專利名稱：單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及到車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，特指一種單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，如圖11所示，傳統(tǒng)的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)向盤1、轉(zhuǎn)向軸2、上萬向節(jié)17、轉(zhuǎn)向傳動軸39、下萬向節(jié)19、轉(zhuǎn)向器40、轉(zhuǎn)向搖臂41、主拉桿42、轉(zhuǎn)向節(jié)臂43、左轉(zhuǎn)向節(jié)44、梯形臂45、47、橫拉桿46、右轉(zhuǎn)向節(jié)48以及前橋49，其中轉(zhuǎn)向軸2上端與轉(zhuǎn)向盤1相連，下端通過上萬向節(jié)17、轉(zhuǎn)向傳動軸39和下萬向節(jié)19與轉(zhuǎn)向器40相連，轉(zhuǎn)向器40依次通過轉(zhuǎn)向搖臂41、主拉桿42和轉(zhuǎn)向節(jié)臂43與左轉(zhuǎn)向節(jié)44相連，左轉(zhuǎn)向節(jié)44和右轉(zhuǎn)向節(jié)48分別固定于前橋49的兩端，左、右車輪則安裝于左轉(zhuǎn)向節(jié)44和右轉(zhuǎn)向節(jié)48上，左轉(zhuǎn)向節(jié)44通過梯形機(jī)構(gòu)與右轉(zhuǎn)向節(jié)48相連。梯形機(jī)構(gòu)包括兩根梯形臂45、47、橫拉桿46和前橋49。當(dāng)車輛需要轉(zhuǎn)向時，駕駛員往左、右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤1，依次通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的各傳動部件，帶動左轉(zhuǎn)向節(jié)44和右轉(zhuǎn)向節(jié)48以及安裝其上的左、右轉(zhuǎn)向輪完成左、右偏轉(zhuǎn)以達(dá)到車輛左、右轉(zhuǎn)向的目的。
在實際工作過程中，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在以下不足1、轉(zhuǎn)向盤1必須通過梯形機(jī)構(gòu)來控制左、右轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。由圖12可知，為了車輛轉(zhuǎn)向時車輪作純滾動，各輪的軸線必須相交于瞬時轉(zhuǎn)向中0，同時內(nèi)外轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角α和β必須保持以下關(guān)系cotα＝cotβ+B/L式中α——外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角；β——內(nèi)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角；B——左右轉(zhuǎn)向節(jié)44、48的主銷距離；L——車輛前后軸距但是轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)只是一種近似機(jī)構(gòu)，加上制造時的誤差和使用中的變形和磨損，轉(zhuǎn)向時不可能保證上述理想關(guān)系，左右轉(zhuǎn)向時不可避免地要產(chǎn)生側(cè)向滑動和額外磨損。
2、車輛轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向盤1需控制左、右兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，受到的轉(zhuǎn)向阻力矩大，與相當(dāng)?shù)娜嗆囍豢刂埔晦D(zhuǎn)向輪相比，阻力矩約大一倍；3、由轉(zhuǎn)向盤1到左轉(zhuǎn)向節(jié)44和右轉(zhuǎn)向節(jié)48之間有多次轉(zhuǎn)動與移動的轉(zhuǎn)換，不僅使機(jī)構(gòu)復(fù)雜，同時轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動中心至移動件的垂直距離也不斷變化，從而使所傳遞力矩的力臂和速比也不斷變化；4、為了使轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)獲得變速比傳動，讓車輛低速急轉(zhuǎn)彎時速比大，操縱輕便；高速緩轉(zhuǎn)彎時速比小，反應(yīng)靈敏，需要對轉(zhuǎn)向器進(jìn)行額外修正。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，轉(zhuǎn)向時只需控制轉(zhuǎn)向盤所在側(cè)的轉(zhuǎn)向輪，并具有轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向輪無側(cè)滑、轉(zhuǎn)向輕便、可靠、自動回正性好等優(yōu)點的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的解決方案為一種單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向盤通過轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器相連，其特征在于所述轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)包括一控制轉(zhuǎn)向節(jié)和一自由轉(zhuǎn)向節(jié)，該控制轉(zhuǎn)向節(jié)一端與控制轉(zhuǎn)向輪相連，另一端支承于車架或懸架上并與轉(zhuǎn)向器相連；所述自由轉(zhuǎn)向節(jié)一端與自由轉(zhuǎn)向輪相連，另一端支承于車架或懸架上。
所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)分別與其控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷相連或制成剛固的整體，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷以及主銷軸承分別設(shè)置于控制轉(zhuǎn)向輪和自由轉(zhuǎn)向輪的上方，主銷軸承支承于車架或懸架上。
所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷的前移距E≥0或E≤0或E＞0，自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷的前移距E=(13~23)R]]>，其中E為主銷軸線向前偏離轉(zhuǎn)向輪中心的垂直距離，R為自由轉(zhuǎn)向輪的半徑；所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)的控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷的后傾角為0～15°，自由轉(zhuǎn)向節(jié)的自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷的后傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷的內(nèi)傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向輪和自由轉(zhuǎn)向輪的外傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向輪和自由轉(zhuǎn)向輪的前束為0。
所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)下端與轉(zhuǎn)向輪軸左右端用鉸銷以連桿連接；控制轉(zhuǎn)向節(jié)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)橫肩左右側(cè)與轉(zhuǎn)向輪軸左右端以筒式減振器連接和支撐，減振器的上下端設(shè)有托盤以安裝緩沖彈簧。
所述轉(zhuǎn)向器包括小鏈輪、鏈條以及大鏈輪，小鏈輪固裝于轉(zhuǎn)向軸下端，并通過鏈條與大鏈輪相連，大鏈輪與轉(zhuǎn)向節(jié)主銷相連。
所述轉(zhuǎn)向器采用一級定軸圓柱——一級少齒差行星齒輪減速器，轉(zhuǎn)向軸與小圓柱齒輪相連，并依次通過大圓柱齒輪與偏心軸、中心內(nèi)齒輪與行星齒輪以及銷軸輪與輸出軸相連，輸出軸依次通過上萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向傳動軸、下萬向節(jié)、花鍵連接與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷相連；轉(zhuǎn)向軸位于轉(zhuǎn)向器中心的右側(cè)，轉(zhuǎn)向器輸出軸靠近控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷。
所述用來支承主銷軸承的懸架采用杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架，該杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架包括上縱臂、下縱臂、連桿、減振器以及螺旋彈簧，上縱臂和下縱臂用鉸銷和支架支承于車架上用以連接主銷軸承與車架，連桿的兩端分別連接于上縱臂和下縱臂的內(nèi)端；減振器安裝于上縱臂與車架之間，螺旋彈簧安裝于下縱臂與車架之間。
所述用來支承主銷軸承的懸架采用Z形雙縱臂扭桿彈簧懸架，該Z形雙縱臂扭桿彈簧懸架包括上Z形縱臂和下Z形縱臂以及縱臂軸，上Z形縱臂和下Z形縱臂一端與主銷軸承鉸接，另一端分別與縱臂軸的外端垂直剛性連接，所述縱臂軸的內(nèi)端軸徑增大，外圓內(nèi)方，其方孔內(nèi)安裝有由薄鋼片疊成的扭桿彈簧，其外圓與外方內(nèi)圓的襯套配合，襯套安裝于車架方橫梁的外端，扭桿彈簧內(nèi)端以螺釘固定于方橫梁中部。
所述轉(zhuǎn)向器依次通過上萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向傳動軸、下萬向節(jié)與控制轉(zhuǎn)向節(jié)相連，下萬向節(jié)的輸出套與控制轉(zhuǎn)向節(jié)的速比為1∶1，轉(zhuǎn)向傳動軸的上下兩端所裝設(shè)的不等速上萬向節(jié)和下萬向節(jié)的叉平面必須互相垂直。
所述下萬向節(jié)通過花鍵連接與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷連接，下萬向節(jié)的輸出套為花鍵孔，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷上端為花鍵軸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點就在于1、本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，在使用過程中，二軸車的全部車輪將自然繞瞬時轉(zhuǎn)向中心O滾動，因此，無側(cè)滑及其所引起的磨損。因轉(zhuǎn)向時控制轉(zhuǎn)向輪必然與兩后輪軸線相交于瞬時轉(zhuǎn)向中心O，而自由轉(zhuǎn)向輪在自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸承的牽導(dǎo)下，自然取向阻力最小的方向，即純滾動無側(cè)滑的方向，這就是其軸線過瞬時轉(zhuǎn)向中心O的方向；2、本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，在車輛轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向盤只需控制所在側(cè)的轉(zhuǎn)向輪，轉(zhuǎn)向盤受到的阻力矩小，約為相當(dāng)車輛雙輪控制機(jī)械轉(zhuǎn)向系的1/2；3、本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向系各傳動件間的運(yùn)動傳遞均為轉(zhuǎn)動運(yùn)動，沒有轉(zhuǎn)動與移動的互換，除轉(zhuǎn)向器和萬向節(jié)外，沒有力臂和速比的變化，而且省去了主拉桿、轉(zhuǎn)向梯形，因此結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉；4、本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其轉(zhuǎn)向輪具有足夠的穩(wěn)定力矩力臂，自動回正性好，車輛直行穩(wěn)定；5、本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，上萬向節(jié)——轉(zhuǎn)向傳動軸——下萬向節(jié)經(jīng)花鍵連接直接驅(qū)動控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷，轉(zhuǎn)向器無需修正即可由轉(zhuǎn)向傳動軸疊加上下萬向節(jié)的不等速性而獲得變速比傳動，達(dá)到車輛低速急轉(zhuǎn)彎時速比大，操縱輕便；高速緩轉(zhuǎn)彎時速比小，反映靈敏；6、本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向時只需控制所在側(cè)的轉(zhuǎn)向輪，具有轉(zhuǎn)向可靠、急轉(zhuǎn)輕便、緩轉(zhuǎn)靈敏、自動回正性好等優(yōu)點，且結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。


圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中控制轉(zhuǎn)向部分的左視示意圖；圖3是圖1中自由轉(zhuǎn)向部分的右視示意圖；圖4是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中控制轉(zhuǎn)向部分的左視示意圖；圖6是圖5中的A-A剖視示意圖；圖7是圖4中自由轉(zhuǎn)向部分的右視示意圖；圖8是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8中控制轉(zhuǎn)向部分的左視示意圖；圖10是圖8中自由轉(zhuǎn)向部分的右視示意圖；圖11是現(xiàn)有技術(shù)中車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是雙軸汽車轉(zhuǎn)向時理想的內(nèi)外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角關(guān)系圖。
圖例說明1、轉(zhuǎn)向盤 2、轉(zhuǎn)向軸3、小鏈輪4、大鏈輪 5、主銷軸承 51、深溝球軸承52、深溝球軸承53、推力軸承 6、控制轉(zhuǎn)向節(jié)61、控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷7、自由轉(zhuǎn)向節(jié)71、自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷8、連桿 9、筒式減振器10、緩沖彈簧11、轉(zhuǎn)向輪軸 12、車架 13、控制轉(zhuǎn)向輪14、自由轉(zhuǎn)向輪15、轉(zhuǎn)向器 151、小圓柱齒輪152、大圓柱齒輪 153、偏心軸 154、中心內(nèi)齒輪155、行星齒輪 156、銷軸輪 16、轉(zhuǎn)向器輸出軸
17、上萬向節(jié)18、轉(zhuǎn)向傳動軸19、下萬向節(jié)20、花鍵連接24、上縱臂25、下縱臂26、連桿27、減振器28、螺旋彈簧30、上Z形縱臂 31、下Z形縱臂 34、車架方橫梁35、襯套36、縱臂軸37、扭桿彈簧38、螺釘39、轉(zhuǎn)向傳動軸40、轉(zhuǎn)向器41、轉(zhuǎn)向搖臂42、主拉桿43、轉(zhuǎn)向節(jié)臂44、左轉(zhuǎn)向節(jié)45、梯形臂46、橫拉桿47、梯形臂 48、右轉(zhuǎn)向節(jié) 49、前橋具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的一種單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向盤1、轉(zhuǎn)向軸2、轉(zhuǎn)向器15以及轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向盤1通過轉(zhuǎn)向軸2與轉(zhuǎn)向器15相連，轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)包括一控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和一自由轉(zhuǎn)向節(jié)7，該控制轉(zhuǎn)向節(jié)一端與控制轉(zhuǎn)向輪13相連，另一端支承于車架12上并與轉(zhuǎn)向器15相連；自由轉(zhuǎn)向節(jié)7一端與自由轉(zhuǎn)向輪14相連，另一端支承于車架12上。本實施例中，轉(zhuǎn)向器15包括小鏈輪3、鏈條以及大鏈輪4，小鏈輪3固裝于轉(zhuǎn)向軸2下端，并通過鏈條與大鏈輪4相連，大鏈輪4與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61相連。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和自由轉(zhuǎn)向節(jié)7分別與其控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71相連或制成剛固的整體，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71與其主銷軸承5設(shè)置于控制轉(zhuǎn)向輪13和自由轉(zhuǎn)向輪14的上方。主銷軸承5由車架12支承，主銷軸承5中安裝三個滾動軸承上為深溝球軸承51，中為深溝球軸承52，下為推力軸承53；控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和自由轉(zhuǎn)向節(jié)7的雙腿下端與轉(zhuǎn)向輪軸11左右端用鉸銷以連桿8連接；控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和自由轉(zhuǎn)向節(jié)7橫肩左右側(cè)與轉(zhuǎn)向輪軸11左右端用鉸銷以筒式減振器9連接和支撐；減振器9的上下端設(shè)有托盤以安裝緩沖彈簧10。控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61的前移距E≥0或E≤0，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71的前移距E=(13~23)R,]]>其中E——主銷軸線向前偏離轉(zhuǎn)向輪中心的垂直距離，R——轉(zhuǎn)向輪半徑。控制轉(zhuǎn)向節(jié)6的控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61的后傾角為0～15°，而自由轉(zhuǎn)向節(jié)7的自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71的后傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71的內(nèi)傾角為0°，同時控制轉(zhuǎn)向輪13和自由轉(zhuǎn)向輪14的外傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向輪13和自由轉(zhuǎn)向輪14的前束為0。本實施例的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要用于人力三輪車、摩托三輪車和電動三輪車四輪化的車輛。人力三輪車四輪化車輛轉(zhuǎn)向軸可與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61直接連接，而且共一軸線，省去轉(zhuǎn)向器15；控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和自由轉(zhuǎn)向節(jié)7的下端可直接與轉(zhuǎn)向輪軸11連接，省去連桿8、筒式減振器9和緩沖彈簧10。
工作原理當(dāng)車輛需要轉(zhuǎn)向時，駕駛員用手操作轉(zhuǎn)向盤1左、右偏轉(zhuǎn)，即可操縱控制轉(zhuǎn)向節(jié)6以及控制轉(zhuǎn)向輪13左、右偏轉(zhuǎn)，并通過車架12和主銷軸承5帶動自由轉(zhuǎn)向節(jié)7和自由轉(zhuǎn)向輪14協(xié)調(diào)配合偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)車輛左、右轉(zhuǎn)向行駛。
實施例2如圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向盤1、轉(zhuǎn)向軸2、轉(zhuǎn)向器15、上萬向節(jié)17、轉(zhuǎn)向傳動軸18、下萬向節(jié)19、花鍵連接20、主銷軸承5、控制轉(zhuǎn)向節(jié)6、自由轉(zhuǎn)向節(jié)7、控制轉(zhuǎn)向輪13、自由轉(zhuǎn)向輪14以及杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架。轉(zhuǎn)向盤1通過轉(zhuǎn)向軸2與轉(zhuǎn)向器15的輸入軸相連，轉(zhuǎn)向器15的輸出軸通過上萬向節(jié)17、轉(zhuǎn)向傳動軸18、下萬向節(jié)19、花鍵連接20與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61相連，花鍵連接20用來允許控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和軸承5有一定上下跳動。傳動時，傳動路線為轉(zhuǎn)向軸2——轉(zhuǎn)向器15——上萬向節(jié)17——轉(zhuǎn)向傳動軸18——下萬向節(jié)19——花鍵連接20，然后傳動至控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61。本實施例中，轉(zhuǎn)向器15采用一級定軸圓柱——一級少齒差行星齒輪減速器，其傳動關(guān)系為轉(zhuǎn)向軸2與小圓柱齒輪151——大圓柱齒輪152與偏心軸153——中心內(nèi)齒輪154與行星齒輪155——銷軸輪156與輸出軸16。轉(zhuǎn)向軸2位于轉(zhuǎn)向器15中心的右側(cè)，輸出軸16靠近控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61。轉(zhuǎn)向傳動軸18上裝設(shè)的不等速上萬向節(jié)17和下萬向節(jié)19的叉平面互相垂直安裝，總裝時將轉(zhuǎn)向傳動軸18所疊加出的不等速周期的大速比段對應(yīng)于車輛急轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)，小速比段對應(yīng)于直線和緩轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)?？刂妻D(zhuǎn)向節(jié)6和自由轉(zhuǎn)向節(jié)7分別與其控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71相連或制成剛固的整體，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71與其主銷軸承5設(shè)置于控制轉(zhuǎn)向輪13和自由轉(zhuǎn)向輪14的上方。主銷軸承5用杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架支承，該杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架包括上縱臂24、下縱臂25、連桿26、減振器27和螺旋彈簧28。上縱臂24和下縱臂25用鉸銷和支架支承于車架12上用以連接主銷軸承5與車架12，連桿26以鉸銷連接上縱臂24和下縱臂25的內(nèi)端，減振器27以鉸銷安裝于上縱臂24與車架12之間，螺旋彈簧28安裝于下縱臂25與車架12之間?？刂妻D(zhuǎn)向節(jié)主銷61的前移距E＞0，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71的前移距E=(13~23)R,]]>其中E——主銷軸線向前偏離轉(zhuǎn)向輪中心的垂直距離，R——轉(zhuǎn)向輪半徑。控制轉(zhuǎn)向節(jié)6的控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)7的自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71的后傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷61和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷71的內(nèi)傾角均為0°，同時控制轉(zhuǎn)向輪13和自由轉(zhuǎn)向輪14的外傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向輪13和自由轉(zhuǎn)向輪14的前束為0。本實施例單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要用于大型機(jī)動三輪車四輪化的車輛和一般汽車。
工作原理當(dāng)車輛需要轉(zhuǎn)向時，駕駛員用手操作轉(zhuǎn)向盤1左、右偏轉(zhuǎn)，即可操縱控制轉(zhuǎn)向節(jié)6以及控制轉(zhuǎn)向輪13左、右偏轉(zhuǎn)，并通過車架12、懸架和主銷軸承5帶動自由轉(zhuǎn)向節(jié)7和自由轉(zhuǎn)向輪14協(xié)調(diào)配合偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)車輛左、右轉(zhuǎn)向行駛。
實施例3如圖8、圖9和圖10所示，本實施例與實施例2的結(jié)構(gòu)基本一致，區(qū)別在于，本實施例的主銷軸承5用Z形雙縱臂扭桿彈簧懸架支承，該Z形雙縱臂扭桿彈簧懸架包括上Z形縱臂30、下Z形縱臂31、襯套35、縱臂軸36、扭桿彈簧37以及螺釘38，上Z形縱臂30和下Z形縱臂31一端與主銷軸承5鉸接，另一端分別與縱臂軸36的外端垂直剛性連接，縱臂軸36的內(nèi)端軸徑增大，外圓內(nèi)方，其方孔內(nèi)安裝有由薄鋼片疊成的扭桿彈簧37，其外圓與外方內(nèi)圓的襯套35配合，襯套35安裝于車架方橫梁34的外端，扭桿彈簧37內(nèi)端以螺釘38固定于方橫梁34中部。其他結(jié)構(gòu)均與實施例2相同，不再贅述。
工作原理本實用新型，使用時車輛駕駛員用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤1左、右偏轉(zhuǎn)，即可操縱控制轉(zhuǎn)向節(jié)6和控制轉(zhuǎn)向輪13左、右偏轉(zhuǎn)，并通過車架12和主銷軸承5帶動自由轉(zhuǎn)向節(jié)7和自由轉(zhuǎn)向輪14協(xié)調(diào)配合偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)車輛左、右轉(zhuǎn)向行駛。
權(quán)利要求1.一種單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向盤(1)、轉(zhuǎn)向軸(2)、轉(zhuǎn)向器(15)以及轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向盤(1)通過轉(zhuǎn)向軸(2)與轉(zhuǎn)向器(15)相連，其特征在于所述轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)包括一控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)和一自由轉(zhuǎn)向節(jié)(7)，該控制轉(zhuǎn)向節(jié)一端與控制轉(zhuǎn)向輪(13)相連，另一端支承于車架(12)或懸架上并與轉(zhuǎn)向器(15)相連；所述自由轉(zhuǎn)向節(jié)(7)一端與自由轉(zhuǎn)向輪(14)相連，另一端支承于車架(12)或懸架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)(7)分別與其控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(71)相連或制成剛固的整體，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(71)以及主銷軸承(5)分別設(shè)置于控制轉(zhuǎn)向輪(13)和自由轉(zhuǎn)向輪(14)的上方，主銷軸承(5)支承于車架(12)或懸架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)的前移距E≥0或E≤0或E＞0，自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(71)的前移距E=(13~23)R,]]>其中E為主銷軸線向前偏離轉(zhuǎn)向輪中心的垂直距離，R為自由轉(zhuǎn)向輪(14)的半徑；所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)的控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)的后傾角為0～15°，自由轉(zhuǎn)向節(jié)(7)的自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(71)的后傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(71)的內(nèi)傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向輪(13)和自由轉(zhuǎn)向輪(14)的外傾角為0°，控制轉(zhuǎn)向輪(13)和自由轉(zhuǎn)向輪(14)的前束為0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)(7)下端與轉(zhuǎn)向輪軸(11)左右端用鉸銷以連桿(8)連接；控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)和自由轉(zhuǎn)向節(jié)(7)橫肩左右側(cè)與轉(zhuǎn)向輪軸(11)左右端以筒式減振器(9)連接和支撐，減振器(9)的上下端設(shè)有托盤以安裝緩沖彈簧(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)向器(15)包括小鏈輪(3)、鏈條以及大鏈輪(4)，小鏈輪(3)固裝于轉(zhuǎn)向軸(2)下端，并通過鏈條與大鏈輪(4)相連，大鏈輪(4)與轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)向器(15)采用一級定軸圓柱——一級少齒差行星齒輪減速器，轉(zhuǎn)向軸(2)與小圓柱齒輪(151)相連，并依次通過大圓柱齒輪(152)與偏心軸(153)、中心內(nèi)齒輪(154)與行星齒輪(155)以及銷軸輪(156)與輸出軸(16)相連，輸出軸(16)依次通過上萬向節(jié)(17)、轉(zhuǎn)向傳動軸(18)、下萬向節(jié)(19)、花鍵連接(20)與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)相連；轉(zhuǎn)向軸(2)位于轉(zhuǎn)向器(15)中心的右側(cè)，轉(zhuǎn)向器輸出軸(16)靠近控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述用來支承主銷軸承(5)的懸架采用杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架，該杠桿式雙縱臂螺旋彈簧懸架包括上縱臂(24)、下縱臂(25)、連桿(26)、減振器(27)以及螺旋彈簧(28)，上縱臂(24)和下縱臂(25)用鉸銷和支架支承于車架(12)上用以連接主銷軸承(5)與車架(12)，連桿(26)的兩端分別連接于上縱臂(24)和下縱臂(25)的內(nèi)端；減振器(27)安裝于上縱臂(24)與車架(12)之間，螺旋彈簧(28)安裝于下縱臂(25)與車架(12)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述用來支承主銷軸承(5)的懸架采用Z形雙縱臂扭桿彈簧懸架，該Z形雙縱臂扭桿彈簧懸架包括上Z形縱臂(30)和下Z形縱臂(31)以及縱臂軸(36)，上Z形縱臂(30)和下Z形縱臂(31)一端與主銷軸承(5)鉸接，另一端分別與縱臂軸(36)的外端垂直剛性連接，所述縱臂軸(36)的內(nèi)端軸徑增大，外圓內(nèi)方，其方孔內(nèi)安裝有由薄鋼片疊成的扭桿彈簧(37)，其外圓與外方內(nèi)圓的襯套(35)配合，襯套(35)安裝于車架方橫梁(34)的外端，扭桿彈簧(37)內(nèi)端以螺釘(38)固定于方橫梁(34)中部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)向器(15)依次通過上萬向節(jié)(17)、轉(zhuǎn)向傳動軸(18)、下萬向節(jié)(19)與控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)相連，下萬向節(jié)(19)的輸出套與控制轉(zhuǎn)向節(jié)(6)的速比為1∶1，轉(zhuǎn)向傳動軸(18)的上下兩端所裝設(shè)的不等速上萬向節(jié)(17)和下萬向節(jié)(19)的叉平面必須互相垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述下萬向節(jié)(19)通過花鍵連接(20)與控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)連接，下萬向節(jié)(19)的輸出套為花鍵孔，控制轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(61)上端為花鍵軸。
專利摘要本實用新型公開了一種單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向盤通過轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器相連，所述轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)包括一控制轉(zhuǎn)向節(jié)和一自由轉(zhuǎn)向節(jié)，該控制轉(zhuǎn)向節(jié)一端與控制轉(zhuǎn)向輪相連，另一端支承于車架或懸架上并與轉(zhuǎn)向器相連；所述自由轉(zhuǎn)向節(jié)一端與自由轉(zhuǎn)向輪相連，另一端支承于車架或懸架上。本實用新型的單輪控制的車輛雙輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向時只需控制所在側(cè)的轉(zhuǎn)向輪，具有轉(zhuǎn)向可靠、急轉(zhuǎn)輕便、緩轉(zhuǎn)靈敏、自動回正性好等優(yōu)點，且結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。
文檔編號B62D7/06GK2915631SQ200620050879
公開日2007年6月27日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者楊九思 申請人:楊九思