Привод транспортного засобу

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к транспортным средствам, приводимым в движение мускульной силой, и может быть использовано в устройства х для получения или передачи вращательного движения ведущи х звеньев механизма. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является педальный привод транспортного средства, содержащий шарнирный четырехзвенник, в котором коромысло соединено с рамой через кривошип и рычаг, причем кривошип имеет ведущую звездочку на ведущем валу, рычаг посажен на неподвижную опору рамы, педаль установлена на коромысле, а длина коромысла между осями шарниров, посредством которых оно соединено с рычагом и кривошипом, равна 1,1-1,3 длины кривошипа, длина рычага равна расстоянию от оси ведущего вала до оси неподвижной опоры, неподвижная опора размещена на расстоянии 2,5-3,0 длины кривошипа над осью ведущего вала и смещена к заднему колесу на расстояние 1,3-2,0 длины кривошипа [1]. Недостатком известного привода является то, что длина рычага, равная расстоянию от оси ведущего вала до оси неподвижной опоры, которая размещена на расстоянии 2,5-3,0 длины кривошипа над осью ведуще го вала и смещена к заднему колесу на расстояние 1,3-2,0 длины кривошипа, обусловливает траекторию педали с резко изменяющимся радиусом кривизны, поэтому известный привод может быть использован только в транспортных средствах, работающих с числом оборотов ведущего вала не более 80 в минуту, т.к. при больших числах оборотов при прохождении педалью изломов траектории в четырехзвеннике возникают удары. Кроме того, рычаг большой длины обусловливает громоздкость привода. Все это снижает надежность и эффективность работы привода. Задачей изобретения является усовершенствование привода транспортного средства путем расположения неподвижной опоры рамы в четырехзвеннике таким образом, чтобы обеспечить плавное движение педали по окружности, что позволит внедрить привод с крутящим моментом, вдвое большим по сравнению с существующим на гоночные велосипеды, не меняя их базу. Поставленная задача решается тем, что в приводе транспортного средства, выполненном в виде шарнирного четырехзвенника, в котором коромысло соединено с рамой через кривошип и рычаг, причем кривошип имеет ведущую звездочку на ведущем валу, рычаг посажен на неподвижную опору рамы, педаль установлена на коромысле, а длина коромысла между осями шарниров, посредством которых оно соединено с рычагом и кривошипом, равна 1,1-1,3 длины кривошипа, согласно изобретению, четырехзвенник выполнен в виде шарнирного параллелограмма, в котором неподвижная опора может быть расположена в любой точке окружности с центром на оси ведущего вала и радиусом, равным 1,1-1,3 длины кривошипа. Выполнение привода в виде шарнирного параллелограмма, в котором неподвижная опора может быть расположена в любой точке окружности с центром на оси ведущего вала и радиусом, равным 1,1-1,3 длины кривошипа, обеспечивает плавное движение педали по окружности, позволяет, располагая неподвижную опору над осью ведущего вала или впереди оси ведущего вала или сзади нее, изменять габариты самого привода в нужном направлении, а также монтировать ведущее звено с педалью на опоре и внедрить привод, обладающий крутящим моментом, вдвое большим по сравнению с существующим на гоночные велосипеды при небольших переделках конструкции рамы, не меняя базу велосипеда и традиционную классическую посадку гонщика. Все это повышает надежность и эффективность работы привода. На фиг. 1 изображен привод транспортного средства с расположением неподвижной опоры над осью ведущего вала. На фиг. 2 и фиг. 3 изображен привод с расположением неподвижной опоры на горизонтали впереди оси ведущего вала и сзади нее, соответственно. Привод содержит шарнирный четырехзвенник, в котором коромысло 1 соединено с рамой 2 через кривошип 3 с ведущим валом 4 и рычаг 5, посаженный на неподвижную опору 6 рамы 2. Педаль 7 установлена на коромысле 1 с возможностью движения по траектории 8 с условным центром О. Привод имеет ведущую звездочку 9 с цепью 10. Ось O1 ведущего вала 4 и ось O2 неподвижной опоры 6 образуют неподвижное звено O1O 2 четырехзвенника, а оси А1 и А2 шарниров, соединяющих коромысло 1 с кривошипом 3 и рычагом 5, определяют геометрию четырехзвенника, где длина кривошипа 3 равна длине рычага 5: О1A1= О 2 A2, а длина коромысла 1 между осями шарниров A1 A2 равна расстоянию от оси O1 ведущего вала 4 до оси О2 неподвижной опоры 6: A1 A2=O 1О2 . Получен шарнирный параллелограмм, в котором А1 А2=(1,1-1,3)О1 А2, где длина кривошипа 3 О1А1 является базовой. Ось О2 неподвижной опоры 6 может быть расположена в любой точке окружности с центром на оси O1 ведущего вала 4 и радиусом R, равным 1,1-1,3 длины кривошипа 3. Это определяет геометрическую форму коромысла 1 и его длину. Коромысло выполнено из 2-х плеч A1 A2 и А1Б, соединенных между собой в шарнире А1 под положительным углом a , находящимся в интервале от 0° до 180°. На фиг. 1 угол a равен 90°, на фиг. 2 - 0°, на фиг. 3 - 180°. Соответственно, наибольшую длину коромысло 1 имеет, например, в конструкции, изображенной на фиг. 1, 3, а наименьшую на фиг. 2. В предложенном приводе ведущим звеном, выполняющим функцию силового рычага, является расстояние от оси O1 ведущего вала 4 до оси Б педали 7, равное сумме длин кривошипа 3 и плеча А1Б коромысла 1: L=О1Б= О1 А1+А1Б. Так как в нашем случае принято, что длина кривошипа 3 равна длине плеча А1Б коромысла 1, то O1 O=O1 A1. Привод работает следующим образом. В шарнирном параллелограмме с неподвижным звеном O1O2 при вращении кривошипа 3 шарниры А1 А2 и все точки коромысла 1 вращаются по окружностям с радиусом r, равным длине кривошипа 3, при этом траектория 8 педали 7 также является окружностью с центром О на продольной оси транспортного средства с радиусом, равным длине кривошипа 3. Так как в нашем случае принято ОА1= А1Б, то O1O=O1 A1. При движении педали 7 вперед длина ведущего звена О1Б увеличивается и достигает наибольшего значения при горизонтальном положении кривошипа 3: О1Б=О1 А1+А1Б. При движении педали 7 назад длина ведущего звена O1Б уменьшается и достигает наименьшего значения, также, при горизонтальном положении кривошипа 3: О1Б=А1Б1-А1Б. Выполнение привода в виде шарнирного параллелограмма трансформирует траекторию педали с резко изменяющимся радиусом кривизны на траекторию с постоянным радиусом, что обеспечивает плавное по окружности движение педали и устраняет удары в четырезвеннике, а также уменьшает габариты привода. Все это повышает надежность и эффективность работы привода, позволяет использовать его в транспортных средствах, работающих при высоких числах оборотов ведущего вала, в устройства х для получения или передачи вращательного движения ведущи х звеньев механизма. Возможность выбора месторасположения неподвижной опоры на окружности с центром на оси ведущего вала и радиусом, равным 1,1-1,3 длины кривошипа, позволяет изменять габариты привода по высоте и длине, определять геометрическую форму и длину коромысла при конструировании транспортного средства, а также располагать сам привод в транспортных средствах вертикально и горизонтально, что также способствует эффективному его использованию.