RU2763919C1 - Device for reducing the dynamic load of the vehicle transmission - Google Patents

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to a device for reducing the dynamic load of the transmission of a vehicle. The device contains a propulsion system mounted on the vehicle frame, a drive axle and a pipe located coaxially to the drive shaft. The device is equipped with a gearbox with two degrees of freedom. One end of the pipe is rigidly connected to the backbone of the drive axle, and the other is connected to the carrier gear of the mentioned gearbox, on which blocks of a pair of skew wheels of different sizes are installed. One of the wheels of the block is connected to the drive shaft of the gearbox. The second wheel is coupled to a gear mounted on the output shaft of the gearbox. The pipe is installed in the gearbox housing with the possibility of axial and angular movement. The angles of the skew wheels of the blocks are directed oppositely.

EFFECT: reduction in the dynamic loading of the vehicle is achieved due to compensating changes in the torque transmitted to the driving wheels.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям колесных транспортных средств.The invention relates to transport engineering, in particular to transmissions of wheeled vehicles.

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).A device is known for stabilizing the torque in the transmission of a unit that performs angular oscillations around the drive shaft, containing a propulsion system fixed on the vehicle frame, a drive axle swinging on the axis with a gearbox for transmitting torque to the drive wheels, connected to the propulsion system by a cardan transmission, characterized in that that in the transmission chain there are two coaxially mounted shafts, on the ends of which facing each other there are splines made with different angles of inclination to the axis of the shafts, which are interconnected by a splined bushing with a drive that moves in the axial direction in proportion to the angle of rotation of the drive axle relative to the longitudinal the axis of the drive shaft of the axle gearbox (Patent RU No. 2518508, filed on 12/10/2012, published on 06/10/2014).

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.The disadvantage of the known device is the complexity of the design and limited functionality, due to the fact that it cannot be used to compensate for longitudinal displacements of the drive axle relative to the vehicle frame.

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).It is also known a device for stabilizing the torque on the drive wheels of the vehicle, containing a propulsion system fixed on the vehicle frame, a gearbox for transmitting torque to the wheels, connected to the propulsion system by a telescopic cardan shaft, and to the vehicle frame by means of springs, with one end of the cardan shaft is made movable in the longitudinal direction by means of splines, characterized in that the splines of the telescopic cardan shaft are made of helical, the direction of the helical lines of which is opposite to the direction of rotation of the cardan shaft when moving forward, if the end of the spring movable in the horizontal direction is located behind, and coincide with the direction of rotation of the cardan shaft, if the movable end of the spring is located in front (Patent RU 2481967 C1, Appl. 12/09/2011, Published 05/20/2013).

Недостатком известного устройства является невозможность компенсации поперечных колебаний ведущего моста транспортного средства.The disadvantage of the known device is the inability to compensate for transverse vibrations of the drive axle of the vehicle.

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).It is also known adopted for the prototype device for reducing the dynamic loading of the transmission of the vehicle, containing fixed on the skeleton of the vehicle propulsion system and connected to it by a cardan drive axle, fixed with the possibility of angular oscillations relative to the longitudinal axis of the drive axle gearbox, characterized in that it is equipped with a coaxially to the drive shaft by an additional telescopic cardan shaft, one end of which is hinged on the vehicle body without the possibility of rotation about its longitudinal axis, and the other end is made in the form of a pipe with screw grooves interacting with stops fixed on the drive axle body, while the drive shaft The reducer is made of two parts mated with each other by screw splines, while one of the parts is equipped with a thrust bearing interacting with the said pipe, and the helical lines of the pipe and bushing are made with the same pitches. (Pat. RU 2558159, filed on February 4, 2014, published on July 27, 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.The disadvantage of the known device is the complexity of the design and limited functionality, due to the fact that the longitudinal displacement of the sprung drive axle relative to the vehicle frame is not compensated.

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.The problem to which the invention is directed is the elimination of torque oscillations transmitted to the drive wheels, caused both by angular oscillations of the drive axle relative to the longitudinal axis (drive shaft of the axle gearbox) of the vehicle, and by longitudinal displacements of the sprung drive axle that occur when the vehicle moves along irregularities.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, - снижение динамической нагруженности транспортного средства вследствие компенсирующих изменений крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса.The technical result that can be obtained using the invention is the reduction of the dynamic loading of the vehicle due to compensatory changes in the torque transmitted to the drive wheels.

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.To achieve this result, a device for reducing the dynamic loading of a vehicle, containing a propulsion system fixed on the vehicle frame, a drive axle and a pipe located coaxially to the drive shaft, according to the invention, is equipped with a gearbox with two degrees of freedom, one end of the telescopic tube is rigidly connected to the drive axle frame , and the other - with the carrier of the mentioned gearbox, on which blocks of a pair of helical gears of different sizes are installed, one of the gears is connected to the drive shaft of the gearbox, and the second gear of the block is associated with a gear mounted on the output shaft of the gearbox, while the pipe is installed in the gearbox housing with the possibility of axial and angular movement, and the angles of the helical gears of the blocks are directed oppositely.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично изображено заявленное устройство.The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows the claimed device.

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.The device for reducing the dynamic loading of the transmission of the vehicle contains connected to the propulsion system (not shown) the drive shaft 1 of the gearbox with two degrees of freedom, on which the helical drive gear 2 is rigidly fixed, which is engaged with the block 4 of the gears 3 and 5, made different dimensions and mounted on the carrier 6. The angles of the gears 3 and 5 are made opposite. Carrier 6 is installed to rotate around axis 1 (8) and move in the axial direction. The gears 5 of the gear set are engaged with the driven gear 9 associated with the cardan shaft 8 of the vehicle. One end of the pipe 7, installed in the gearbox housing with the possibility of axial and angular movement, is attached to the carrier 6. The second end of the pipe 7 is connected to the drive axle housing 10, fixed to the vehicle by springs 11.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is carried out as follows.

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.When the vehicle moves over irregularities, angular and longitudinal displacements of the drive axle 10 relative to the vehicle frame are possible. With angular displacements of the drive axle 10 relative to the drive shaft 1 (8), the carrier 6 rotates due to the rotation of the pipe 7. This leads to the necessary additional rotation of the shaft 8 relative to the shaft 1, provided by different sizes of gears 3 and 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.With a longitudinal displacement of the drive axle 10, which occurs due to the deformation of the springs 11 along the direction of movement, there will be an axial movement of the pipe 7 and the carrier 6 associated with it with the blocks 4 of the gears 3, 5 installed on it. 3 and 5, 9 leads to the necessary rotation of the shaft 8 relative to the shaft 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.Thus, in the process of vehicle movement over irregularities, changes in the torque value caused by both the angular oscillations of the vehicle's drive axle around its drive shaft and its longitudinal displacements are compensated by the corresponding additional rotation of the drive axle shaft, provided by a gearbox with two degrees of freedom at transmission of torque from the propulsion system to the drive wheels.

Claims (1)

Устройство для снижения динамической нагруженности трансмиссии транспортного средства, содержащее закрепленные на остове двигательную установку, ведущий мост и расположенную соосно ведущему валу трубу, отличающееся тем, что оно 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.A device for reducing the dynamic load of a vehicle transmission, comprising a propulsion system fixed on the frame, a drive axle and a pipe located coaxially to the drive shaft, characterized in that it is equipped with a gearbox with two degrees of freedom, one end of the telescopic tube is rigidly connected to the frame of the drive axle, and the other - with the carrier of the mentioned gearbox, on which blocks of a pair of helical gears of different sizes are installed, one of the gears is connected to the drive shaft of the gearbox, and the second gear of the block is associated with a gear mounted on the output shaft of the gearbox, while the pipe is installed in the gearbox housing with the possibility of axial and angular displacement, and the angles of the helical gears of the blocks are directed oppositely.

Images