Комбинированная трансмиссия легкого вездехода с бортовым поворотом

Полезная модель относится к транспортным средствам и может быть использована при проектировании и изготовлении легкого вездехода с бортовым поворотом.
Ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели является легкий колесный вездеход, сконструированный по схеме транспортного средства с бортовым поворотом и состоящий из рамы, рулевого управления и силовой передачи, включающей двигатель, фрикционное сцепление, механическую коробку перемены передач, цепную передачу, межосевой дифференциал, механизм блокировки дифференциала, два тормоза, две полуоси, четыре бортовые цепные передачи, позволяющие передавать крутящий момент от двигателя на левые и правые ведущие колеса независимо друг от друга и создавать разность их угловых скоростей за счет затормаживания полуосей (патент на полезную модель №134484, опубл. 20.11.2013 г., бюл. 32), принят за прототип.
Недостатками данной конструкции силовой передачи является ступенчатое изменение передаваемого через коробку перемены передач крутящего момента, также достаточно сложное устройство трансмиссии, высокая материалоемкость и значительный вес. Следует отметить определенную сложность в управлении вездеходом, так как водитель при движении должен постоянно оценивать сопротивление движению вездехода и выбирать режим движения путем переключения передач, выжимая при этом сцепление.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка конструкции трансмиссии, позволяющей плавно и в широких пределах изменять развиваемую на движителях касательную силу тяги и тем самым упростить управление вездеходом.
Решение указанной задачи достигается тем, что в трансмиссии легкого вездехода с бортовым поворотом, содержащего двигатель, раму, движители и рулевое управление, включающей полуоси, два тормоза, две цепные передачи, ведущие звездочки гусеничного движителя, отличающейся тем, что после двигателя в трансмиссии установлен вариатор и механическая коробка перемены передач с главной передачей и дифференциалом.
Использование в трансмиссии вариатора позволяет в соответствии с его характеристикой плавно и в широких пределах автоматически изменять скорость и передаваемый крутящий момент в зависимости от условий движения вездехода. Кроме этого вариатор используется непостоянно замкнутый, что дает возможность использовать его в качестве сцепления.
Однако возможности вариатора с точки зрения изменения передаваемого крутящего момента ограничены. Поэтому за вариатором установлена механическая коробка перемены передач с главной передачей и дифференциалом. Это дает возможность изменять крутящий момент в более широких пределах.
Наличие в коробке перемены передач дифференциала позволяет передавать крутящий момент с двигателя на ведущие звездочки левой и правой гусениц независимо друг от друга и обеспечить их вращение при необходимости с разными угловыми скоростями. Замедление вращения гусеницы с одной стороны вездехода производится за счет затормаживания ведущих звездочек левой или правой стороны с помощью тормозов, которые приводятся в действие из кабины водителя. При разности угловых скоростей осуществляется поворот вездехода в ту сторону, гусеница которой вращается с меньшей угловой скоростью.
Устройство и принцип работы полезной модели поясняется чертежом. На фиг. 1 приведена кинематическая схема силовой передачи вездехода. Она состоит из двигателя 1, вариатора 2, подвижной муфты вариатора 3, ременной передачи 4, ведомого шкива 5, механической коробки перемены передач 6 с главной передачей ГП и симметричным коническим дифференциалом 7, дисковых тормозов 8, ведущих звездочек 9, натяжных звездочек 10, цепных передач 11, ведомых звездочек 12 и гусениц 13.
Крутящий момент, вырабатываемый двигателем 1, через ведущий шкив вариатора 2 и его муфту 3 передается на ремень 4. Далее через ведомый шкив 5 и механическую коробку перемены передач 6 на главную передачу и дифференциал 7, где разделяется на два равных потока на правую и левую ведущие звездочки 9. Затем через цепные передачи 11 на гусеницы 13.
При прямолинейном движении вездехода тормоза 8 нормально расторможены, водитель не воздействует на рычаги тормозов, левые и правые гусеницы 13 вращаются с одинаковыми угловыми скоростями, под ними реализуются одинаковые силы тяги. При необходимости поворота водитель воздействует на соответствующий тормоз, вращение гусеницы заторможенной стороны замедляется, гусеница же незаторможенной стороны при этом начинают вращаться быстрее и за счет этого осуществляется плавный поворот вездехода. При необходимости резкого поворота водитель воздействует на рычаг поворота с большей силой. Гусеница заторможенной стороны останавливается, при этом осуществляется резкий поворот вездехода на месте.
При движении водитель воздействует только на рукоятку открытия дроссельной заслонки, выбирая скорость движения и развиваемую силу тяги в зависимости от условий движения. Отсутствие в трансмиссии сцепления значительно упрощает управление вездеходом. Наличие последовательно установленных вариатора и механической коробки перемены передач позволяет выбирать режимы движения в более широком диапазоне, чем на прототипе.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет плавно и в широких пределах изменять скорость движения вездехода и развиваемую на движителях касательную силу тяги и упростить управление вездеходом.