ТРАНСМИССИЯ ВЕЗДЕХОДА
ALL-TERRAIN VEHICLE TRANSMISSION

Изобретение относится к конструкции бортоповоротных транспортных средств - вездеходов, преимущественно с шинами низкого давления.
Одной из важнейших характеристик вездеходной техники является высокая проходимость при движении по местности любого рельефа, особенно по местности с изменяющимся рельефом. Это, как правило, обеспечивается синхронным вращением всех колес транспортного средства. Одновременно с жесткостью конструкции и надежностью работы трансмиссия должна быть максимально компактной и иметь небольшую массу.
На практике широко применяются ступенчатые шестеренные трансмиссии, отличающиеся простотой конструкции и надежностью в работе, высоким КПД, низкой стоимостью и удобством эксплуатации. Известна традиционная трансмиссия типового колесного трактора с задними ведущими колесами [Шарипов, В.М. Трансмиссии тракторов (конструкция) / В.М. Шарипов и др.; под ред. В.М. Шарипова. - М.: МГТУ «МАМИ», 1999. - 245 с]. Поток мощности от двигателя через трансмиссию поступает в коробку передач, где его величина изменяется до требуемого значения посредством различного сочетания работающих шестерен. Далее поток мощности поступает на центральную передачу, представляющую собой, как правило, пару конических шестерен. Разветвленные потоки мощности затем поступают в механизмы поворота, конечные передачи и ведущие колеса. К основным недостаткам указанной трансмиссии относятся наличие существенного количества элементов в цепочке «двигатель - колесо» и соответствующие потери мощности, а также сложность адаптации данной схемы для бортоповоротных транспортных средств. Указанная трансмиссия по сути наиболее близка заявленной и выбрана в качестве прототипа.
Технической задачей заявленного изобретения является снижение материалоемкости, упрощение технического обслуживания трансмиссии и увеличение ресурса работы.
Технический результат достигается за счет оптимизации схемы передачи движения, применения редуктора в качестве центральной передачи и объединения его с механизмами разрыва потока мощности и механизмами поворота в единый блок.
Заявленное изобретение поясняется фиг. 1, на которой приведена схема кинематическая трансмиссии вездехода, где 1 - двигатель, соединенный с коробкой передач; 2 - редуктор; 3 - механизм разрыва потока мощности; 4 - ведущая звездочка; 5 - ведомая звездочка; 6 - тормозной механизм.
Суть заявленного изобретения заключается в следующем.
От двигателя через коробку передач поток мощности поступает непосредственно в редуктор, в котором осуществляется ступенчатое изменение подведенного крутящего момента за счет различного сочетания работающих шестерен. Выходной вал редуктора обеспечивает симметричное разделение потока мощности на левый и правый борта и передачу его к механизмам разрыва потока мощности. В качестве таких механизмов могут применяться фрикционы (фрикционные муфты), блоки сателлитов, планетарные редукторы и др. Далее крутящий момент передается на пару ведущих звездочек, одна из которых осуществляет передачу движения переднему колесу, другая - заднему. Между узлом передачи движения и звездочками расположен тормозной механизм. Ведущие и ведомые звездочки, соединенные цепями, с каждой стороны транспортного средства образуют бортовые цепные передачи.
При необходимости разворота транспортного средства из кабины водителя осуществляется управляющее воздействие (механически или автоматически) на соответствующий механизм разрыва потока мощности, в результате которого происходит затормаживание колес выбранного борта вследствие срабатывания фрикциона (уменьшения степени сжатия дисков фрикциона), вывода из зацепления соответствующего сателлита и пр.
Совместное применение в трансмиссии коробки передач и редуктора существенно расширяют скоростной диапазон транспортного средства, при этом возможно использование двигателя меньшей мощности и соответственно меньших размеров, что позволяет уменьшить габаритные размеры и массу двигательной группы при существенном увеличении надежности работы трансмиссии. Существенным отличием указанной схемы от традиционно применяемых в бортоповоротных транспортных средствах является поперечное относительно продольной оси транспортного средства расположение двигателя и коробки передач.
Использование в качестве главной передачи редуктора повышает проходимость транспортного средства, в том числе в особо трудных дорожных условиях, расширяет скоростной диапазон, обеспечивая снижение расхода топлива и повышение ресурса работы двигателя. Расположение выходного вала редуктора на двух опорах повышает его изгибную жесткость. Интегрирование главной передачи с механизмами разрыва потока мощности и тормозными механизмами в единый блок обеспечивают повышение общей жесткости конструкции, облегчая при этом установку конструкции на раму и ее обслуживание. Расположение ведущих звездочек бортовой передачи движения, обеспечивающих синхронное вращение переднего и заднего колеса с одинаковой скоростью, способствует повышению проходимости вездехода. Следует отметить, что заявленная трансмиссия является универсальной и может быть использована в транспортных средствах с различным числом движителей, в том числе гусеничных.
Оптимизация схемы передачи движения и сокращение номенклатуры используемых элементов снижают материалоемкость трансмиссии и повышают ее ремонтопригодность вследствие использования простых и доступных узлов и деталей.