шагающий движитель

Формула изобретения

1. ШАГАЮЩИЙ ДВИЖИТЕЛЬ , содеpжащий плоский лямбдообpазный механизм Чебышева, состоящий из кpивошипа, шаpниpно связанного с одним концом шатуна, котоpый своей сpедней частью шаpниpно пpикpеплен к качалке, шаpниpно установленной на коpпусе, а дpугой конец шатуна шаpниpно соединен со сpедней частью двуплечего pачага, один конец котоpого шаpниpно связан с опоpой, а дpугой - с дополнительной качалкой, шаpниpно установленной на коpпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения pавномеpности движения коpпуса и увеличения вpемени контакта опоpы с гpунтом за вpемя цикла, он снабжен пpиводным кpивошипом, жестко соединенным с пpиводом вpащения, и шаpниpно соединяющей его с кpивошипом тягой, а шатун выполнен угловым.

2. Движитель по п. 1, отличающийся тем, что пpи относительной длине кpивошипа, pавной 1, длина пpиводного кpивошипа pавна 0,727, длина тяги 0,909, pасстояние между осями вpащения кpивошипов 0,473, а угол между веpтикальной осью кpивошипа и линией, соединяющей оси вpащения кpивошипов, pавен 12^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к движителям транспортных средств шагающего типа.

Известен шагающий движитель транспортного средства, содержащий плоский лямбдообразный механизм Чебышева, состоящий из соединенного с приводом вращения кривошипа, шарнирно связанного с одним концом шатуна, который своей средней частью шарнирно прикреплен к качалке, шарнирно установленной на корпусе, а другой конец шатуна шарнирно соединен со средней частью двуплечего рычага, один конец которого шарнирно соединен с опорой, а другой - с дополнительной качалкой, шарнирно установленной на корпусе [1] .

Недостатками такого движителя являются малая профильная проходимость, малое время контакта опоры с грунтом за время цикла (коэффициент режима < 0,5) и неравномерность движения корпуса.

Целью изобретения является увеличение времени контакта опоры с грунтом за время цикла, повышение равномерности движения корпуса при равномерном вращении приводного вала и повышение профильной проходимости.

Указанная цель достигается тем, что шагающий движитель, содержащий кривошип, шарнирно связанный с одним концом шатуна, который своей средней частью шарнирно прикреплен к качалке, шарнирно установленной на корпусе, а другой конец шатуна шарнирно соединен со средней частью двуплечего рычага, один конец которого шарнирно соединен с опорой, а другой - с дополнительной качалкой, шарнирно установленной на корпусе, снабжен приводным кривошипом, жестко соединенным с приводом вращения, и тягой, шарнирно соединяющей его с кривошипом, выполненным в виде эксцентрика, размещенного в увеличенной цапфе корпуса, а шатун выполнен угловым.

Из условий наименьших габаритов движителя, относительной прямолинейности и наибольшей длины опорного участка, наибольшей высоты подъема опоры, увеличения времени контакта опоры с грунтом за время цикла и повышения равномерности движения корпуса определены следующие оптимальные соотношения размеров элементов движителя: относительная длина кривошипа 1, длина верхнего плеча шатуна 1,455, длина нижнего плеча шатуна и качалки по 1,355, длина дополнительной качалки 2,091, длина рычага 2,727, длина его участка между шарнирами соединения с дополнительной качалкой и шатуном 0,8, расстояние от оси кривошипа до оси качалки 1,233, дополнительной качалки 1,502, расстояние между осями качалки и дополнительной качалки 0,3836, угол между плечами шатуна равен 105^о, ось дополнительной качалки расположена выше опорной части траектории на расстоянии 3,93, а ось кривошипа - ниже оси дополнительной качалки на расстоянии 0,9, длина приводного кривошипа 0,727, длина тяги 0,909, расстояние между осями вращения кривошипов 0,473, а угол между вертикальной осью кривошипа и линией, соединяющей оси вращения кривошипов, 12^о.

Параметры элементов движителя влияют на траекторию следующим образом: увеличение длины кривошипа приводит к увеличению высоты подъема опоры, изменение длины плеч шатуна и качалки влияет на высоту подъема опоры и прямолинейность опорного участка, увеличение длины верхнего плеча шатуна по отношению к нижнему повышает симметричность левой и правой частей траектории опоры, угол между плечами шатуна влияет на форму траектории, при его увеличении происходит подъем периферийных участков и опускание средней части траектории, расстояние между осями дополнительной качалки, качалки и кривошипа влияет на прямолинейность и длину опорного участка, а также высоту подъема опоры, изменение длины дополнительной качалки и рычага влияет на форму траектории и длину прямолинейного участка, уменьшение длины приводного кривошипа по отношению к длине кривошипа приводит к увеличению скорости опоры на правом участке опорной траектории и уменьшению равномерности на всем участке, увеличение длины тяги приводит к увеличению равномерности на левом участке опорной траектории и участке опускания, расстояние между осями вращения кривошипов влияет на соотношение скоростей опоры на левом и правом участках траектории, угол отклонения приводного кривошипа (оси) влияет на соотношение скоростей опоры на участке опускания и опорном участке траектории.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый движитель отличается тем, что снабжен приводным кривошипом, соединенным с приводом вращения, и тягой, шарнирно соединяющей его с кривошипом, а шатун выполнен угловым. Таким образом, движитель соответствует критерию "Новизна".

Сравнение заявляемого решения с прототипом и другими техническими решениями в этой области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что дает возможность сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На чертеже показана кинематическая схема движителя.

Шагающий движитель содержит приводной кривошип 1, связанный с приводом вращения, тягу 2, шарнирно соединяющую его с кривошипом 3, выполненным в виде эксцентрика и шарнирно соединенным с угловым шатуном 4, средняя часть которого через качалку 5 шарнирно связана с корпусом. Свободный конец шатуна 4 шарнирно соединен со средней частью рычага 6, нижний конец которого шарнирно соединен с опорой, а верхний через дополнительную качалку 7 - с корпусом. Параметры элементов движителя приведены выше.

Шагающий движитель работает следующим образом. Приводной кривошип 1, вращаясь, через тягу 2 вращает кривошип 3, который через шатун 4, средняя часть которого принудительно движется по дуге окружности с радиусом, равным длине качалки 5, качает рычаг 6, нижний конец которого описывает замкнутую трапецеидальную траекторию. При равномерном вращении приводного кривошипа 1 нижний конец рычага 6 движется на опорном участке достаточно равномерно, причем опора находится в контакте с грунтом половину времени цикла, т. е. коэффициент режима равен 0,5.

Данная схема движителя позволяет при установке спаренных движителей, работающих в противофазе, обеспечить постоянный контакт с грунтом и непрерывное равномерное движение корпуса. (56) Авторское свидетельство СССР N 1519099, кл. B 62 D 57/02, 1988.