一種橢圓形驅動輪的制作方法

本發明屬于汽車驅動橋技術領域，尤其涉及一種橢圓形驅動輪。

背景技術：

目前轎車的車輪均使用了純圓形車輪，圓形車輪結構簡單實現了作為車輪不可代替的作用。對于轎車而言，車輪直徑越大和寬度越大，其與地面可產生的靜摩擦力越大，故剎車和加速性能越強。當汽車車身要求車身高度要小時，只能減小車輪直徑并增加車輪的寬度，可是車輪寬度的增加將會占據車身的橫向空間，將會大大的影響轎車的乘車空間或干擾發動機空間的正常設計，所以設計一種可以減小車身高度和寬度較小的車輪是很有必要的。

本發明設計一種橢圓形驅動輪解決如上問題。

技術實現要素：

為解決現有技術中的上述缺陷，本發明公開一種橢圓形驅動輪，它是采用以下技術方案來實現的。

一種橢圓形驅動輪，其特征在于：它包括背板、側支耳、中間支耳、橡膠環、伸縮外套、伸縮內桿、橢圓軌道、擺輪、驅動軸、車身支板、減震套、減震彈簧、減震桿、減震桿支撐、旋轉連接件、車身支撐軸套、導槽、軌道轉軸套、中間支耳支撐、伸縮孔、環槽、內桿擺軸、斜面、徑面、擺孔、卡孔，其中驅動軸一端開有環槽，七個內桿擺軸周向均勻地安裝在滑槽兩槽壁上，每個內桿擺軸上均安裝有伸縮內桿，伸縮外套下端具有伸縮孔，每個伸縮內桿均套入相應的伸縮外套的伸縮孔中，每個伸縮外套頂端均安裝有導槽；背板中間具有圓孔且安裝在軌道轉軸套上，橢圓軌道安裝在背板的外緣面上，七個導槽均與橢圓軌道滑動配合；每個導槽外側均通過中間支耳支撐安裝有中間支耳，七個中間支耳均通過側支耳安裝有同一橢圓形橡膠環，中間支耳與對應的側支耳組成鉸鏈；擺輪上均勻地具有七個齒，且每個齒的齒尖兩側均具有斜面，斜面靠近圓心方向具有徑面，相鄰齒之間面對面的徑面相互平行；七個齒之間的七個齒槽中的六個齒槽均具有擺孔，七個伸縮內桿中的六個伸縮內桿均穿過相對應的擺孔，擺孔橫截面為方形其長邊的長度是伸縮內桿橫截面的長邊長度的1.5倍，擺孔橫截面短邊的長度與伸縮內桿橫截面的短邊長度相同；七個齒槽除去六個具有相同擺孔的齒槽后，剩余的一個齒槽具有卡孔，剩余的一個伸縮內桿穿過卡孔，卡孔橫截面的大小、形狀與伸縮內桿橫截面的大小、形狀完全相同；車身支撐軸套通過旋轉連接件安裝在軌道轉軸套上，減震桿支撐安裝在車身支撐軸套上，減震桿安裝在減震桿支撐上，減震套嵌套在減震桿外緣面上，車身支板安裝在減震套頂端；減震彈簧嵌套在減震桿和減震套外側，且減震彈簧一端連接在車身支板下側，另一端連接在減震桿支撐上。

作為本技術的進一步改進，上述旋轉連接件包括擋環、外緣環、卡環、頂環，其中卡環安裝在軌道轉軸套上，頂環安裝在車身支撐軸套一端，外緣環安裝在頂環的外緣面上，擋環安裝在外緣環一側，卡環位于頂環與擋環之間且卡環兩側分別與頂環和擋環滑動接觸。

作為本技術的進一步改進，上述車身支撐軸套一端安裝有固定法蘭。

作為本技術的進一步改進，上述作為伸縮內桿、伸縮外套等相關結構為7個的替代，其個數為：5或6或8或9或10個。根據車輪的大小決數目，但是盡量不要超過10個，否則車輪會非常重和復雜。

相對于傳統的汽車驅動橋技術，本發明中橢圓輪的設計目的在于，我們知道車輪越大，在剎車時對地面的摩擦力越大，剎車性能越好，在車輛殼體結構要求車身高度較低的情況下，普通圓形車輪的直徑受到限制，而橢圓輪相比普通圓輪與地面接觸處的圓弧可以很大，即讓橢圓輪的短徑方向接觸地面，此時因為短徑為豎直方向，車輪的整體高度很小，滿足了車身的要求，最重要的是與地面的摩擦力相比于普通輪更大，更有益于車輛剎車和加速；其中車身通過減震彈簧安裝在車身支撐軸套上，減震套和減震桿嵌套設計用來抵消減震彈簧的橫向受力；橢圓輪設計中通過驅動軸驅動伸縮內桿、伸縮外套、支耳而帶動橡膠環橢圓轉動，橡膠環與地面接觸達到行駛目的，驅動軸被車上的傳動軸帶動。發明中導槽在橢圓軌道上滑動，橢圓軌道固定在軌道轉軸套上，導槽距離中心的距離隨著橢圓軌道在時刻變化，運動中伸縮外套伸縮內桿相互嵌套來適應橢圓軌道；橡膠環被帶動后，橡膠環與橢圓軌道之間通過中間支耳和側支耳連接，橡膠環所安裝側支耳的位置處做橢圓運動，旋轉的橡膠環在轉動過程中時刻處于變形中，以適應橢圓軌道。導槽在橢圓軌道上滑動過程中，橡膠環所安裝側支耳的位置與橢圓中心的連線的夾角時在小幅度變化的，所以設計的伸縮內桿通過內桿擺軸安裝在驅動軸的環槽中，已適應伸縮內桿之間小幅度角度變化的目的。安裝在驅動軸上的擺輪起到輔助驅動和支撐加強的作用，具體體現為：伸縮內桿均穿過擺輪上的擺孔或者卡孔，擺孔比伸縮內桿大，伸縮內桿可以在擺孔中運動，擺孔不會干擾伸縮內桿的小幅度擺動，而卡孔大小與伸縮內桿大小基本一致，其對穿過卡孔的伸縮內桿起到限制小幅度擺動的目的，這的設計使得穿過卡孔的伸縮內桿在整個過程均驅動橡膠環轉動。雖然小角度擺動的伸縮內桿能夠起到驅動橢圓輪的目的但是因為伸縮內桿之間角度小幅度變化，導致驅動力波動；所以選定一個固定的伸縮內桿驅動橢圓輪減少驅動力的撥動，輔助橢圓輪的驅動。軌道轉軸套通過旋轉連接件連接車身支撐軸套，使得橢圓軌道帶動整個橢圓輪可以相對車身圍繞車身支撐軸套轉動，橢圓輪根據地面的凸起凹陷而發生一定的適應地面地形的轉動，一方面實現更好的減震和增大與地面的接觸面積達到超強的加速減速能力，另一方面可以保證橢圓輪上與地面接觸的位置是恒定的，橢圓輪上接觸點的恒定可以有益于橢圓輪框架的加強設計，保證橢圓輪在接觸點的受力方向上具有超強的結構以增加橢圓輪的安全性，并且可以減輕其他非接觸點框架強度要求，減少重量。本發明保證了橢圓輪的短徑位置與地面的接觸，橢圓輪的上側和下側均為短徑，此兩個位置處伸縮外套與伸縮內桿嵌套程度最大，伸縮外套面向中心一側伸入到擺輪的徑面上，擺輪通過徑面加強了上下兩側伸縮外套與伸縮內桿結構的剛度。所以擺輪的設計一方面在橢圓輪上下兩側起到加強結構剛度的目的，另一方面限制了一個伸縮內桿的擺動，起到輔助驅動橢圓輪的目的。斜面的設計有益于伸縮外套伸入擺輪中。

附圖說明

圖1是橢圓輪結構示意圖。

圖2是橢圓輪側視圖。

圖3是橢圓輪結構剖視圖。

圖4是橢圓輪減震結構示意圖。

圖5是導槽安裝示意圖。

圖6是環槽結構示意圖。

圖7是擺輪結構示意圖。

圖8是橢圓輪適應路面原理示意圖。

圖中標號名稱：1、背板，3、側支耳，4、中間支耳，5、橡膠環，6、伸縮外套，7、伸縮內桿，8、橢圓軌道，9、擺輪，10、驅動軸，11、車身支板，12、減震套，13、減震彈簧，14、固定法蘭，16、減震桿，17、減震桿支撐，18、旋轉連接件，19、車身支撐軸套，20、導槽，21、擋環，22、外緣環，23、卡環，24、軌道轉軸套，25、中間支耳支撐，26、伸縮孔，27、環槽，28、內桿擺軸，29、斜面，30、徑面，31、擺孔，32、卡孔，33、頂環。

具體實施方式

如圖1、4所示，它包括背板1、側支耳3、中間支耳4、橡膠環5、伸縮外套6、伸縮內桿7、橢圓軌道8、擺輪9、驅動軸10、車身支板11、減震套12、減震彈簧13、減震桿16、減震桿支撐17、旋轉連接件18、車身支撐軸套19、導槽20、軌道轉軸套24、中間支耳支撐25、伸縮孔26、環槽27、內桿擺軸28、斜面29、徑面30、擺孔31、卡孔32，其中如圖6所示，驅動軸10一端開有環槽27，七個內桿擺軸28周向均勻地安裝在滑槽兩槽壁上，如圖2、3所示，每個內桿擺軸28上均安裝有伸縮內桿7，伸縮外套6下端具有伸縮孔26，每個伸縮內桿7均套入相應的伸縮外套6的伸縮孔26中，如圖5所示，每個伸縮外套6頂端均安裝有導槽20；如圖4所示，背板1中間具有圓孔且安裝在軌道轉軸套24上，橢圓軌道8安裝在背板1的外緣面上，七個導槽20均與橢圓軌道8滑動配合；每個導槽20外側均通過中間支耳支撐25安裝有中間支耳4，七個中間支耳4均通過側支耳3安裝有同一橢圓形橡膠環5，中間支耳4與對應的側支耳3組成鉸鏈；如圖7所示，擺輪9上均勻地具有七個齒，且每個齒的齒尖兩側均具有斜面29，斜面29靠近圓心方向具有徑面30，相鄰齒之間面對面的徑面30相互平行；七個齒之間的七個齒槽中的六個齒槽均具有擺孔31，七個伸縮內桿7中的六個伸縮內桿7均穿過相對應的擺孔31，擺孔31橫截面為方形其長邊的長度是伸縮內桿7橫截面的長邊長度的1.5倍，擺孔31橫截面短邊的長度與伸縮內桿7橫截面的短邊長度相同；七個齒槽除去六個具有相同擺孔31的齒槽后，剩余的一個齒槽具有卡孔32，剩余的一個伸縮內桿7穿過卡孔32，卡孔32橫截面的大小、形狀與伸縮內桿7橫截面的大小、形狀完全相同；如圖3、4所示，車身支撐軸套19通過旋轉連接件18安裝在軌道轉軸套24上，減震桿支撐17安裝在車身支撐軸套19上，減震桿16安裝在減震桿支撐17上，減震套12嵌套在減震桿16外緣面上，車身支板11安裝在減震套12頂端；減震彈簧13嵌套在減震桿16和減震套12外側，且減震彈簧13一端連接在車身支板11下側，另一端連接在減震桿支撐17上。

如圖3所示，上述旋轉連接件18包括擋環21、外緣環22、卡環23、頂環33，其中卡環23安裝在軌道轉軸套24上，頂環33安裝在車身支撐軸套19一端，外緣環22安裝在頂環33的外緣面上，擋環21安裝在外緣環22一側，卡環23位于頂環33與擋環21之間且卡環23兩側分別與頂環33和擋環21滑動接觸。

如圖4所示，上述車身支撐軸套19一端安裝有固定法蘭14。固定法蘭14便于固定在車身上。

上述作為伸縮內桿7、伸縮外套6等相關結構為7個的替代，其個數為：5或6或8或9或10個。根據車輪的大小決數目，但是盡量不要超過10個，否則車輪會非常重和復雜。

綜上所述，本發明中橢圓輪的設計目的在于，我們知道車輪越大，在剎車時對地面的摩擦力越大，剎車性能越好，在車輛殼體結構要求車身高度較低的情況下，普通圓形車輪的直徑受到限制，而橢圓輪相比普通圓輪與地面接觸處的圓弧可以很大，即讓橢圓輪的短徑方向接觸地面，此時因為短徑為豎直方向，車輪的整體高度很小，滿足了車身的要求，最重要的是與地面的摩擦力相比于普通輪更大，更有益于車輛剎車和加速；其中車身通過減震彈簧13安裝在車身支撐軸套19上，減震套12和減震桿16嵌套設計用來抵消減震彈簧13的橫向受力；橢圓輪設計中通過驅動軸10驅動伸縮內桿7、伸縮外套6、支耳而帶動橡膠環5橢圓轉動，橡膠環5與地面接觸達到行駛目的，驅動軸10被車上的傳動軸帶動。發明中導槽20在橢圓軌道8上滑動，橢圓軌道8固定在軌道轉軸套24上，導槽20距離中心的距離隨著橢圓軌道8在時刻變化，運動中伸縮外套6伸縮內桿7相互嵌套來適應橢圓軌道8；橡膠環5被帶動后，橡膠環5與橢圓軌道8之間通過中間支耳4和側支耳3連接，橡膠環5所安裝側支耳3的位置處做橢圓運動，旋轉的橡膠環5在轉動過程中時刻處于變形中，以適應橢圓軌道8。導槽20在橢圓軌道8上滑動過程中，橡膠環5所安裝側支耳3的位置與橢圓中心的連線的夾角時在小幅度變化的，所以設計的伸縮內桿7通過內桿擺軸28安裝在驅動軸10的環槽27中，已適應伸縮內桿7之間小幅度角度變化的目的。安裝在驅動軸10上的擺輪9起到輔助驅動和支撐加強的作用，具體體現為：伸縮內桿7均穿過擺輪9上的擺孔31或者卡孔32，擺孔31比伸縮內桿7大，伸縮內桿7可以在擺孔31中運動，擺孔31不會干擾伸縮內桿7的小幅度擺動，而卡孔32大小與伸縮內桿7大小基本一致，其對穿過卡孔32的伸縮內桿7起到限制小幅度擺動的目的，這的設計使得穿過卡孔32的伸縮內桿7在整個過程均驅動橡膠環5轉動。雖然小角度擺動的伸縮內桿7能夠起到驅動橢圓輪的目的但是因為伸縮內桿7之間角度小幅度變化，導致驅動力波動；所以選定一個固定的伸縮內桿7驅動橢圓輪減少驅動力的撥動，輔助橢圓輪的驅動。軌道轉軸套24通過旋轉連接件18連接車身支撐軸套19，使得橢圓軌道8帶動整個橢圓輪可以相對車身圍繞車身支撐軸套19轉動，橢圓輪根據地面的凸起凹陷而發生一定的適應地面地形的轉動如圖8中的a所示，一方面實現更好的減震和增大與地面的接觸面積達到超強的加速減速能力，另一方面可以保證橢圓輪上與地面接觸的位置是恒定的，橢圓輪上接觸點的恒定可以有益于橢圓輪框架的加強設計，保證橢圓輪在接觸點的受力方向上具有超強的結構以增加橢圓輪的安全性，并且可以減輕其他非接觸點框架強度要求，減少重量；如果橢圓輪不旋轉，如圖8中的b所示橢圓輪與地面的接觸點是變化的，不便于橢圓輪框架設計。本發明保證了橢圓輪的短徑位置與地面的接觸，橢圓輪的上側和下側均為短徑，此兩個位置處伸縮外套6與伸縮內桿7嵌套程度最大，伸縮外套6面向中心一側伸入到擺輪9的徑面30上，擺輪9通過徑面30加強了上下兩側伸縮外套6與伸縮內桿7結構的剛度。所以擺輪9的設計一方面在橢圓輪上下兩側起到加強結構剛度的目的，另一方面限制了一個伸縮內桿7的擺動，起到輔助驅動橢圓輪的目的。斜面29的設計有益于伸縮外套6伸入擺輪9中。