專利名稱：履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種履帶式車輛轉(zhuǎn)向機，尤其是能適用于履帶式工程機械及坦克裝甲 車輛。
背景技術(shù)：
目前，公知的履帶式車輛轉(zhuǎn)向機主要分2種。一種是機械功率單流傳動行星齒輪 手動差速變速轉(zhuǎn)向機，另一種是液力功率雙流傳動無檔位變速轉(zhuǎn)向機。機械功率單流傳動行星齒輪手動差速變速轉(zhuǎn)向機主要以蘇聯(lián)坦克采用的為多。它 的原理是在左右兩側(cè)履帶的驅(qū)動輪上，分別設(shè)置行星變速機構(gòu)，通過手動控制左右變速轉(zhuǎn) 向機不同的檔位，而使左右履帶分別得到不同的傳動比。左右履帶因而得到不同的驅(qū)動速 度，于是車輛借此達到轉(zhuǎn)向的目的。其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。但對于操作人員的技術(shù)要求較 高。操作較為不便，操作難度和繁瑣的程度都高，駕駛員消耗體力較大。液力功率雙流傳動無檔位變速轉(zhuǎn)向機主要以德國以及美國等北約國家坦克采用 的較多。它的原理是通過發(fā)動機分別輸出2路動力，其中1路的動力輸出是用來驅(qū)動履帶 的。而另1路動力則驅(qū)動液壓泵，液壓泵輸出的動力，驅(qū)動液壓馬達，由電腦控制的液壓馬 達驅(qū)動轉(zhuǎn)向機，最后綜合的驅(qū)動力在功率匯流行星齒輪箱中匯合，構(gòu)成坦克的轉(zhuǎn)向以及驅(qū) 動的總體合成力矩。此種方式的轉(zhuǎn)向機構(gòu)性能良好，能夠擁有傳統(tǒng)機械功率單流傳動行星 齒輪手動差速變速轉(zhuǎn)向機無法實現(xiàn)的“中心0半徑轉(zhuǎn)向”能力。并且能夠在坦克整個運動 的速度范圍內(nèi)做連續(xù)無極的的轉(zhuǎn)向。便于實現(xiàn)“方向盤”式的轉(zhuǎn)向操作。駕駛員體力付出 少，勞動強度低，駕駛不需要太多的技巧，容易掌握駕駛技術(shù)。但是，液力傳動的結(jié)構(gòu)，也先 天的存在效率低下，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不如簡單的有檔位機械傳動轉(zhuǎn)向的蘇式坦克。另外， 制造上離不開精密的液壓器件，而導(dǎo)致工廠加工時需要的較高精密度。整個系統(tǒng)的造價較 為昂貴，維護保養(yǎng)的項目較多等不利因素。對于第三世界發(fā)展中國家這一類經(jīng)濟實力、工業(yè) 實力都不太強的國家和地區(qū)，這一類液力傳動的轉(zhuǎn)向機，是不太適用的。因為其制造和使用 成本都偏高，況且很多部件都需要直接進口。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的機械功率單流傳動行星齒輪手動差速變速轉(zhuǎn)向機和液力功率雙 流傳動無檔位變速轉(zhuǎn)向機存在的各自的不足，本發(fā)明提供一種履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機， 它能達到傳統(tǒng)機械功率單流傳動行星齒輪手動差速變速轉(zhuǎn)向機的結(jié)構(gòu)簡單、高效率、高可 靠性、低成本，又能達到液力功率雙流傳動無檔位變速轉(zhuǎn)向機的操作靈便，使駕駛員操作簡 化。由于不需要液壓泵和液壓馬達的介入，因此不會有傳動效率明顯降低的現(xiàn)象。更重要 的是，該轉(zhuǎn)向機也能和北約常見的液力功率雙流傳動無檔位變速轉(zhuǎn)向機技術(shù)一樣，能夠擁 有“中心0半徑轉(zhuǎn)向”能力。并且依然能夠擁有傳統(tǒng)功率單流傳動行星齒輪手動差速變速 轉(zhuǎn)向機“單側(cè)履帶制動轉(zhuǎn)向”的能力。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由3個橫向同軸布置的差速器構(gòu)成了履帶式裝甲車輛轉(zhuǎn)向機的基礎(chǔ)。兩側(cè)的差速器同時起到輪邊減速器的作用。而中間的差 速器則是轉(zhuǎn)向控制的基礎(chǔ)部件。履帶式車輛的變速器輸出的功率同時送至兩側(cè)的行星式差 速器中。驅(qū)動其太陽輪。而該級行星式差速器的齒圈，則剛性連接到中心圓錐差速器的兩 側(cè)傘齒輪上。而兩側(cè)行星式差速器的行星架則連接著車輛兩側(cè)的驅(qū)動輪對。車輛直線行駛 時，由于左右兩側(cè)輪對上的行星式差速器的太陽輪得到相等的驅(qū)動力矩，而左右兩側(cè)行星 式差速器的齒圈又分別各自與中間差速器的兩側(cè)傘齒輪相連接，因此產(chǎn)生了大小相等，方 向相反的兩個對稱力矩。按照力矩平衡原理，兩側(cè)行星式差速器的齒圈各自保持靜止，于是 車輛的左右兩個驅(qū)動輪對牽引履帶，使車體正直往前行駛。當(dāng)車輛需要在行駛中轉(zhuǎn)向時，只需要控制中間差速器的差分傘齒輪的轉(zhuǎn)向和速 度，就能使該差速器兩側(cè)傘齒輪產(chǎn)生方向相反，轉(zhuǎn)速相等的運動。該運動傳遞到車輛兩側(cè)的 行星式差速器的外齒圈。車輛變速器傳遞來的功率，和中間差速器傳遞來的功率，最終在兩 側(cè)的行星式差速器中匯流。從而使車輛兩側(cè)的驅(qū)動輪對有一快一慢的不同轉(zhuǎn)速。于是車輛 兩側(cè)的履帶運轉(zhuǎn)速度不同，車體往履帶運轉(zhuǎn)速度較慢的一側(cè)轉(zhuǎn)向。當(dāng)車輛停車時，車輛變速器掛空擋，于是對兩側(cè)行星式差速器的齒圈的驅(qū)動力等 于0。而此時只要驅(qū)動中間差速器上的差速齒輪按照不同方向旋轉(zhuǎn)，就能使左右兩側(cè)的行星 式差速器的行星架也跟著做驅(qū)動力相等，運動方向相反的運動。車輛左右兩側(cè)的驅(qū)動輪對 互為反轉(zhuǎn)。通過履帶的作用，而使車體以兩側(cè)履帶的中間點為軸心做原地掉頭回轉(zhuǎn)動作。按 照中間差速器上的差速齒輪的轉(zhuǎn)向不同，車體的原地轉(zhuǎn)向的方向，也可以是往左或者往右。當(dāng)車輛停車時，控制中間差速器不動作，而制動一側(cè)車輪。那么，車輛變速器輸出 的功率將會傳遞到另一側(cè)車輪。于是，車體以某一側(cè)履帶為中心店，做單側(cè)履帶制動式轉(zhuǎn)向 動作。中間差速器差速齒輪的轉(zhuǎn)向，有與其嚙合的一個正-反轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)控制。撥動該 機構(gòu)上的撥片，從而選擇該機構(gòu)上的兩個齒輪中的一個與該機構(gòu)的軸相鎖止。有左右兩 個齒輪決定著中間差速器差速齒輪的轉(zhuǎn)向。從而控制履帶式裝甲車輛的轉(zhuǎn)向方向。而該 正-反轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的驅(qū)動功率，則來自另一級行星式差速信號讀取器。該行星式差速信號讀取器的太陽輪同時與車輛變速器的輸出軸、和車輛兩側(cè)的行 星式差速器的太陽輪相嚙合，作為功率過橋齒輪使用。而該行星式差速信號讀取器的齒圈 則與發(fā)動機的輸出軸相嚙合。行星式差速信號讀取器的太陽輪和齒圈，同時感受到車輛發(fā) 動機與變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。發(fā)動機與變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速之差，就是該信號讀取器需要 讀取的信號。當(dāng)變速器的檔位越低時，該轉(zhuǎn)速差信號就越快，于是該行星式差速信號讀取器 的行星架的轉(zhuǎn)速也就越高；當(dāng)變速器的檔位越高時，該轉(zhuǎn)速差信號就越慢，于是該行星式差 速信號讀取器的行星架的轉(zhuǎn)速也就越低。從而使車輛達到“低速行駛時轉(zhuǎn)向猛；高速行駛 時轉(zhuǎn)向穩(wěn)”的效果。本發(fā)明的有益效果是使坦克擁有西方先進國家坦克采用的功率雙流無極轉(zhuǎn)向機 的高性能，同時又保持相當(dāng)簡單的原理。架構(gòu)緊湊，結(jié)構(gòu)原理簡單，可靠性好，成本相對低 廉，便于大量制造，便于維護保養(yǎng)作業(yè)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的總體布局圖。圖2是本發(fā)明的核心部件差速式轉(zhuǎn)向機的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的關(guān)鍵部件轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的附屬部件轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)節(jié)器的構(gòu)造圖。圖1中1.轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)節(jié)器總成，2.轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器總成，3.行星齒輪軸固 定式差速器，4.左側(cè)差速減速機，5.右側(cè)差速減速機，6.左側(cè)輪對(包含制動機總成)， 7.右側(cè)輪對(包含制動機總成)，8.過橋齒輪軸總成。圖3中1.輸入齒輪，2.制動片，3.松套在軸上的齒輪，4.軸承，5.能左右滑動的 制動板，6.滑動花鍵套，7.軸。
具體實施例方式在圖1中，轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)節(jié)器總成(1)與轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器總成⑵、左側(cè)差速減 速機(4)連接。左側(cè)差速減速機(4)接受到的驅(qū)動力通過過橋齒輪軸總成(8)傳遞到右側(cè) 差速減速機( 上。轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)節(jié)器總成(1)將動力傳遞給轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器總成(2)。 轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器總成O)與行星齒輪軸固定式差速器( 連接。在圖3所示的轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器中，驅(qū)動動力自輸入齒輪(1)，帶動軸(7)旋轉(zhuǎn)。 安裝在滑動花鍵套(6)上的能左右滑動的制動板( 同步旋轉(zhuǎn)。制動板( 可以左右滑動， 分別與左右制動片O)中的某一組鎖止。從而帶動松套在軸上的齒輪C3)旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機，有轉(zhuǎn)向半徑控制器、轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器、中間行星 齒輪軸固定式樣差速器、兩側(cè)行星齒輪差速減速器構(gòu)成；其特征是機械傳動構(gòu)成的功率 匯流原理轉(zhuǎn)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機，其特征是轉(zhuǎn)向半徑控制器由行 星齒輪系構(gòu)成，齒圈和太陽輪分別感受發(fā)動機轉(zhuǎn)速與車速信號，由行星架輸出其差速信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機，其特征是轉(zhuǎn)向方位控制驅(qū)動器 由松套在軸上的齒輪以及通過滑動花鍵套安裝在軸上的制動板構(gòu)成；使用機械制動的方式 選擇轉(zhuǎn)向方位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機，其特征是中間行星齒輪軸固定 式樣差速器產(chǎn)生最終轉(zhuǎn)向信號。
全文摘要
一種履帶式車輛無檔位轉(zhuǎn)向機。它是通過行星齒輪系的差速原理，采用功率匯流方式作業(yè)的履帶式車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu)。通過轉(zhuǎn)向半徑控制驅(qū)動器按照發(fā)動機轉(zhuǎn)速和車速的速度差來自行控制相應(yīng)的車頭轉(zhuǎn)向半徑。通過轉(zhuǎn)向方位選擇控制器來確定車輛的轉(zhuǎn)向方位。
文檔編號B62D11/02GK102126520SQ201010022910
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者黃騏 申請人:黃騏