднього важеля здійснює під дією реактивного моменту що задається кривошипним механізмом з пружиною, встановленим на осі периферійного сателиту, хід назад 65 (поворот відносно т.О4 проти руху годинної стрілки). Одночасно ланка 8 здійснює аналогічно під дією реактивного моменту хід вперед (поворот відносно т.Оз за рухом годинної стрілки).

Ланки 7, 8 розходяться відносно одна одної і в кінці фази переносу досягають упорів 12. В момент, коли привод переміщення 4 встановлює ланку 10 в ліве крайнє положення - починається фаза крокового руху і, відповідно цьому, колесо ланки 8 стає опорним, а ланки 7 - з відривом від опорної поверхні.

В період крокового руху ланка 8 здійснює хід назад - поворот відносно т.Оз (проти ходу годинної стрілки) під дією реактивного моменту, напрямок дії якого в цей період - також проти руху годинної стрілки. При цьому ланка 7 заднього важеля до кінця фази крокового руху запишається в крайньому правому положенні. В кінці фази крокового руху ланка 7 повертається відносно т.О 4 ліворуч в крайнє положення до упору, а його опорне колесо стає на поверхню дороги. Фаза переносу починається після ходу ланки 10 у праве крайнє положення до 7/0 упору 11.

Колісно-кроковий рушій, схему якого зображено на Фіг.7, 8, має один складений колісно-кроковий важіль 5, який встановлено між колісними вісями 1, 2 транспортного засобу, причому центральний сателіт 7 14 приводу опорного колеса колісно-крокового важеля розташован на ведучій вісі.

Складовими частинами важеля 5 є верхня ланка 6 (00 4), яка в т.О шарнірно з'єднана з корпусом рушія, а 7/5 В т.О4 також шарнірно з'єднана з нижньою ланкою 7(0105), яка містить опорне колесо 3.

Рух ланки 6 відносно т.О обмежено упором 8, 10.

Ланка 7 являє собою вилочний важіль, кінці якого з'єднані відповідно з пружиною С з, та у нижній частині з пружиною С, які є складовими частинами приводу переміщення важеля 5.

Привод переміщення 4 колісо-крокового важеля 5 являє собою кривошипно-повзуний механізм з пружним го шатуном, в якому функцію пружного шатуна виконують дві встановлені на кривошипі пружини С з та Су, а повзуна - колісно-кроковий важіль 5, при переміщенні його шарнірно з'єднаних ланок 6, 7 відносно т.О.

У вихідному положенні важеля 5 його ланки 6, 7 розташовані у крайньому правому положенні і притиснуті до упорів 8, 9 пружинами С. та Со. Вихідному положенню важеля 5 відповідає положення | кривошипу приводу переміщення, в якому пружини С» та С. практично не діють на ланку 7.

В процесі повороту кривошипу приводу переміщення 4 під дією послідовно пружин С, та Сз здійснюється рух уперед ланки 7 у фазі переносу. Фаза крокового руху починається коли кривошип приводу переміщення 4 о, повертається у положення, при якому вертикальна складова сили натяжіння пружини С з відносно т.О4 стає більшою від складової пружини С), що, довідно, призводить до повороту вниз ланки 7 відносно т.О4, з притискуванням колеса З до опорної поверхні. с зо У фазі крокового руху ланка 7 під дією сили натяжіння пружини С з, що зростає, здійснює поворот відносно точки контакту колеса ланки 7 з дорогою, а ланка 6 передає кроковий рух через т.О., т.О на корпус рушія. ікс,

Рушій, за схемою Фіг.7, 8, має підвищені механічні показники щодо переїзду дорожніх перешкод значної Ге висоти. Так на початку фази крокового руху, коли опорне колесо З колісно-крокового важеля знаходиться у лівому крайньому положенні і притискується до дорожньої поверхні - створюються умови в'їзду на поверхню со дорожньої перешкоди передньою віссю 1 транспортного засобу, яка має відрив від опорної поверхні. На початку с фази переносу (коли ланки важеля знаходяться у вихідному положенні) - відповідно створюються умови в'їзду задньою віссю 2 транспортного засобу.

Для забезпечення узгодження умов руху транспортного засобу одночасно як приводними колесами вісі 2, так і опорним колесом З рушія, необхідно щоб вони мали однакові лінійні швидкості: «

М2-М3 02 п о с 03 з з» Де: О» - діаметр опорних колес на вісі 2 транспортного засобу;

Оз» - діаметр опорного колеса колісно-крокового важеля; г1; Гтз - радіуси шестірень приводу опорного колеса 3.

В колісному режимі роботи такий рушій, що має колісно-кроковий важель, складений з двох о шарнірно-з'єднаних ланок, може бути застосован у режимі переїзду дорожніх перешкод значної висоти або о заглиблення, якщо на транспортному засобі привод переміщення важеля забезпечує можливість його встановлення у зафіксоване положення, відповідне початку крокового руху, та зворот у вихідне положення. б Перелік Фіг. креслення:

Ге») 20 1,2 - Схема рушія з двома шарнірно з'єднаними важелями, приводом опорних коліс важелів за типом планетарної передачі з двома послідовно з'єднаними сателітами та поворотом заднього важеля відносно т.О ї» реактивним моментом, утвореним кривошипним механізмом з пружиною, встановленим на осі проміжного сателіту.

З - Схема рушія аналогічно схемі Фіг.1, 2, але при положенні важелів рушія відповідно фазі крокового руху. 29 4, 5 - Схема рушія аналогічна схемі Фіг.1, 2, але з заднім важелем, складеним з двох ланок та поворотом с обох ланок послідовно під дією реактивного моменту, що створюється кривошипним механізмом з пружиною, встановленим на осі проміжного сателіту для верхньої ланки, та на осі периферійного сателіту для нижньої ланки. 6 - Схема рушія, що складається з верхньої ланки спільної для обох важелів рушія, та двох нижніх ланок, 60 що мають поворот відносно точок шарнірного з'єднання з верхньою за рахунок дії реактивного моменту, що створюється кривошипним механізмом з пружиною, встановленим на осі периферійного сателиту. 7, 8 - Схема рушія, що складається з одного колісно-крокового важеля, складеного з двох шарнірних ланок за схемою заднього важеля Фіг.4, 5, але з приводом переміщення за типом кривошипно-повзунного механізму з пружним шатуном. бо 9 - Схема встановлення моделі рушія за схемами 4, 5 на транспортний засіб.

З метою перевірки поставленої задачі експериментального підтвердження дієздатності рушія з двома шарнірно з'єднаними важелями, та заднім важелем, складеним з двох шарнірно з'єднаних ланок, причому поворот кожної з них відносно осі шарніра здійснювався реактивним моментом, що створювався кривошипним механізмом з пружиною, встановленим на осі проміжного сателіту - для верхньої ланки, та на осі периферійного сателіту-для нижньої ланки, було зроблено модель рушія за схемами Фіг4, 5 та монтажним варіантом встановлення на транспортний засіб відповідно Фіг.9. Передатне відношення шестірень приводу опорного колеса кожного з важелів 274:273-1,5.

Вугол встановлення кривошипу О А складав 102...159 до верхньої мертвої точки відносно положення 7/0 Кривошипу приводу переміщення, при якому починався рух переднього важеля уперед.

Амплітуда кроку рушія в колісно-кроковому режимі роботи була максимальною і дорівнювала З5мм. Відрив заднього важеля від опорної поверхні у фазі крокового руху починався одночасно з ходом назад переднього важеля рушія.

Швидкість руху у другому періоді фази переносу не зменшувалась, що відповідно призвело до підвищення 7/5 середньої швидкості руху в цілому за період колісно-крокового циклу роботи рушія.

Максимальна висота дорожньої перешкоди при переїзді рушієм в колісно-кроковому режимі роботи дорівнювала З5мм.

Література: 1. С.Н. Кожевников "Механизмь! ", "Машиностроение" 1976бг. Стар.82. 2. Справочник "Детали машин" под редакцией Н.С. Ачеркана "Машиностроение" Москва 1969г. Стр.351.

Claims (4)

Формула винаходу

1. Спосіб пересування транспортного засобу з колісно-кроковим рушієм у колісно-кроковому режимі, що включає послідовне переміщення коліс по опорній поверхні у фазі переносу у ведучому режимі, а потім ші включення крокового ходу коліс з колісно-кроковим рушієм, який складається з двох шарнірно з'єднаних з корпусом важелів, кожен з яких містить зубчасту передачу приводу опорного колеса за типом планетарної передачі з двома послідовно з'єднаними сателітами при співвідношенні кількості зубців 74 центрального колеса с зо і 73 периферійного сателіта - (75/24)21, з розташованим на осі проміжного сателіта заднього, по ходу руху, важеля рушія кривошипним механізмом з пружиною, який при обертанні ведучої шестірні 74 створює реактивний со момент, що діє на важіль і встановлює його в положення відповідно фазам колісно-крокового руху, «о який відрізняється тим, що застосовують задній важіль, складений з двох шарнірно з'єднаних ланок, які в період ходу руху важеля назад повертаються в тому ж напрямку послідовно, що забезпечує зберігання кутової со з5 Швидкості опорного колеса у фазі переносу, причому поворот нижньої ланки з опорним колесом здійснюється сч реактивним моментом, який визначається моментом, що задається на осі периферійного сателіта.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують рушій, передній та задній важелі якого є складеними зі спільною верхньою ланкою, шарнірно з'єднаною з корпусом рушія, поворот якої здійснюється приводом переміщення важелів відповідно фазам колісно-крокового руху, нижні ланки важелів з опорними « Колесами рухаються відносно точок шарнірного з'єднання з верхньою ланкою за рахунок дії реактивного 2 с моменту, який визначається моментом, що задається на осі периферійного сателіта.

Й З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують для колісного транспортного засобу рушій з одним и? колісно-кроковим важелем, складеним з двох шарнірно з'єднаних ланок з приводом його переміщення за типом кривошипно-повзунного механізму з пружним шатуном, що діє у фазі крокового руху на нижню ланку важеля рушія, забезпечуючи її колісно-кроковий рух та зворот у вихідне положення у фазі переносу, причому ГІ центральний сателіт приводу опорного колеса важеля рушія розташований на ведучій осі транспортного засобу.

4. Спосіб за п. З, який відрізняється тим, що для переїзду одиночних дорожніх перешкод значної висоти со застосовують привід рушія, який забезпечує можливість встановлення колісно-крокового важеля в зафіксоване б положення, відповідне початку фази крокового руху та зворот у вихідне положення. б 50 Ко) с 60 б5