一種不完全齒輪轉向機構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種不完全齒輪轉向機構，屬于機械創新技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發展與進步，節能減排的觀念深入人心，有越來越多的人研宄節能減 排的方法。根據第四屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題"以重力勢能驅動的具有方 向控制功能的自行小車"，設計一種小車，驅動其行走及轉向的能量是根據能量轉換原理， 由給定重力勢能轉換而得到的。該給定重力勢能由競賽時統一使用質量為IKg的標準砝碼 (#50 X 65m?，碳鋼制作）來獲得，要求砝碼的可下降高度為400±2mm。標準砝碼始終由小 車承載，不允許從小車上掉落。
[0003] 該小車設計最主要的是轉向機構的設計，但由于技術還不成熟，以往設計的很多 小車結構笨重，能量轉化效率較低，轉向機構轉向不精確且較難調整，軌跡參數計算復雜的 問題。
【發明內容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種不完全齒輪轉向機構，以解決現有以解決重力勢能 驅動小車結構笨重、能力轉化效率低、轉向機構不精確、軌跡參數計算復雜等問題。
[0005] 本實用新型按以下技術方案實現：一種不完全齒輪轉向機構，包括支撐桿底座 10、支撐桿24、底盤、動力傳遞裝置、曲柄搖桿機構、不完全齒輪機構、轉向裝置；支撐桿24 通過支撐桿底座10安裝在底盤中部，動力傳遞裝置安裝在支撐桿24側部，曲柄搖桿機構安 裝在支撐桿24另一側部，不完全齒輪機構安裝在支撐桿24前部，轉向裝置安裝在底盤前 端，底盤包括后輪軸承座2、深溝球軸承3、軸承座8、車底板19 ;后輪軸承座2安裝在車底板 19后部兩側，軸承座8安裝在車底板19中部位于支撐桿底座10后部，深溝球軸承3分別安 裝在后輪軸承座2、軸承座8內，動力傳遞裝置包括從動輪1、后輪軸4、主動輪5、小齒輪6、 大齒輪7、繞線軸9 ;后輪軸4、繞線軸9分別安裝在后輪軸承座2、軸承座8上，從動輪1安 裝在后輪軸4 一側，主動輪5安裝在后輪軸4另一側，小齒輪6安裝在后輪軸4上，大齒輪 7安裝在繞線軸9 一端上，小齒輪6與大齒輪7嚙合，轉向裝置包括前輪14、前輪軸15、前 輪叉16 ;前輪14通過前輪軸15安裝在前輪叉16下部，前輪叉16中部安裝在車底板19前 部，不完全齒輪機構包括Z型支架11、限位螺釘12、限位螺母13、不完全外齒輪擺桿I 17、 不完全外齒輪擺桿II 18;不完全外齒輪擺桿II 18通過Z型支架11安裝在車底板19上，不 完全外齒輪擺桿I 17安裝在車底板19上與不完全外齒輪擺桿II 18嚙合，限位螺釘12、限 位螺母13安裝在前輪叉16兩側的車底板19上，前輪叉16上部與不完全外齒輪擺桿I 17 連接，曲柄搖桿機構包括關節軸承21、搖桿20、連桿22、曲柄23 ;曲柄23安裝在繞線軸9另 一端上，搖桿20 -端與不完全外齒輪擺桿II 18連接，關節軸承21安裝在搖桿20另一端， 連桿22 -端與搖桿20另一端連接，連桿22另一端與曲柄23連接。
[0006] -種不完全齒輪轉向機構的工作原理為：將力傳遞給繞線軸9,繞線軸9上的大齒 輪7將力傳遞給小齒輪6,小齒輪6又將力傳遞給后輪軸4,從而驅動主動輪5帶的小車運 動；繞線軸9另一端驅動曲柄23旋轉，帶動不完全齒輪機構及轉向裝置運動。通過調節空 間曲柄搖桿機構，可以使小車按預定軌跡行走，通過微調限位螺母13上的限位螺釘12可以 使運動更精確。
[0007] 本實用新型具有以下有益效果：
[0008] 1、設定好機構外形尺寸后，轉向角度就可確定，能避免一些不必要的誤差；
[0009] 2、能夠任意分配前輪左右角度所占周期，可修正由于主動輪在弧形軌跡內外測軌 跡弧長不同而引起的周期分配比例不同的現象；
[0010] 3、結構簡單、純機械機構，節能環保，適應性強、方便實用、便于推廣。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0012] 圖2為本實用新型向右轉向時的結構示意圖；
[0013] 圖3為本實用新型開始轉向時的結構示意圖；
[0014] 圖4為本實用新型向左轉向時的結構示意圖。
[0015] 圖中各標號為：1 :從動輪、2 :后輪軸承座、3 :深溝球軸承、4 :后輪軸、5 :主動輪、 6 :小齒輪、7 :大齒輪、、8 :軸承座、9 :繞線軸、10 :支撐桿底座、11 :Z型支架、12 :限位螺釘、 13 :限位螺母、14 :前輪、15 :前輪軸、16 :前輪叉、17 :不完全外齒輪擺桿I、18 :不完全外齒 輪擺桿II、19 :車底板、20 :搖桿、21 :關節軸承、22 :連桿、23 :曲柄、24 :支撐桿。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容并不 限于所述范圍。
[0017] 實施例1 :如圖1-4所示，一種不完全齒輪轉向機構，包括支撐桿底座10、支撐桿 24、底盤、動力傳遞裝置、曲柄搖桿機構、不完全齒輪機構、轉向裝置；支撐桿24通過支撐桿 底座10安裝在底盤中部，動力傳遞裝置安裝在支撐桿24側部，曲柄搖桿機構安裝在支撐桿 24另一側部，不完全齒輪機構安裝在支撐桿24前部，轉向裝置安裝在底盤前端，底盤包括 后輪軸承座2、深溝球軸承3、軸承座8、車底板19 ;后輪軸承座2安裝在車底板19后部兩 偵牝軸承座8安裝在車底板19中部位于支撐桿底座10后部，深溝球軸承3分別安裝在后輪 軸承座2、軸承座8內，動力傳遞裝置包括從動輪1、后輪軸4、主動輪5、小齒輪6、大齒輪7、 繞線軸9 ;后輪軸4、繞線軸9分別安裝在后輪軸承座2、軸承座8上，從動輪1安裝在后輪 軸4 一側，主動輪5安裝在后輪軸4另一側，小齒輪6安裝在后輪軸4上，大齒輪7安裝在 繞線軸9 一端上，小齒輪6與大齒輪7嚙合，轉向裝置包括前輪14、前輪軸15、前輪叉16 ; 前輪14通過前輪軸15安裝在前輪叉16下部，前輪叉16中部安裝在車底板19前部，不完 全齒輪機構包括Z型支架11、限位螺釘12、限位螺母13、不完全外齒輪擺桿I 17、不完全外 齒輪擺桿II 18;不完全外齒輪擺桿II 18通過Z型支架11安裝在車底板19上，不完全外齒 輪擺桿I 17安裝在車底板19上與不完全外齒輪擺桿II 18嚙合，限位螺釘12、限位螺母13 安裝在前輪叉16兩側的車底板19上，前輪叉16上部與不完全外齒輪擺桿I 17連接，曲柄 搖桿機構包括關節軸承21、搖桿20、連桿22、曲柄23 ;曲柄23安裝在繞線軸9另一端上，搖 桿20 -端與不完全外齒輪擺桿II 18連接，關節軸承21安裝在搖桿20另一端，連桿22 - 端與搖桿20另一端連接，連桿22另一端與曲柄23連接。
【主權項】
1. 一種不完全齒輪轉向機構，其特征在于：包括支撐桿底座（10)、支撐桿（24)、底盤、 動力傳遞裝置、曲柄搖桿機構、不完全齒輪機構、轉向裝置；支撐桿（24)通過支撐桿底座 (10)安裝在底盤中部，動力傳遞裝置安裝在支撐桿（24)側部，曲柄搖桿機構安裝在支撐桿 (24 )另一側部，不完全齒輪機構安裝在支撐桿（24 )前部，轉向裝置安裝在底盤前端，底盤包 括后輪軸承座（2)、深溝球軸承（3)、軸承座（8)、車底板（19);后輪軸承座（2)安裝在車底板 (19)后部兩側，軸承座（8)安裝在車底板（19)中部位于支撐桿底座（10)后部，深溝球軸承 (3)分別安裝在后輪軸承座（2)、軸承座（8)內，動力傳遞裝置包括從動輪（1)、后輪軸（4)、 主動輪（5)、小齒輪（6)、大齒輪（7)、繞線軸（9);后輪軸（4)、繞線軸（9)分別安裝在后輪軸 承座（2)、軸承座（8)上，從動輪（1)安裝在后輪軸（4) 一側，主動輪（5)安裝在后輪軸（4) 另一側，小齒輪（6)安裝在后輪軸（4)上，大齒輪（7)安裝在繞線軸（9) 一端上，小齒輪（6) 與大齒輪（7)嚙合，轉向裝置包括前輪（14)、前輪軸（15)、前輪叉（16);前輪（14)通過前輪 軸（15)安裝在前輪叉（16)下部，前輪叉（16)中部安裝在車底板（19)前部，不完全齒輪機 構包括Z型支架（11)、限位螺釘（12)、限位螺母（13)、不完全外齒輪擺桿I(17)、不完全外 齒輪擺桿II(18);不完全外齒輪擺桿II(18)通過Z型支架（11)安裝在車底板（19)上，不 完全外齒輪擺桿I(17)安裝在車底板（19)上與不完全外齒輪擺桿II(18)嚙合，限位螺釘 (12)、限位螺母（13)安裝在前輪叉（16)兩側的車底板（19)上，前輪叉（16)上部與不完全外 齒輪擺桿I(17)連接，曲柄搖桿機構包括關節軸承（21)、搖桿（20)、連桿（22)、曲柄（23); 曲柄（23)安裝在繞線軸（9)另一端上，搖桿（20)-端與不完全外齒輪擺桿II(18)連接，關 節軸承（21)安裝在搖桿（20)另一端，連桿（22)-端與搖桿（20)另一端連接，連桿（22)另 一端與曲柄（23)連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種不完全齒輪轉向機構，屬于機械創新技術領域。本實用新型包括支撐桿底座、支撐桿、底盤、動力傳遞裝置、曲柄搖桿機構、不完全齒輪機構、轉向裝置；支撐桿通過支撐桿底座安裝在底盤中部，動力傳遞裝置安裝在支撐桿側部，曲柄搖桿機構安裝在支撐桿另一側部，不完全齒輪機構安裝在支撐桿前部，轉向裝置安裝在底盤前端。本實用新型設定好機構外形尺寸后，轉向角度就可確定，能避免一些不必要的誤差；能夠任意分配前輪左右角度所占周期，可修正由于主動輪在弧形軌跡內外測軌跡弧長不同而引起的周期分配比例不同的現象；結構簡單、純機械機構，節能環保，適應性強、方便實用、便于推廣。
【IPC分類】A63H31/08, A63H17/26
【公開號】CN204637570
【申請號】CN201520248113
【發明人】冉玉標, 王娟, 宋旻英
【申請人】昆明理工大學
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月23日