專利名稱:四輪機動車轉向系統的制作方法
技術領域:
機械制造之四輪車底盤及轉向系統設計制造。
二
背景技術:
目前各國生產的四輪機動車,要么是前輪轉向(如小轎車),或者是后輪轉向(如裝載機),這樣的設計使其四輪機動車在轉彎時后輪與前輪不再合轍,要么向圓心內偏(轎車),或是向外偏(裝載機)駕駛技術要求高,顯得不夠靈活。
三
發明內容
H X(華蟹牌)四輪機動車轉向系統(一)H X (華蟹牌)字型字意解釋 字型H表示能前后行駛,X表示能左右挪動。字意 華:中國的簡稱。蟹能橫著行走的動物。字型字意相加,意即既能直行,又能橫行的中國蟹。(二)·設計方案將現有的四輪機動車由前輪轉向或后輪轉向改變為前后輪都能轉向,使其方向盤既能控制前輪也能控制后輪(現以前輪轉向的車型為例加以說明)一.將后輪由不能轉向改變為能轉向,前輪能轉多大角度后輪也能轉多大角度。二.方向盤傳動軸以下的所有前輪轉向裝置,后輪都要具備。三.在控制前輪轉向裝置不變的傳動裝置里,增加一套傳動裝置控制后輪,在控制后輪的傳動裝置里設兩個擋位(相當于一個前進擋,一個倒車擋),使后輪在擋位控制下,在方向盤轉動時,與前輪作同向或反向轉動,如圖1-1所示I.直齒錐齒輪(以下簡稱錐齒)錐齒I.錐齒2.錐齒5為同齒數齒輪,錐齒3.錐齒4為同齒數偶齒數齒輪;錐齒I與錐齒2齒頂相對,垂直對齊。2.定向方框,圖1-4-1被固定在機架上;3.十字孔滑塊,圖1-4-2套在萬向節左邊的軸上,在定向方框內可上下移動;4.偏心軸,圖1-4-3穿過十字孔滑塊,再穿過定向方框中的軸孔,讓螺絲孔朝上然后擰緊圓柱頭螺釘,裝上鏈輪,圖1-4-4,可作往返Z 180°轉動,在轉動時通過十字孔滑塊帶動錐齒3作上下運動,達到換擋的目的。5.錐齒I與錐齒2的間距①.假設將錐齒3齒根到齒頂的高度分為3等份;②.偏心軸的轉動角度為Z 180° (由定向方框上的兩顆圓柱頭螺釘限制),當偏心軸上的圓柱頭螺釘在Z 0°位置時,圖1-2,錐齒3與錐齒2完全咬合,與錐齒I脫離,此時轉動方向盤的時候,至后輪轉向軸與至前輪轉向軸將作反方向轉動;③.當拉動換擋桿,使偏心軸上的圓頭螺釘至Z 90°時,圖1-1,錐齒3與錐齒1,與錐齒2互相咬合齒高的1/3,此時方向盤不能轉動;
④.繼續拉動換擋桿至擋位上,偏心軸上的圓頭螺釘至Z 180°時,圖1-3,錐齒3與錐齒I完全咬合,與錐齒2脫離,此時轉動方向盤時,至后輪轉向軸與至前輪轉向軸將作同方向轉動。6.錐齒4與錐齒5的兩軸線在同一平面內成直角相交;錐齒3與錐齒2,錐齒I的相交角度線以在擋位上的實際角度為相交角度,見圖1-2。7.換擋桿連接軸上鏈輪齒數的設置偏心軸的運轉角度是Z 180°,換擋桿從換擋開始至換擋結束,也形成了一個角度,假設是Z 60°,是Z 180°的1/3,如果偏心軸上鏈輪的齒數是12齒,為了使其同步,換擋桿連接軸上齒輪的齒數就是12齒的3/1,也就是36齒。8.為避免軸竄動,萬向節右面及錐齒4左面都安裝推力軸承;錐齒I上面及錐齒2下面都安裝推力軸承,見圖1-1。 9.兩個擋一個稱作行車擋,一個稱作挪車擋,現分別介紹如下①行車擋在此擋位時,轉動方向盤的時候,后輪與前輪將作反方向轉動,如前輪向左轉Z30°,則后輪向右轉Z30°,圖2-1,(作用和目的能有效解決轉彎時,后輪向內或向外跑偏的難題)。②挪車擋在此擋位時,轉動方向盤的時候,后輪與前輪將作同方向轉動,如前輪向左轉Z30°,則后輪亦向左轉Z30°圖2-2,(作用和目的能使整個車身平行左右移動,大大提高了車輛靈活性)。四.換擋點必須在前輪后輪都垂直向前時,才能實現換擋,見圖2-3,并且自換擋開始至換擋結束,前后輪都要保持這個狀態,如圖3-4-3所示,換擋時需將換擋桿從擋位缺口向左扳動至換擋槽,然后推(拉)換擋桿,最后向右扳動至擋位缺口,才能完成換擋;但由于丁字型滑塊,圖3-4-2的阻擋,一般情況下不能向左扳動換擋桿;當方向盤左右轉動時,由蝸桿帶動蝸輪轉動,再由蝸輪通過連接軸帶動其上面的齒輪轉動,然后由齒輪帶動帶齒條燕尾滑塊,圖3-4-1左右移動,只有當帶齒條燕尾滑塊上的長方形凹口移動到與丁字型滑塊上的長方形凸頭,圖3-4-2,完全吻合時,并且換擋點撐鐺上的轉子陷進換擋點凹輪上的凹口時,(換擠點撐鐺上的拉伸彈簧能使轉子服貼的隨換擋點凹輪的轉動作左右擺動)見圖3-1,(此時就是前后輪都垂直向前時)才能向左扳動換擋桿,在向左扳動換擋桿的同時,丁字型滑塊向左移動,移動時會將止動鉤上的轉子向上頂高,見圖3-2,此時止動鉤將鉤住止動盤上的缺口,使其方向盤不能轉動;換擋完畢后,丁字型滑塊中的壓縮彈簧將其向右推回原位,這時止動鉤上的拉伸彈簧亦將止動鉤上的轉子拉回原位,止動鉤離開止動盤,方向盤恢復轉動。最后是定位,定位的順序及方式如下I.換擋點凹輪讓換擋點凹輪和換擋點撐鐺處于圖3-1狀態,然后擰緊緊定螺釘(內六角無頭螺釘,以下簡稱緊定螺釘),為防止滑動和竄動,用圓錐銷(以下簡稱錐銷)定位。2.止動盤讓止動盤上的缺口對準止動鉤,圖3-2,然后將換擋桿置于圖1-1的位置,使止動鉤鉤住止動盤,然后以固定換擋點凹輪的方式定位。
3.蝸桿①擰緊齒輪齒條傳動中齒輪及蝸桿蝸輪傳動中蝸輪的緊定螺釘,分別用錐銷定位。②.擰緊蝸桿上的緊定螺釘,用錐銷定位。4.定向方框①.讓錐齒3最上面一顆齒與最下面一顆齒成垂直狀態,見圖1-1中錐齒3左視圖,擰緊緊定螺釘;②.轉動偏心軸至圖1-2狀態,讓錐齒2與錐齒3咬合,擰緊錐齒2緊定螺釘;③.轉動偏心軸至圖1-3狀態,讓錐齒I與錐齒3咬合,擰緊錐齒I緊定螺釘; ④.轉動偏心軸至圖1-4-1狀態,查看錐齒3與錐齒1,錐齒3與錐齒2咬合狀態,如果不能咬合,將定向方框向左移動;如果咬合太多,將定向方框向右移動,圖1-1,然后重復②、③過程;⑤.當調試到與本說明書第一頁倒數第6-12行中5-②.③.④所述狀態完全吻合時,擰緊定向方框上的六角螺釘,然后在4個鉚接點鉚接定位;然后讓錐齒4錐齒5完全咬合,擰緊錐齒4錐齒5的緊定螺釘,用錐銷將錐齒3.錐齒I.錐齒2.錐齒4.錐齒5分別定位。5.換擋桿連接軸上的鏈輪定位①.裝好偏心軸上的鏈輪,擰緊緊定螺釘;②.裝上換擋桿連接軸上的鏈輪,然后掛上鏈條連接上兩個鏈輪;讓偏心軸上的圓柱頭螺釘和換擋桿處于圖1-2狀態,然后下壓緊張輪讓鏈條處于圖1-2狀態,然后將緊張輪固定;③.擰緊換擋桿連接軸鏈輪上的緊定螺釘用錐銷定位。④.卸去定向方框上的兩顆圓柱頭螺釘不用。6.讓四輪處于圖2-3狀態,讓換擋桿處于圖1-1狀態,然后按原車型方向盤軸與轉向裝置連接方法,連接本轉向系統中至前輪轉向軸與前輪轉向裝置,以及至后輪轉向軸與后輪轉向裝置。(在定位時讓止動鉤鉤住止動盤上的缺口,用繩索套緊,再將換擋桿置于擋位上,使整個轉向系統不動,轉向系統與前后輪轉向裝置連接固定后去掉繩索)。五·設計注意事項I.在加工制作及安裝調試本轉向系統各種齒輪連接件時,在保持運轉靈活的前提下,要求緊密配合,安裝調試完畢后,當換擋桿處于擋位上時,各齒輪與齒輪之間不能有曠動的現象存在。2.換擋到挪車擋擋位時,應設計警示音提示。3.應設計警示標識《行車時嚴禁使用挪車擋》。4.在行車擋擋位時,由于前后輪作反方向轉動,前輪轉Z 30°,后輪也反方向轉Z 30°見圖2-1,相當于以前的前輪轉Z 60°,設計時應考慮這一因素。
圖1-1為轉向系統裝配圖以及當偏心軸上的圓柱頭螺釘轉動至Z 90°時的換擋桿及錐齒I.錐齒2.錐齒3狀態圖1-2為換擋前換擋桿.偏心軸.錐齒I.錐齒2.錐齒3狀態圖及錐齒3與錐齒2錐齒I的相交角度線狀態圖;圖1-3為換擋后換擋桿.偏心軸.錐齒I.錐齒2.錐齒3狀態圖;圖1-4為定向方框.十字孔滑塊.偏心軸.鏈輪視圖;圖1-4-1為定向方框5視圖及偏心軸安裝后狀態圖;圖1-4-2為十字孔滑塊2視圖;圖1_4_3為偏心軸3視圖;圖1-4-4為鏈輪2視圖;圖2-1為在行車擋擋位時,當前輪左轉Z 30°時的前后輪狀態圖; 圖2-2為在挪車擋擋位時,當前輪左轉Z 30°時的前后輪狀態圖;圖2-3為在換擋點位置時的前后輪狀態圖;圖3-1為在換擋點時的換擋點凹輪,換擋點撐鐺和換擋點撐鐺上的轉子,丁字型滑塊及換擋桿狀態圖;圖3-2為在換擋點時而未換擋時的丁字型滑塊.止動鉤.止動盤狀態圖;圖3-3為換擋點撐鐺.止動鉤裝配俯視圖;圖3-4為帶齒條燕尾滑塊.丁字型滑塊.燕尾槽換擋主塊.配件視圖;圖3-4-1為帶齒條燕尾滑塊5視圖;圖3-4-2為丁字型滑塊4視圖;圖3-4-3為燕尾槽換擋主塊3視圖。
具體實施例方式本設計僅為一個創意,必須通過各四輪機動車生產廠家設計人員據此創意,結合各種車輛型號重新設計制作,方能完成設計成品。
權利要求
1.一種機動四輪車轉向系統,四輪機動車前輪和后輪都能轉向,方向盤既能控制前輪也能控制后輪。
2.如權利要求I所述的機動四輪車轉向系統,在控制前輪轉向裝置不變的傳動裝置里,增加一套傳動裝置控制后輪,在控制后輪的傳動裝置里設兩個擋(相當于一個前進擋,一個倒車擋),使后輪在擋位控制下,當方向盤轉動時,與前輪作同向或反向轉動,見說明書及附圖圖1-1、圖1-2、圖1-3、圖1-4、圖2-1、圖2-2。
3.如權利要求I所述的機動四輪車轉向系統,必須是在前輪和后輪都垂直向前時,才能實現換擋,并且自換擋開始至換擋結束,前后輪都要保持這個狀態,見說明書及附圖圖2-3、圖 3-1、圖 3-2、圖 3-3、圖 3—4。··
全文摘要
本發明涉及一種四輪機動車轉向系統,將現有的四輪機動車由前輪轉向或后輪轉向改變為前后輪都能轉向,使其方向盤既能控制前輪也能控制后輪。在控制前輪轉向裝置不變的傳動裝置里,增加一套傳動裝置控制后輪,在控制后輪的傳動裝置里設兩個擋位,相當于一個前進擋,一個倒車擋,使后輪在擋位控制下,在方向盤轉動時,與前輪作同向或反向轉動。
文檔編號B62D3/02GK102897207SQ20121041955
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月18日 優先權日2012年10月18日
發明者沈秀明, 沈文濤 申請人:沈秀明, 沈文濤