履带车辆的转向装置(原创）

sy6831

                           履带车辆的转向装置
    履带车辆和轮式车辆相比属于年轻的车种，这是由于履带行走机构要较轮子复杂，尤其是转向机构。可以说，两种车辆的转向方式是截然不同的。要制作履带车辆模型，了解履带车辆的转向原理和基本结构是必不可少的。下面我将概括介绍履带车辆的几种常用的转向机构及其优缺点。
    现代履带车辆通用的转向方式就是：差速转向，即通过内外侧履带相对于地面的速度差来实现需要半径的转向。
    为了让两侧履带能按要求实现速度的调控，人们设计了各种机构。典型的转向机构按转向时的运动学特性可分为三类，即
    第一类转向机构  也叫差速转向机构。特点是转向时保持直线行驶速度不变的点在车辆的几何中心；
    第二类转向机构  也叫独立式转向机构。特点是转向时高速履带保持原速度不变，只改变内侧履带的速度；
    第三类转向机构  也叫降速式转向机构。特点是转向时保持直线行驶速度不变的点在高速履带的外侧，即两条履带都降速。这种机构的应用较少。
    另外还有按规定转向半径数目分类和按功率传递中有无分流进行分类的方法。
    转向机构的基本结构
1、离合器－制动器转向机构
    这是一种已应用多年的老式转向机构，它不能实现小于履带中心距之半的转向半径。属于独立式转向机构。具有结构简单、直线行驶稳定性较好的特点，众多的前苏联早期坦克和我国的轻型履带车辆都采用此种机构。
                                    
                                
                                          
    其实现转向的方式是：
    （1）分离内侧离合器并制动内侧制动器，实现R=B/2的原地转向；
    （2）分离内侧离合器，但部分制动内侧制动器，实现R>B/2的转向；
    （3）仅分离内侧离合器，实现分离转向。这种转向属于不精确转向；
    （4）部分分离内侧离合器并不制动内侧制动器，让内侧履带保留一定的牵引力，实现大于分离转向半径的转向。
2、行星转向机构
    相对于离合器－制动器转向机构，行星转向机构的性能有较大的改善。也属于独立式转向机构。具有传动效率高、结构紧凑、直线行驶稳定性良好等特点。是双流转向机构的基础。我国的59式坦克转向机构采用的是离合器－二级行星式转向机构。
                                
    独立转向机构的缺点：
    （1）没有再生功率。在大于规定转向半径转向时，内侧履带吸收的全部功率都消耗在摩擦元件摩滑中，所以转向消耗功率较大；
    （2）产生反转向。当一侧离合器分离时，两侧功率失去联系。在下坡等情况下转向，会引起反转向。
    （3）转向平稳性差。在大于规定转向半径转向时，若长时间转向会把摩擦元件烧毁。故只能做断续式转向，所以转向平稳性差。
3、双重差速器转向机构
    这种机构通过控制一侧机构的两个制动器实现两个规定转向转动比。当两侧制动器全部松开时，车辆实现直线行驶。该机构只有两个制动器，摩擦元件较少，转向机所承受总力矩比前述两种都小。目前广泛应用于运输车、牵引车、水陆坦克等轻型履带车辆上，美军M113装甲运兵车采用的就是这种转向机构。
                                
    双重差速器转向机构的缺点：
   （1）直向行驶稳定性较差；
   （2）规定转向半径大于0.5B，转向受到一定的限制。
    单功率流转向机构有一个突出的缺点，那就是绝大多数的转向运动都是非规定转向半径转向，因此转向时转向机构的摩滑消耗功率较大，特别是在车重较大时。
4、双流转向机构
    双流转向机构是相对于前述几种转向机构为单功率流机构而提出的，是现代履带车辆广泛采用的转向机构。
               
                              
    双流转向机构的特点是将发动机的动力分为两路，一路为转向分路，一路为变速分路。直行时转向分路锁住，转向时转向分路输入动力，通过汇流行星排将转向分路的动力合成到两侧履带上，使内侧履带的速度降低，外侧履带的速度升高，实现转向。若转向分路的速度无级可调的话，将可实现任意半径的精确转向，且没有磨滑消耗功率，即所谓的无级双流转向机构，是最理想的转向机构，其转向特性已接近于轮式车辆。若变速分路挂空挡，动力全由转向分路输入，则可实现中心转向（转向半径为0的转向）。
   
    对于大多数小比例模型坦克，多采用双电机电传动机构。通过控制两侧电机的速度即可实现较为理想的精确转向。但由于两侧履带的运动相互独立，直线行驶稳定性难以保证。在车重较大（大比例）时则必须加侧制动装置或改用具有逆向自锁能力的变速器以保证转向的精度和可控性。这样不仅会牺牲高速性也降低了传动效率同时还会增加功率损耗。对此笔者曾做过试验，履带模型的重量大于10千克，采用无逆向自锁能力的变速器，不带侧制动器，在泥地里几乎无法按要求控制转向！因此，做大比例履带车辆模型，并希望能高速运动和良好转向，就应尽量采用双流转向机构。要考虑用内燃机作动力的就更应该采用双流转向机构。

hd381

第三种说不清楚，第四种，传说中的双流，主动力通过一个差速器输入，两个出轴，分别连接直行分路（两边履带一样速度）和转向分路。

hd381

第二种，把硬轴换成差速器，这样子就不用动不动就完全切断动力，有些时候可以不踩离合而半制动其中一侧履带的速度。不过跑直线比第一种差点

hd381

简单说下，第一种，一根硬轴，左右各套一个离合器，离合器外面各有一个刹车。通过离合切断动力，看情况刹车。在模型坦克上容易实现

[ 本帖最后由 hd381 于 2011-5-15 09:07 编辑 ]

双料王牌

jack-tk

支持下，祝兄成功。:em26:

想飞的海豚mc

好贴，收藏了

jackcai2008

原帖由 xzdgh 于 2004-6-10 09:37 发表
但是基本强度是要有的，模型的减速机里面的齿轮有多少是国产的？

我的虎1都是用的国产齿轮，品质还不错啊:loveliness:
支持国货:em26: :em26: :em26:

唐僧

自己设计齿轮，然后去找线切割加工就行了。哪个地区都应该会有的。

zhaengheng

很好的理论指导

baobeitank

顶:em26:

deciface

:em26: 除了佩服还是佩服，最近半年什么都没有干一直在研究侧传动。
:em10: 又认真学习了一遍，但是天赋太差了，唉，还是直接跪求朱老师的侧传动图纸:em21:

南宫飞云

路过:em15:

senlin

:em26:

原帖由 deciface 于 2009-8-11 21:14 发表
这么好的帖子为什么不加精华呢？

支持加精

deciface

这么好的帖子为什么不加精华呢？

drnyrl

现在我也正在构思双流传动+变速箱的整合结构 变速箱  其他零件的加工都已经放缓了

XM情歌王子

太好了，顶一个，增加见识

bank

原帖由 xzdgh 于 2004-6-29 07:32 发表
倒挡如何控制，和切换倒挡时间？是不是要独占一个通道？

可以参考京商的雪地车，用一个通道就实现了前进和倒挡

bank

原帖由 老刀把子 于 2005-5-6 18:10 发表
看来我的双发动机的方案还是属于初级弱智型的方法啊。哈哈

一直特别想用双甲醇机，然后想着有没有哪种机构能平衡这两个转速的不同

bank

原帖由 sy6831 于 2004-6-25 22:40 发表
用双流系统就能实现！无级调速对内燃机有困难，但对电动机就简单了，因此我认为用内燃机做主动力，转向动力用电动机是兼顾较为全面的一个方案。

这个方案是否可行呢？打算用田宫的1/16 L2A6改，LZ帮忙看看可行性有多少，谢谢了