Комбинированный мост

( )ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ л М ГОсудАРстВеннОе пАтентноеВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Курганский машиностроительный институт(57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. Изобретение позволяет повысить работоспособность моста, При этом крутящий момент от полуоси 8 через коническую шестерню 9, шестерни 10, соосные валы 11 и шестерни 12 передается на коническое колесо 13. От колеса 13 увеличенный крутящий момент воспринимается ступицей 6 колеса 7, которые вращаются на подшипниках 5 цапфы 4. Цапфа 4 на подшипниках 3 поворачивается относительно шкворня 2 балки 1 за счет усилия, приложенного к поворотному рычагу 18. От рычага 18, через поворотную цапфу 4, подшипники 5 усилие поворота управляемых колес достигает ступицы 6 и колеса 7. По поперечной рулевой тяге 19 это усилие передается на другое управляемое колесо моста. Стабилизация управляемых колес 7 обеспечивается продольным наклоном шкворня 2. Торможение управляемых колес достигается за счет трения между тормозным диском 14 и тормозным исполнительным механизмом 17, 3 иИзобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссии транспортных машин,Комбинированный мост выполняет функции ведущего и управляемого мостов.Известны конструкции комбинированных мостов, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях,В приводе ведущих колес таких мостов применяют карданные шарниры, чаще применяют синхронные шарниры, обеспечивающие при повороте валов равенство угловых скоростей на входе и выходе шарниров, но им присущи недостатки. В шарнирах Вейса нагрузка передается только через два шарика, поэтому их возможности ограничены, из-за высоких контактных нагрузок они недолговечны. Шарниры Тракта по сравнению с шарнирами Вейса передают нагрузку через большую площадь, их нагрузочная способность выше, работоспособны при углах наклона до 50 О, но КПД шарнира Тракта ниже, так как в них трение скольжения, а не качения. Шарниры Берфилда и Рцеппа передают нагрузку через несколько шариков, но они конструктивно сложны и дорогие, Эти шарниры. как и шарниры Вейса работоспособны при углах наклона только до 30 - 35 О,Иногда в приводе ведущих колес применяют простые асинхронные шарниры, но один шарнир не в состоянии обеспечить равенство угловых скоростей, причем чем больше угол между валами передачи, тем выше неравномерность вращения и ниже КПД, Неравномерность вращения валов можно компенсировать установкой двух асинхронных шарниров с делительным устройством между ними, но конструкция шарнира существенно усложняется, а КПД невысок, угол наклона между валами до 40 О.Наиболее близким к предлагаемому комбинированному мосту является передний ведущий мост с двойной разнесенной главной передачей. 8 средней части моста располагается центральный редуктор с межколесным дифференциалом, дифферен.циал полуосями соединен с колесными редукторами, Корпусы колесных редукторов и средней части моста сообщаются через шкворневые устройства, По оси шкворней между наружными и внутренними полуосями установлены карданные шарниры.Слабые звенья таких мостов - это поворотные устройства: карданные шарниры с их недостатками, а также высокая нагруженность шкворневого устройства, в первую очередь от изгибающего момента, равного произведению реакции между ко. лесом и дорогой на плечо между точкой опо ры колеса на дорогу и осью шкворня, Эти недостатки ограничивают нагрузку воспринимаемую мостом, Например, комбинированный мост грузового автомобиля рассчитан на нагрузку около 7 кН,Целью изобретения является повышение работоспособности моста за счет изменения конструкции поворотного устройстваколесного редуктора,10 Указанная цель достигается тем, чтовертикальная ось колеса совмещена с осью шкворня. Полуось соединена с конической шестерней, зацепленной с двумя шестернями, закрепленными на соосных валах, валы 15 20 25 30 35 40 45 50 55 совмещены с осью шкворневого устройства и проходят через отверстия в балке моста и поворотной цапфы, на наружных концах валов зафиксированы шестерни, эацепленные с коническим колесом привода ступицы колеса,Повышение работоспособности предлагаемого комбинированного моста достигнуто за счет исключения ненадежных карданных шарниров из привода ведущих колес, Колесо поворачивается относительно оси конической передачи. Угол поворота конической передачей при этом практически не ограничен, причем при высоком КПД. Угол поворота колеса ограничивается сочетанием размеров балки моста и поворотной цапфы, этот угол может быть выше максимального угла наклона валов карданных шарниров 50, Двухпарное коническое зацепление позволяет передавать и трансформировать высокий крутящий момент, Совмещение осей шкворня и колеса разгружает шкворневое устройство от изгибающего момента вертикальной нагрузки, Такая разгрузка шкворневого устройства и высокая нагрузочная способность двухпарной конической передачи допускают увеличение полезной нагрузки на мост. Возможно применение двускатных колес, что снижает удельное давление на дорожное полотно, увеличивая срок службы дороги. Тормозной механизм расположен снаружи. Скорость воздушного потока, снаружи в 2-3 раза выше, чем под днищем автомобиля, Улучшение обдува теплонапряженного тормозного механизма потоком воздуха снижает тепловой режим работы тормозов и повышает их работоспособность,На фиг,1 изображена схема - сечение комбг,;,ированного моста, центральный редукта" л дифференциал для упрощения не приведены; на фиг.2 - то же, вид сверху в положении поворот направо: на фиг.3- разрез А-А на фиг.1,На балке 1 комбинированного моста через шкворень 2 с подшипниками 3 устан:.влена поворотная цапфа 4. Подшипники 5 расположены между цапфой 4 и ступицей 6 колеса 7. Полуось 8 соединена с конической шестерней 9, зацепленной с двумя шестернями 10, закрепленными на соосных валах 11, которые проходят через отверстия в балке 1, шкворне 2, поворотной цапфе 4 и внутренние обоймы подшипников 3, На наружных концах валов 11 зафиксированы шестерни 12, зацепленные с коническим колесом 13, жестко соединенными с цапфой 6, как и тормозной диск 14, Балка 1 моста закрыта крышкой 15 с опорой конической шестерни 9, а ступица 6 через диск 14 закрыта крышкой 16. Тормозной исполнительный механизм 17 закреплен на поворотной цапфе 4, К поворотной цапфе 4 присоединены жестко поворотный рычаг 18 и шарнирно-поперечная рулевая тяга 19.Работа комбинированного моста происходит следующим образом,Крутящий момент от полуоси 8 через коническую шестерню 9, шестерни 10, соосные валы 11 и шестерни 12 передается на коническое колесо 13, От колеса 13 увеличенный крутящий момент воспринимается ступицей 6 колеса 7, которые вращаются на подшипниках 5 цапфы 4, Цапфа 4 на подшипниках 3 поворачивается относительно шкворня 2 балки 1 за счет усилия. приложенного к поворотному рычагу 18, От рычага 18, через поворотную цапфу 4, подшипники 5 усилие поворота управляемых колес достигает ступицы 7 По поперечной рулевой тяге 19 это усилие передается на другое управляемое колесо моста, Стабилизация управляемых колес7 обеспечивается продольным наклоном5 шкворня 2.Торможение управляемых колес достигается за счет трения между тормозным диском 14 и тормозным исполнительныммеханизмом 17,10 Экономический эффект достигается засчет повышения работоспособности моста -увеличения его грузоподъемности и улучшения условий теплообмена тормозного механизма,15 Формула изобретенияКомбинированный мост, содержащийдвойную разнесенную главную передачу сустановленными в корпусах центральным иколесным редукторами, поворотное устрой 20 ство управляемых ведущих колес, соединяющее упомянутые корпуса редукторов,полуоси, тормозной диск, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения работоспособности моста. полуось соединена с кони 25 ческой шестерней, эацепленной с двумязакрепленными на соосных валах шестернями, ось валов проходит через поворотноеустройство и совпадает с его осью, поворотное устройство содержит установленный на30 корпусе центрального редуктора шкворень,подшипник и поворотную цапфу, при этомна наружных концах валов закреплены шестерни, зацепленные с шестерней, установленной на ступице колеса, а тормозной диск35 прикреплен к внешнему торцу ступицы,1781096 Редакт аказ 4246 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 веннп-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин ои оставител ехред М,М В.Некрасовгентал Корректор М.Шароши