Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для снижения динамической нагруженности трансмиссии транспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям колесных транспортных средств.

Известно устройство для стабилизации крутящего момента в трансмиссии агрегата, совершающего угловые колебания вокруг приводного вала, содержащее закрепленную на остове транспортного средства двигательную установку, качающийся на оси ведущий мост с редуктором для передачи крутящего момента к ведущим колесам, соединенный с двигательной установкой карданной передачей, отличающееся тем, что в цепи трансмиссии предусмотрены два соосно установленных вала, на обращенных друг к другу концах которых предусмотрены шлицы, выполненные с разными углами наклона к оси валов, которые соединены между собой шлицевой втулкой с приводом, перемещаемой в осевом направлении пропорционально углу поворота ведущего моста относительно продольной оси ведущего вала редуктора моста (Патент RU № 2518508, заявл. 10.12.2012, опубл. 10.06.2014).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченность функциональных возможностей, обусловленная тем, что его невозможно применить для компенсации продольных смещений ведущего моста относительно остова транспортного средства.

Известно также устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортного средства, содержащее закрепленные на остове транспортного средства двигательную установку, редуктор для передачи крутящего момента к колесам, соединенный с двигательной установкой телескопическим карданным валом, а с остовом транспортного средства - посредством рессор, причем один конец карданного вала выполнен подвижным в продольном направлении посредством шлицов, отличающееся тем, что шлицы телескопического карданного вала выполнены винтовыми, направление винтовых линий которых противоположно направлению вращения карданного вала при движении вперед, если подвижный в горизонтальном направлении конец рессоры расположен сзади, и совпадают с направлением вращения карданного вала, если подвижный конец рессоры расположен спереди (Патент RU 2481967 С1, Заяв. 09.12.2011, Опубл. 20.05.2013).

Недостатком известного устройства является невозможность компенсации поперечных колебаний ведущего моста транспортного средства.

Известно также принятое за прототип устройство для снижения динамической нагруженности трансмиссии транспортного средства, содержащее закрепленные на остове транспортного средства двигательную установку и соединенный с ней карданной передачей ведущий мост, закрепленный с возможность угловых колебаний относительно продольной оси редуктора ведущего моста, отличающееся тем, что оно снабжено расположенным соосно ведущему валу дополнительным телескопическим карданным валом, один конец которого шарнирно закреплен на корпусе транспортного средства без возможности поворота относительно его продольной оси, а второй конец выполнен в виде трубы с винтовыми пазами, взаимодействующими с упорами, закрепленными на корпусе ведущего моста, при этом ведущий вал редуктора выполнен их двух частей, сопряженных между собой винтовыми шлицами, при этом одна из частей снабжена упорным подшипником, взаимодействующим с упомянутой трубой, а винтовые линии трубы и втулки выполнены с одинаковыми шагами. (Пат. RU 2558159, заявл. 04.02.2014, Опубл. 27.07.2015).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченность функциональных возможностей, обусловленная тем, что не компенсируются продольные смещения подрессоренного ведущего моста относительно остова транспортного средства.

Задача, на решение которой направлено изобретение - исключение колебаний крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса, вызываемых как угловыми колебаниями ведущего моста относительно продольной оси (ведущего вала редуктора моста) транспортного средства, так и продольными смещениями подрессоренного ведущего моста, возникающими при движении транспортного средства по неровностям.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, - снижение динамической нагруженности транспортного средства вследствие компенсирующих изменений крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса.

Для достижения указанного результата устройство для снижения динамической нагруженности транспортного средства, содержащее закрепленные на остове транспортного средства двигательную установку, ведущий мост и расположенную соосно ведущему валу трубу, согласно изобретению, снабжено редуктором с двумя степенями свободы, один конец телескопической трубы жестко соединен с остовом ведущего моста, а другой - с водилом упомянутого редуктора, на котором установлены блоки из пары косозубых шестерен разных размеров, одна из шестерен связана с ведущим валом редуктора, а вторая шестерня блока сопряжена с шестерней, установленной на выходном валу редуктора, при этом труба установлена в корпусе редуктора с возможностью осевого и углового перемещения, а углы косозубых шестерен блоков направлены противоположно.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично изображено заявленное устройство.

Устройство для снижения динамической нагруженности трансмиссии транспортного средства содержит соединенный с двигательной установкой (на чертеже не показана) ведущий вал 1 редуктора с двумя степенями свободы, на котором жестко закреплена косозубая ведущая шестерня 2, находящаяся в зацеплении с блоком 4 шестерен 3 и 5, выполненных разных размеров и установленных на водиле 6. Углы наклона шестерен 3 и 5 выполнены противоположными. Водило 6 установлено с возможностью поворота вокруг оси 1 (8) и перемещения в осевом направлении. Шестерни 5 блока шестерен находятся в зацеплении с ведомой шестерней 9, связанной с карданным валом 8 транспортного средства. Один конец трубы 7, установленной в корпусе редуктора с возможностью осевого и углового перемещения, прикреплен к водилу 6. Второй конец трубы 7 соединен с корпусом ведущего моста 10, закрепленном на транспортном средстве рессорами 11.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При движении транспортного средства по неровностям возможны угловые и продольные смещения ведущего моста 10 относительно остова транспортного средства. При угловых смещениях ведущего моста 10 относительно ведущего вала 1 (8) происходит поворот водила 6 за счет поворота трубы 7. Это приводит к необходимому дополнительному повороту вала 8 относительно вала 1, обеспечиваемому за счет разных размеров шестерен 3 и 5.

При продольном смещении ведущего моста 10, возникающем за счет деформации рессор 11 вдоль направления движения, произойдет осевое перемещение трубы 7 и связанного с ней водила 6 с установленными на ней блоками 4 шестерен 3, 5. При осевом смещении блока шестерен косозубое выполнение сопряженных шестерен 2, 3 и 5, 9 приводит к необходимому повороту вала 8 относительно вала 1.

Таким образом, в процессе движения транспортного средства по неровностям, изменения величины крутящего момента, вызываемые как угловыми колебаниями ведущего моста транспортного средства вокруг его приводного вала, так и его продольными смещениями, компенсируется соответствующим дополнительным поворотом вала ведущего моста, обеспечиваемым редуктором с двумя степенями свободы при передаче крутящего момента от двигательной установки к ведущим колесам.