多軸車輛全輪雙相位轉向機構的製作方法

2023-09-16 09:25:45 1

專利名稱：多軸車輛全輪雙相位轉向機構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於運輸車輛部件，具體地說是一種多軸車輛的轉向機構。
背景技術：
隨著我國公路建設剝牛的改善，在公路iJg輸貨物的量大娥加，大噸位、大
長度的貨物運輸量也在激增。為了適應大噸位和大長度貨物的運輸，特種加大加長
尺寸的車輛應運而生，並且有越來越多的趨勢。上述大型車輛， 一般整車車軸的設 計數量在三軸者以上稱為多軸。
由於多軸ffl整車的前後尺寸較大，為了提高其機動性和轉彎時的靈活性，目 前大多採用了車輛前部的部分群由上^作同相位轉向的技術，即大多是車輛前部 的第一、二軸向同一方向轉，後面辯由上的車輪不轉向。現有車輛前部車輪的轉向， 是靠轉動車輛的方向盤，拉動與方向盤連接的第一軸的轉向拉杆，轉向拉杆帶動轉
向搖臂，使第一軸上的車輪轉動一個角度；第一軸的轉向動力傳給第二軸轉向，是 在汽車的底盤上支承安裝有縱向的、固定有圓柱齒輪的轉向傳動軸；在操作方向盤 拉動第一軸的轉向拉杆同時，使平行於第一軸的齒條作橫向的聯動，通過與齒條相 嚙合的圓柱齒輪帶動轉向傳動軸轉動一個角度，將轉向動力傳遞給第二軸上的齒輪 齒條機構，齒輪撥齒條位移，推動第二軸上的轉向拉杆，再如第一軸同樣帶動第二 軸上的轉向搖臂，使第二軸上的車輪與第一軸的車輪同相位轉向。
上述車輛前部的部分車軸上車輪同相位轉向技術，雖然在一定，，上提高了多 軸貨車在轉彎時靈活性和機動性，但是車輛行駛要求的最佳車輪轉向過程，是使所 有的車輪都處於純滾動而無滑動或只有極小滑移的狀態。上述車輛車輪的轉向是通過齒輪齒條機構來完成的，只能完成如圖3所示的部分車輪的單方向的同相位轉向，而不能實現雙相位的逆向轉向；另外，由於是採用直拉杆fH專遞轉向動力， 一方面 杆件變形較大，傳遞至lj後軸時，會出現轉向動作不到位，不能保證轉向時各車輪之 間的角度規律；另一方面，直拉杆fH專遞動力會受車架變形的影響，而不能保證轉 向時各車輪之間的角度規律，因此也無法實現車輛的全輪轉向。
當車輛在高速行駛的狀態需要轉向時，因為方向盤到後輪轉向的時間很短，轉 彎時車身姿勢變化小，即目標行駛路線的跟蹤性較好，車身方向與實際行進方向沒 有很大差異，採用後一車軸與前一車軸的車輪向同一個方向的單向偏轉時，穩、定還 算說得過去，若受到側風或側向路面幹擾力時，車身姿勢變化也不會太大，也還便 於修正車輛前進的方向；但是如圖3所示，由於車體轉彎時的轉彎半徑R大，操縱穩 定性不會太好，方向盤打急了還容易造成車輛熄火或整體傾翻；
當大型貨車在狹窄的停車場或遇到較小的地段需要轉彎時，則從方向盤到後輪 轉向的時間相對較長，轉彎時車身姿勢變化大，使後面車軸上的車輪目標行駛路線 的跟蹤性不好，車身方向與實際行進方向有較大差異，車體轉彎半徑R大，車輛的 轉彎就很很進行；
同時，不論車輛在高速或低速行駛狀態，車輛轉彎時，由於目前只能使前部的 部分車輪單方向的同相位轉向，不能轉向的後軸車輪就無法實現處於純滾動或只有 極小滑移的狀態，因而使車輪的輪胎磨損快，車輛油耗大，從而增加了大型車輛的 運輸成本。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有多軸車輛轉向只能是靠前部的部 分車輪單方向的同相位轉向，因而轉彎半徑大，轉彎的靈活性和機動性不好、操作 穩定性差、輪胎磨損快以及運輸成本高的缺點，提供一種多軸車輛全輪雙相位轉向
機構。
為了解決現有技術存在的上述問題，本實用新型是採用下述技術方案實現的 多軸車輛的方向盤通過轉向器、轉向搖臂、轉向拉杆、與第一軸車皿接的轉向節 臂，與改變^轉向的轉向梯形的鉸點鉸鏈連接；在車輛的底盤上支承安裝有縱向 的、固定有圓柱齒輪的轉向傳動軸，圓柱齒輪與平行於第一軸、可做橫向移動的齒 條相嚙合；在第一軸後面、與車輛的後軸轉向梯形鉸鏈連接的後軸轉向臂上，鉸鏈 連接有可使後軸，作左右雙相位轉向的導向滑杆；在轉向傳動軸上近後軸處，安 裝有可撥動導向滑杆左右滑移的行星齒輪換向機i構。
本實用新型還具有以下技術特徵
所述連接在轉向傳動軸上的行星齒輪換向機i構，是在轉向傳動軸上第一軸後面 的近車輛後軸處，固定有中心線平行於轉向傳動軸的偏心軸，行星齒輪支承安裝在 偏心軸上，並與固定在車輛底盤上的行星齒輪換向機構的固定齒圈相嚙合；在車輛 底盤上行星齒輪的離偏心軸一端，支承安裝有垂直於轉向傳動軸的導向滑杆；在行 星齒輪的端頭，安M行星齒輪轉動時可撥動導向滑杆左右移動的偏心撥杆；
所述偏心撥杆撥動導向滑杆左右移動，是在導向滑杆上順導向滑杆方向固定有 帶豎嚮導槽的固定板，偏心撥杆可上下滑動地插在豎向的導槽內；
所述車輛後軸車輪作左右雙相位轉向的控制，是在戶;f述後軸^的後軸轉向臂
上，分別鉸鏈連接有帶電磁離合器、可作同相位和逆相位換向和轉向的兩個轉向梯形。
本實用新型的優點和積極效果是，由於在車輛第一軸後部的後軸上，安裝有可 使車輛後軸車輪作左右雙相位轉向的行星齒輪換向機構，當駕駛人員駕駛車輛行駛 需要轉向時，轉動方向盤， 前部第一軸上的車輪偏轉一個角度，同時通過與第 一軸的轉向臂連接的齒輪齒條機構，帶動轉向傳動軸轉動一個角度，轉向傳動軸帶
動第一軸後面、與後軸連接的行星齒輪換向機構聯動，控制導向滑杆的滑移方向， 即可實現後軸上的^與第一軸上的^作同相位轉向或逆相位的全輪轉向，使車 輛在高速行駛時，車身橫擺角速度減小，側向加速度減小，斷氐了汽車傾覆的危險; 在低速行駛時，轉彎半徑大大減小，提高了車輛轉向靈活性；車輛的全輪雙相位轉 向，能使後軸上的雜實現純滾動或只有極小滑移，因而使雜的輪胎磨損小，車 輛的油耗少，減少了大型運輸車輛的營運成本。

圖1為本實用新型轉向傳動的部分示意圖； 圖2為圖1中行星齒輪換向機構結構的立體示意圖； 圖3為現有多軸，前部部分，轉向時各車輪位置的示意圖； 圖4為多軸車輛全，相位轉向時各^位置的示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳述。
圖1中，多軸車輛的方向盤12，通過轉向器ll、轉向搖臂IO、轉向拉杆5、 第一軸1上的轉向節臂6與第一軸1的轉向梯形9鉸鏈連接；在車輛的底盤上， 安裝有縱向的、固定有圓柱齒輪3的轉向傳動軸4，圓柱齒輪3與平行於第一軸1、 支承在車輛的底盤上可做橫向移動的齒條2相嚙合，齒條2的左端通過轉向斜拉杆 8，與轉向節臂6鉸鏈連接；
在第一軸1下面的後軸23處，在與後軸23的同向轉向梯形18和逆向轉向梯 形20鉸鏈連接的後軸轉向臂17上，鉸鏈連接有可使車輛後軸23上的車輪7作左、 右雙相位轉向的導向滑杆15，導向滑杆15是通過轉向斜拉杆16，與後軸轉向臂17 鉸鏈連接的；導向滑杆15左右移動來帶動後軸轉向臂17動作，使車輪7作雙相位 轉向。導向滑杆15的左右移動，是由連接在轉向傳動軸4上、近車輛後軸23處安
裝的行星齒輪換向機構13帶動的(參見圖2)。
圖2中，戶皿連接在轉向傳動軸4上的行星齒輪換向機構13，是在轉向傳動軸 4上的近後軸23端，固定有中心線平行於轉向傳動軸4的偏心軸4. 2，行星齒輪13. 1 用軸承支承安裝在偏心軸4. 2的端頭，並與固定在，底盤上的行星齒輪換向機構 13的固定齒圈13. 2相嚙合;車輛底盤上在行星齒輪13. 1的離開偏心軸4. 2的一端， 用滑座21支承安裝有垂直於轉向傳動軸4的導向滑杆15 (參見圖1 )，導向滑杆15 上，順導向滑杆15的長度方向固定有帶豎嚮導槽22. 1的固定板22，在行星齒輪 13. 1的右端頭，垂直安裝有偏心撥杆13. 11，偏心撥杆13. 11可上下滑動地插在豎 嚮導槽22. 1內；當行星齒輪13. 1在固定齒圈13. 2內作自轉和公轉的復^M動時， 可通過其右端頭的偏心撥杆13.11撥動導向滑杆15在滑座21內左右移動。
所述車輛後軸23上車輪7作左右雙相位轉向的控制，是在所述後軸23車輪的 後軸轉向臂17上鉸鏈連接、可作同相位轉向和逆相位轉向的同向轉向梯形18和逆 向轉向梯形20上，分別安裝有電磁離合器14和19。控制電磁離合器14和19其中 之一的離合，可使後軸23上的^與第一軸1上的，作同相位，相位轉向， 從而實現，的全輪雙相位轉向。
圖4中，在實現多軸車輛全縱相位轉向後，糊的轉彎半徑R大大小於^I兩 前部部分車輪同相位轉向的轉彎半徑R (參見圖3)。
要實現車輛三軸以上的車輪全輪雙相位的轉向，可以在車輛的後部第一根後軸 23的基礎上，向車輛後部的第二根後軸24以及以後的多軸繼續延伸(參見圖l)，後 部多軸的轉向與傳動軸4的動力傳遞連接的方式是，在後軸23前部的轉向傳動軸4、 和後軸23後部的轉向傳動軸4的一側，連接一根U形的轉向傳動聯軸4.1，使車輛後 面的多根軸上的車輪與以後軸23同樣的方式，實現 全軸的雙相位聯動轉向。
權利要求1、一種多軸車輛全輪雙相位轉向機構，包括方向盤和與方向盤依次連接的轉向器、轉向搖筆、轉向拉杆、與第一軸車輪連接的轉向節臂，與改變車輪轉向的轉向梯形的鉸點鉸鏈連接；在車輛的底盤上支承安裝有縱向的、固定有圓柱齒輪的轉向傳動軸，圓柱齒輪與平行於第一軸、可做橫向移動的齒條相嚙合，其特徵在於在第一軸後面、與後軸轉向梯形鉸鏈連接的車輛後軸轉向臂上，鉸鏈連接有可使後軸車輪作左右雙相位轉向的導向滑杆；在轉向傳動軸上近後軸處，安裝有可撥動導向滑杆左右滑移的行星齒輪換向機構。
2、 如權利要求1所述的多軸車輛全輪雙相位轉向機構，其特徵在於所述連接 在轉向傳動軸上的行星齒輪換向機構，是在轉向傳動軸上第一軸後面的近車輛後軸 處，固定有中心線平行於轉向傳動軸的偏心軸，行星齒輪支承安裝在偏心軸上，並與 固定在車輛底盤上的行星齒輪換向機構的固定齒圈相嚙合;在車輛底盤上行星齒輪的 離偏心軸一端，，安裝有垂直於轉向傳動軸的導向滑杆；在行星齒輪的端頭，安裝 有行星齒輪轉動時可撥動導向滑杆左右移動的偏心撥杆。
3、 如權利要求2戶腿的多軸 全輪雙相位轉向機構，其特徵在於戶腿偏心 撥杆撥動導向滑杆左右移動，是在導向滑杆JJ頓導向滑杆方向固定有帶豎嚮導槽的固 定板，偏心撥杆可上下滑動地插在豎向的導槽內。
4、 如權利要求1所述的多軸車輛全輪雙相位轉向機構，其特徵在於所述車輛 後軸車輪作左右雙相位轉向的控制，是在戶皿後軸車輪的後軸轉向臂上，分別鉸鏈連 接有帶電磁離合器、可作同相位和逆相〗立換向和轉向的兩個轉向梯形。
專利摘要本實用新型公開了一種多軸車輛全輪雙相位轉向機構，是為克服現有多軸車輛轉彎半徑大、靈活性和機動性不好、輪胎磨損快以及運輸成本高的缺點提供的，包括方向盤和依次連接的轉向器、轉向搖臂、轉向拉杆，轉向節臂與轉向梯形鉸鏈連接；縱向支承的轉向傳動軸上固定有圓柱齒輪，與可橫向滑移的齒條相嚙合，在第一軸後面、與車輛後軸轉向梯形鉸鏈連接的後軸轉向臂上，連接有導向滑杆；在轉向傳動軸上，安裝有可撥動導向滑杆左右滑移的行星齒輪換向機構。控制導向滑杆的滑移方向，即可實現全輪雙相位轉向，降低了汽車傾覆的危險；在低速行駛時，提高了車輛轉向靈活性，減小了轉彎半徑和輪胎的磨損，車輛的油耗少，降低了車輛的營運成本。
文檔編號B62D7/14GK201208984SQ200820022658
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月16日 優先權日2008年5月16日
發明者張平霞, 朱永強 申請人:青島理工大學