Патент на изобретение №2268165

(54) КОЛЕСО С “КАНТУЮЩИМСЯ” ЦЕНТРОМ ВРАЩЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Колесо имеет обод с правильной формой окружности и центр его вращения. Для его привода в обод колеса установлен планетарный редуктор, ведущей шестерней которого является сателлит, установленный на ведущем – «плавающем» валу, ось которого, принимая вес транспортного средства, приходящимся на колесо, совершает сложное движение относительно оси вращения колеса, позволяющее: 1) «развести» проекции оси вращения (являющейся одновременно точкой /линией/ опоры) колеса и точки приложения веса транспортного средства Р на колесо на горизонтальную поверхность на некоторое расстояние L; 2) изменить положение проекции точки Р на вертикальную плоскость на некоторую высоту h и создать постоянно действующий, «кантующий» колесо, крутящий момент PL, создавая эффект эксцентрикового колеса, при остающейся неизменной форме окружности колеса и устраняя циклические нагрузки. В результате улучшается проходимость транспортного средства, улучшается его управляемость, упрощается конструкция и улучшается эффективность колесного движителя. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к колесным движителям.

Известным способом передвижения транспортных средств является способ с использованием колесных движителей правильной формы, а также известен способ, когда для улучшения проходимости используется колесо неправильной формы – эксцентриковой (см., например, RU 2086428 С1, 10.08.1997, SU 1399188 A1, 30.05.1988, SU 1273272 A1, 30.11.1986, FR 2506689 A1, 03.12.1982).

Недостатком известных конструкций является: неэффективность при работе, сложная конструкция.

Целью настоящего изобретения является: улучшение проходимости транспортных средств, улучшение управляемости, упрощение конструкции и улучшение эффективности колесного движителя.

Поставленная цель достигается тем, что:

колесо с «кантующимся» центром вращения имеет обод с правильной формой окружности и центром его вращения. Для его привода в обод колеса установлен планетарный редуктор, ведущей шестерней которого является сателлит, установленный на ведущем – «плавающем» валу, ось которого, принимая вес транспортного средства, приходящееся на колесо, совершает сложное движение относительно оси вращения колеса, позволяющее:

1) «развести» проекции оси вращения (являющееся одновременно точкой /линией/ опоры) колеса и точки приложения веса транспортного средства Р на колесо на горизонтальную поверхность на некоторое расстояние L;

2) изменить положение проекции точки Р на вертикальную плоскость на некоторую высоту h и создать постоянно действующий, «кантующий» колесо, крутящий, момент PL создавая эффект эксцентрикого колеса при остающейся неизменной форме окружности колеса и устраняя циклические нагрузки.

На представленном чертеже изображено следующее:

1 – пневматический обод, 2 – металлический обод, 3 – водило, 4 – съемный корпус редуктора, 5 – ведомая шестерня, 6-14, 20 – болты крепления, 7 – сателлиты, 8 – кантующая крышка редуктора, 9 – боковина водила, 10 – сателлит – ведущая шестерня, 11 – крепления кожуха, 12 – кожух ведущего моста, 13 – ведущий вал, 15 – крепление венца ведомой шестерни, 16 – фиксирующее кольцо, 17 – уплотнительные сальники, 18 – подшипники скольжения, 19 – подшипник качения, 21 – штифты.

На чертеже на отдельном виде также показан узел соединения корпуса редуктора 4 с центрирующей крышкой, где 16 – фиксирующее кольцо, позволяющее собрать подшипники скольжения 18 и качения 19, а также сальники 17 в узел для качения центрирующей крышки 8 по периметру корпуса 4 редуктора.

Способ работы заключается в том, что если крутящий момент М_кр передается от движителя через механизмы трансмиссии на ведущий вал колеса 13 и сателлит 10, то в дальнейшем этот М_кр будет:

1. вращать ведомую шестерню 5, а вместе и колесо 1;

2. при увеличении сопротивления дороги на колесо перекатываться по ведомой шестерне (до упора штифта 21).

Из второго момента следует, что ось сателлита О₃О₃ будет совершать сложное, относительно центра вращения колеса О движение и иметь проекции O’₃O”₃O”’₃. Это означает, что вес транспортного средства, приходящееся на колесо (Р), будет перемещаться по траектории точки О₃. Это означает, что при движении колеса “разводятся” проекции оси вращения колеса и точки приложения веса Р, приходящееся на колесо, – на горизонтальную плоскость /дорогу/ на расстояние L, а также положение проекции точки приложения веса Р поднимается на вертикальной плоскости на высоту h. Из этого следует, что описываемый механизм позволяет создать для привода колеса крутящий момент PL, который “кантует” колесо, повышая проходимость и улучшая управляемость. Центрирующая крышка 8 позволяет оси 13 совершить сложное движение. Штифты 21 ограничивают ход водила 3.

Таким образом, данное изобретение соответствует критерию “новизна”. Сравнение предлагаемой конструкции с известными аналогами позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию “существенные отличия”.

Изобретение позволит улучшить проходимость преобладающего парка машин.

Формула изобретения

Колесо с «кантующимся» центром вращения, имеющее обод с правильной формой окружности и центром его вращения, отличающееся тем, что для его привода в обод колеса установлен планетарный редуктор, ведущей шестерней которого является сателлит, установленный на ведущем – «плавающем» – валу, ось которого, принимая вес транспортного средства, приходящийся на колесо, совершает сложное движение относительно оси вращения колеса, позволяющее:

1) «развести» проекции оси вращения (являющейся одновременно точкой /линией/ опоры) колеса и точки приложения веса транспортного средства Р на колесо на горизонтальную поверхность на некоторое расстояние L;

2) изменить положение проекции точки Р на вертикальную плоскость на некоторую высоту h и создать постоянно действующий, «кантующий» колесо крутящий момент PL, создавая эффект эксцентрикового колеса при остающейся неизменной форме окружности колеса и устраняя циклические нагрузки.

РИСУНКИ