ТРАНСМИССИЯ ЛЕГКОГО КОЛЕСНОГО ВЕЗДЕХОДА С БОРТОВЫМ ПОВОРОТОМ
TRANSMISSION OF LIGHT WHEELED LAND ROVER WITH FINAL DRIVES

Изобретение относится к конструкции транспортных средств и может быть использовано при проектировании и изготовлении легких колесных вездеходов на пневматиках сверхнизкого давления.
Известна конструкция легкого колесного вездехода, сконструированного по схеме транспортного средства с "ломающейся" рамой и состоящего из двух шарнирно соединенных полурам, рулевого управления, воздействующего на одну из полурам, и силовой передачи, включающей двигатель, сцепление, коробку перемены передач, реверс-редуктор, цепные передачи, ведущие мосты и ведущие колеса (Ж. "Моделист-конструктор", 2011 г., №7. Всесезонный вездеход 4×4).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, высокая трудоемкость изготовления, а также то, что при такой структуре силовой передачи и рамы изменение направления движения вездехода осуществляется за счет складывания полурам при воздействии на одну из них водителем через рулевое колесо и тяги. При движении по бездорожью для управления вездеходом необходимо прилагать к рулевому колесу большие усилия, удерживая его в состоянии прямолинейного движения, так как неровности поверхности движения стремятся постоянно вывести вездеход из состояния прямолинейного движения, что, в конечном итоге, приводит к большой утомляемости водителя.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является конструкция легкого колесного вездехода с бортовым поворотом, содержащая раму, движители, рулевое управление и силовую передачу, состоящую из двигателя, сцепления, коробки перемены передач, цепной передачи, дифференциала, механизма блокировки дифференциала, двух тормозов, двух полуосей, четырех бортовых цепных передач, осей колес и ведущих колес (Решение о выдаче патента по заявке на полезную модель "Легкий колесный вездеход с бортовым поворотом" №2013129719/11 (044201) от 14.08.2013 г.).
Недостатком известной конструкции является циркуляция "паразитной" мощности в трансмиссии, приводящая к перегруженности деталей трансмиссии, увеличению расхода топлива и износа шин, возникающая вследствие жесткой кинематической связи передних и задних ведущих колес при движении по твердой опорной поверхности при наличии разности их динамических радиусов из-за разного давления воздуха в них, неодинаковой нагрузке и неравномерному износу покрышек.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка конструкции, исключающей циркуляцию "паразитной" мощности в трансмиссии и приводящей к снижению нагруженности деталей трансмиссии, повышению экономичности работы вездехода за счет уменьшения расхода топлива и снижению износа шин.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предлагаемой конструкции трансмиссии, содержащей сцепление, коробку перемены передач, цепную передачу, дифференциал, механизм блокировки дифференциала, два тормоза, две полуоси, четыре бортовые цепные передачи, колесные приводы, согласно изобретению колесные приводы представляют собой планетарные колесные редукторы, устанавливаемые в ступицы задних ведущих колес, и дифференциалы с муфтами блокировки, устанавливаемые в ступицы передних ведущих колес.
Использование предлагаемой конструкции колесного привода позволяет передним и задним ведущим колесам вездехода вращаться независимо друг от друга с разными угловыми скоростями и исключает циркуляцию "паразитной" мощности в трансмиссии. Наличие колесных механизмов блокировки дифференциалов повышает проходимость вездехода при движении по труднопроходимому участку пути.
Устройство и принцип работы полезной модели поясняется чертежом. На фиг.1 приведена кинематическая схема силовой передачи вездехода. Она состоит из двигателя 1, сцепления 2, коробки перемены передач 3, на вторичном валу которой закреплена ведущая звездочка цепной передачи 4, симметричного конического дифференциала 5, муфты блокировки дифференциала 6, дисковых тормозов 7, двух полуосей 8 и 9, бортовых цепных передач 10 и 11 и колесных приводов ведущих колес 13. Колесный привод задних ведущих колес включает звездочку 14, полуось 12, установленную на двух подшипниках 19 и планетарный редуктор, состоящий из солнечной шестерни 15, сателлитов 17, водила 18, соединенного с колесом 13, заторможенной коронной шестерни 16. Колесный привод задних ведущих колес включает звездочку 14, полуось 12, установленную на двух подшипниках 19, и планетарный редуктор, состоящий из солнечной шестерни 15, сателлитов 17, водила 18, соединенного с колесом 13, заторможенной коронной шестерни 16. Колесный привод передних ведущих колес включает звездочку 14, полуось 12, установленную на двух шарикоподшипниках 19, и дифференциал, состоящий из солнечной шестерни 15, сателлитов 17, водила 18, соединенного с колесом 13, и коронной шестерни, установленной на двух радиально-упорных подшипниках 21. Подшипники 21 закреплены в неподвижной обойме, жестко соединенной с рамой вездехода. На обойме на шлицах установлена муфта блокировки 20.
Крутящий момент, вырабатываемый двигателем 1, через сцепление 2 и коробку перемены передач 3 передается на ведущую звездочку 4 цепной передачи, далее на дифференциал 5, где разделяется на два равных потока на правую 8 и левую 9 полуоси, затем через бортовые цепные передачи 10 и 11 на колесные приводы и далее на ведущие колеса 13.
В колесном приводе задних ведущих колес момент с цепной передачи 11 передается на ведущую звездочку 14, далее на полуось 12, на солнечную шестерню 15 планетарного редуктора, на сателлит 17, который, обкатываясь по заторможенной коронной шестерне, увлекает за собой водило 18, соединенное с ведущим колесом 13.
В колесном приводе передних ведущих колес момент с цепной передачи 10 передается на ведущую звездочку 14, далее на полуось 12, на солнечную шестерню 15 дифференциала, на сателлит 17, который, вращаясь вокруг солнечной шестерни, может увлекать за собой водило 18 и передавать крутящий момент через него на ведущее колесо. Или может совершать более сложное движение, вращаясь вокруг солнечной шестерни и одновременно придавая обратное движение незаторможенной коронной шестерне 16.
Такая конструкция колесных приводов передних и задних ведущих колес вездехода позволяет вращаться им с разными угловыми скоростями и исключает циркуляцию "паразитной" мощности.
При движении по труднопроходимым участкам пути дифференциал выключается из работы с помощью муфты блокировки 20, которая затормаживает коронную шестерню 17. При этом передние и задние колеса вездехода соединяются кинематически жестко и вращаются синхронно, обеспечивая транспортному средству высокую проходимость.
Таким образом, предлагаемая конструкция трансмиссии легкого колесного вездехода на шинах сверхнизкого давления обеспечивает его высокую проходимость, исключает циркуляцию "паразитной" мощности, что приводит к снижению нагрузки на детали, снижению расхода топлива и уменьшению износа шин.