專利名稱：三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及三輪摩托車懸掛領域，特別涉及一種三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置。
背景技術：
三輪摩托車前輪的懸掛安裝通常是在前叉設置帶有減振彈簧的左、右前減振器，前輪位于左、右前減振器之間，通過軸連接在前減振器的下端，由此使前減振器成為前輪和車體之間的彈性連接件。前減振器和前叉一道支承車體的重量，吸收道路對車輛的沖擊，衰減振動，緩沖車輛有關部件的受力，使車輛的使用壽命能夠延長，并實現騎乘的舒適性和操縱的穩定性。目前的前減振器常用的大致有三類:一是無阻尼器的前減振器，其結構是將壓縮彈簧套在減振器柱上，然后一并裝在前叉的減振器筒內，通過壓縮彈簧在外力沖擊作用下的伸縮，來吸收沖擊和振動。二是內彈簧式前減振器，其結構是將壓縮彈簧裝在內減振筒中，在外減振筒中設置活塞桿，內減振筒插入外減振筒中，活塞桿上的活塞環抵住壓縮彈簧，內減振筒與外減振筒之間設有單向閥，活塞桿上設有使阻尼油通過的小孔，但前輪受沖擊而使外減振筒上行時，減振器中的阻尼油經過單向閥和活塞桿上的小孔向上流動，在阻尼力不大時，外減振筒繼續上行，使壓縮彈簧壓縮，當外減振筒內的空間越來越小時，阻尼增大，可防止外減振筒與內減振筒相撞擊；當外減振筒因壓縮彈簧的回復力而下行時，阻尼油因單向閥關閉而只能從活塞桿上的小孔流過，形成較大阻尼，能衰減壓縮彈簧的振動。三是外彈簧式前減振器，外彈簧式減振器與內彈簧式前減振器本質上無多大區別，只是壓縮彈簧設置在減振器外面。采用上述三類減振器安裝在前叉上構成承載車體的支撐件和前輪轉向控制件，因此對作為減振的壓縮彈簧的要求較高，如果壓縮彈簧比較軟，其減振效果較好，駕駛感覺較為舒適，但抗沖擊能力較差；如果壓縮彈簧比較硬，其抗沖擊能力增強，但減振效果不夠好，駕駛的舒適性又較差。并且這些減振器都屬于直筒式減振器，安裝在前叉上其防撞能力和承載力相對較差，不能滿足通常以載貨為主的三輪摩托車的需要。另外，公開號為CN20164703 6U的《一種可調節外減震彈簧預壓力的三輪摩托車前減震總成》公開了一種摩托車的前減震結構的技術方案，方向柱與上、下連接板配合連接，兩根左右對稱的前叉上部為圓柱，下部為向前彎曲的圓管，上部圓柱與下部圓管緊配合，兩根前叉上部的圓柱與上連接板和下連接板配合連接，在前叉上部圓柱與下部圓管的配合部位設有加強環，兩根前叉的下端分別與兩根搖臂的一端連接。兩副可調節外減震彈簧預壓力的減震器的上端，分別與設在前叉下部圓管彎曲處的呈三角形的上支承座連接，下端與下支承座連接，下支承座與前輪裝配套固定連接，前輪裝配套與搖臂的另一端固定連接。在兩副可調節外減震彈簧預壓力的減震器的下端部分別設有一調節環，調節環的上端與外減震彈簧的下端緊貼，調節環下端的階梯狀鋸齒與減震器下端部的限位塊對應卡合。這種三輪摩托車前減震總成的減震器仍然是直筒式減振器，其采用的彈簧仍然是壓縮彈簧，而這種結構的前減震總成，承載車體的支撐件仍然是外減震彈簧，因此與前三類減振器相同，同樣存在對壓縮彈簧的要求較高問題。并且當采用直筒式減振器時，車身重量依靠壓縮彈簧支撐，這種壓縮彈簧都相對較硬，壓縮彈簧在外力沖擊下的頻繁振動明顯，故減振效果也就相對較差。而這種直筒式減振器的結構也相對復雜，對壓縮彈簧的要求較高，減振器的制作成本也相對較高，同時還存在承載力相對較差的問題。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置。它通過后支撐管、搖臂和扭桿彈簧減振器構成的三輪摩托車前懸掛裝置，扭桿彈簧減振器裝配在左右后支撐管上，左右搖臂周向固定在扭桿彈簧減振器上，搖臂前端懸掛前輪，使前輪的安裝位置相對于扭桿彈簧減振器前置，它既能保證三輪摩托車行走駕駛的舒適性，又能提高重載的承載力。本實用新型的目的是這樣實現的:包括方向柱，所述方向柱下部固定連接兩個對稱的向下延伸且向后彎曲的后支撐管構成前叉，所述前叉的左、右后支撐管下端之間橫向設置一扭桿彈簧減振器，所述扭桿彈簧減振器包括橫支撐套管、扭桿彈簧和扭桿中央固定裝置，所述橫支撐套管于左、右后支撐管之間與左、右后支撐管連接固定，橫支撐套管的中間位置固定連接扭桿中央固定裝置，扭桿彈簧周向固定在扭桿中央固定裝置上，扭桿彈簧左右延伸的兩端分別與左、右后支撐管下端設置的通孔空套配合，扭桿彈簧的左右端部各周向固定連接一個搖臂，左、右搖臂平行向前延伸，兩搖臂的前端與前輪軸連接固定，使前輪通過前輪軸安裝懸掛在兩個搖臂之間，前置于扭桿彈簧減振器前方。所述左、右后支撐管下端各焊接有安裝支座，所述安裝支座設有開口槽，開口槽的兩壁對稱設置通孔，搖臂后端位于開口槽中與空套在通孔中的扭桿彈簧周向固定連接。搖臂與扭桿彈簧的周向固定連接采用花鍵連接，所述搖臂后端設置開口花鍵孔，花鍵孔開口處設有與花鍵孔相割的螺栓孔，扭桿彈簧端部設置花鍵段，該花鍵段上設有定位環槽，扭桿彈簧端部的花鍵段插入搖臂開口花鍵孔，用定位螺栓緊固在螺栓孔中卡住定位環槽并使搖臂抱緊扭桿彈簧形成周向固定和軸向定位。所述扭桿中央固定裝置設有軸向貫穿的方孔，扭桿彈簧插入方孔與扭桿中央固定裝置周向固定。所述橫支撐套管包括左、右套管兩部分，左、右套管空套在扭桿彈簧上，左、右套管一端與位于中間的扭桿中央固定裝置連接固定，左、右套管的另一端設有法蘭盤，通過螺栓與后支撐管連接固定。所述左、右后支撐管上分別固定設置有限位裝置，該限位裝置位于搖臂上方向下延伸，用于限制搖臂上升量的。所述限位裝置下端與搖臂之間的間距小于扭桿彈簧減振器的最大彈性變形量。所述后支撐管的彎曲角度為125 135°。所述左、右后支撐管的彎曲部與前輪軸之間分別鉸接左、右前阻尼器。由于采用了上述方案，使本實用新型三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置具有以下優
點。[0014]1.在方向柱下部固定連接兩個對稱的向下延伸且向后彎曲的后支撐管構成前叉，所述前叉的左、右后支撐管下端之間橫向設置一扭桿彈簧減振器，扭桿彈簧減振器的扭桿彈簧左右延伸的兩端分別與左、右后支撐管下端設置的通孔空套配合，扭桿彈簧的左右端部各周向固定連接一個搖臂，兩搖臂的前端與前輪軸連接固定，使前輪通過前輪軸懸掛在兩個搖臂之間，前置于扭桿彈簧減振器前方。這種三輪摩托車的前懸掛裝置，通過橫向安裝在前叉的左、右后支撐管之間的一扭桿彈簧減振器來固定左、右搖臂，左、右搖臂的前端懸掛前輪，前輪在三輪摩托車行駛過程中產生振動出現上下跳動狀況時，搖臂隨之上下搖動，將沖擊振動轉換成扭矩傳導給扭桿彈簧減振器，扭桿彈簧減振器的扭桿彈簧通過自身的彈性扭轉運動使沖擊振動幅度衰減消除，讓前輪產生的沖擊振動不能直接反射到與方向柱固定連接的后支撐管，由此實現減振，而后支撐管呈向后彎曲形狀，也能衰減一定的呈上下直線跳動的振動沖擊力，進一步提高減振效果。本實用新型前懸掛裝置與現有的采用直筒式壓縮彈簧減震器相比較，減振效果得到大幅度提高，增強了駕駛的舒適性。2.由于扭桿彈簧減振器是橫向設置在前叉的左、右后支撐管下端，前叉由橫向設置的扭桿彈簧減振器支撐，而扭桿彈簧減振器的扭桿彈簧的承載強度遠大于壓縮彈簧的承 載強度，故本實用新型前懸掛裝置與現有的采用直筒式壓縮彈簧減震器相比較，其承載力也得到大幅度提高，更適合于承載較大的三輪摩托車。3.采用向下延伸且向后彎曲的后支撐管構成的前叉和扭桿彈簧減振器、搖臂組成的前懸掛裝置，與采用直筒式減振器構成的前懸掛相比較，彈性件的材料和制作加工費用減少，生產成本得到降低。4.所述扭桿中央固定裝置設有軸向貫穿的方孔，扭桿彈簧的固定端設為方頭插入方孔與扭桿中央固定裝置周向固定。這種結構方式承受力矩的強度最大，能夠保證扭桿彈簧與扭桿中央固定裝置不容易損壞，而且裝配方便，容易插入，加工也簡單。本實用新型結構簡單、構思巧妙，既能提高減振效果，又能增強承載力，還能降低生產成本，適于三輪摩托車制造業采用。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的一種結構示意圖；圖2為圖1的B處局部放大圖；圖3為圖1的A向視圖；圖4為圖3的A-A向剖視圖；圖5為圖3的D-D向剖視圖；圖6為圖4的E處局部放大圖；圖7為本實用新型的另一種實施例的結構示意圖；圖8為本實用新型前懸掛裝置在沖擊振動下的狀態示意圖。附圖中，I為方向柱，2為后支撐管，3為安裝支座，4為扭桿彈簧，4a為左彈性扭桿，4b為右彈性扭桿,4c為花鍵段，4d為定位環槽，4e為方頭,5為搖臂,6為前輪軸,7為前輪，8為限位裝置，9為橡膠頭，10為擋泥板,11為方向柱連接座，12為扭桿彈簧減振器,13為扭桿中央固定裝置，14為橫支撐套管，14a為左套管，14b為右套管，15為螺栓,16為定位螺栓，17為前阻尼器，18為通孔，19為花鍵孔開口。
具體實施方式
[0029]參見圖1至圖6，本實用新型三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置的一種實施例，包括方向柱1，所述方向柱I下部固定連接兩個對稱的向下延伸且向后彎曲的后支撐管2構成前叉，兩個后支撐管2的上端相向彎曲與一個方向柱連接座11焊接，方向柱I下端插入方向柱連接座11內焊接固定，方向柱連接座11的下端可以安裝擋泥板10。所述后支撐管2的彎曲角度α為125 135°較佳。所述前叉的左、右后支撐管2下端之間橫向設置一扭桿彈簧減振器12，所述扭桿彈簧減振器12包括橫支撐套管14、扭桿彈簧4和扭桿中央固定裝置13，所述橫支撐套管14于左、右后支撐管2之間與左、右后支撐管連接固定，橫支撐套管14的中間位置固定連接扭桿中央固定裝置13，扭桿彈簧4周向固定在扭桿中央固定裝置13上，扭桿彈簧4左右延伸的兩端分別與左、右后支撐管2下端設置的通孔18空套配合(如圖2所示)，扭桿彈簧4的左右端部各周向固定連接一個搖臂5，左、右搖臂5平行向前延伸，兩搖臂5的前端與前輪軸6連接固定，兩個搖臂5的長度均大于摩托車前輪7的半徑，使前輪7通過前輪軸6安裝懸掛在兩個搖臂5之間，前置于扭桿彈簧減振器12前方。為保證后支撐管2的連接強度，所述左、右后支撐管2下端各焊接有安裝支座3，所述安裝支座3設有開口槽，開口槽的兩壁對稱設置通孔18，搖臂5后端位于開口槽中與空套在通孔18中的扭桿彈簧4周向固定連接。本實施例的搖臂5與扭桿彈簧4的周向固定連接采用花鍵連接，所述搖臂5后端設置開口花鍵孔，花鍵孔開口 19處設有與花鍵孔相割的螺栓孔，扭桿彈簧4端部設置花鍵段4c，該花鍵段4c上設有定位環槽4d，扭桿彈簧4端部的花鍵段4c插入搖臂5開口花鍵孔，用定位螺栓16緊固在螺栓孔中卡住定位環槽4d并使搖臂抱緊扭桿彈簧形成周向固定和軸向定位(如圖8所示);這種連接固定方式，使搖臂5與扭桿彈簧4既周向固定傳遞力矩，又軸向定位防止竄動，還有利于根據承載的需要，通過花鍵調整搖臂5裝配的扭轉初始角度，以適應不同承載的減振。或者搖臂與扭桿彈簧的周向固定連接也可采用方孔與方頭配合的周向固定連接；或者采用搖臂與扭桿彈簧的周向固定連接也可用緊鍵連接固定。所述扭桿中央固定裝置13設有軸向貫穿的方孔，扭桿彈簧4插入方孔與扭桿中央固定裝置13周向固定。所述扭桿中央固定裝置13采用圓柱形狀，圓柱形狀的扭桿中央固定裝置13固定連接在橫支撐套管14管內的中間位置，可采用焊接固定，或銷釘固定。扭桿彈簧4可采用中段設為矩形臺階的一根扭桿裝配在扭桿中央固定裝置13設有的方孔中形成周向固定，本實施例的扭桿彈簧4采用左彈性扭桿4a和右彈性扭桿4b兩根扭桿，所述左、右彈性扭桿4a、4b的一端設為方頭4e，兩根彈性扭桿的方頭相向插入扭桿中央固定裝置13的方孔中，分別與扭桿中央 固定裝置13周向固定連接，左、右彈性扭桿4a、4b的另一端分別空套在左、右后支撐管2下端的通孔18中，并與搖臂5后端周向固定連接，這樣既能傳遞扭矩，也便于拆裝維護。為方便裝配，所述橫支撐套14包括左套管14a、右套管14b兩部分，左、右套管14a、14b空套在扭桿彈簧4上，左、右套管14a、14b —端與位于中間的扭桿中央固定裝置13連接固定，本實施例采用焊接方式連接固定，也可以將左、右套管14a、14b套在扭桿中央固定裝置13上用銷釘固定。所述左、右套管14a、14b的另一端設有法蘭盤14c，通過多個螺栓15與后支撐管2的安裝支座3連接固定(如圖4所示)。所述左、右后支撐管2上分別固定設置有限位裝置8，該限位裝置8位于搖臂5上方向下延伸，用于限制搖臂上升量的。所述限位裝置8下端與搖臂5之間的間距小于扭桿彈簧減振器12的最大彈性變形量，這樣可以保證扭桿彈簧減振器12的扭桿彈簧4在外力作用下的彈性扭轉變形不會超出自身彈性極限，始終在具有的彈性變形區內，防止扭桿彈簧4在外力作用下進入塑性變形區。為避免搖臂5與限位裝置8發生硬撞擊，在限位裝置8下端設置用于緩沖的橡膠頭9，該橡膠頭9為下端是球面的圓柱體，可以在搖臂5與限位裝置8碰撞壓力下變形起緩沖作用(如圖8所示)。參見圖7，本實用新型不僅僅限于上述實施例，除上述實施例的結構外，還可以在所述左、右后支撐管2的彎曲部與前輪軸6之間分別鉸接左、右前阻尼器17，設置前阻尼器17作用主要在于通過前阻尼器17減緩搖臂5的搖動速度，進一步消耗沖擊能量，同時還能作為副支撐限制前輪7的擺動。本實用新型扭桿式前懸掛裝置安裝在三輪摩托車上，當三輪摩托車在行駛時，前輪在沖擊振動下產生上下跳動，帶動搖臂上下搖動，搖臂將振動沖擊力轉換為扭矩傳遞給扭桿彈簧減振器，通過扭桿彈簧減振器的扭桿彈簧的扭動實現減振。當前懸掛輕載時，由于扭桿彈簧的扭轉角度大，起到很好的減振效果；當前懸掛承受重載時，搖臂向上搖動受限于限位裝置，限位裝置抵住搖臂，扭桿彈簧的扭轉保持在彈性變形區，從而保證前懸掛能承受較大的重 載。
權利要求1.一種三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，包括方向柱，其特征在于:所述方向柱下部固定連接兩個對稱的向下延伸且向后彎曲的后支撐管構成前叉，所述前叉的左、右后支撐管下端之間橫向設置一扭桿彈簧減振器，所述扭桿彈簧減振器包括橫支撐套管、扭桿中央固定裝置和兩個扭桿彈簧，所述橫支撐套管于左、右后支撐管之間與左、右后支撐管連接固定，橫支撐套管的中間位置固定連接扭桿中央固定裝置，兩個扭桿彈簧的固定端相向與扭桿中央固定裝置周向固定，兩個扭桿彈簧的自由端分別與左、右后支撐管下端設置的通孔空套配合，各扭桿彈簧的自由端周向固定連接一個搖臂，兩個搖臂平行向前延伸，兩搖臂的前端與前輪軸連接固定，使前輪通過前輪軸安裝懸掛在兩個搖臂之間，前置于扭桿彈簧減振器前方。
2.根據權利要求1所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述左、右后支撐管下端各焊接有安裝支座，所述安裝支座設有開口槽，開口槽的兩壁對稱設置通孔，搖臂后端位于開口槽中與空套在通孔中的扭桿彈簧周向固定連接。
3.根據權利要求1或2所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:搖臂與扭桿彈簧的周向固定連接采用花鍵連接，所述搖臂后端設置開口花鍵孔，花鍵孔開口處設有與花鍵孔相割的螺栓孔，扭桿彈簧端部設置花鍵段，該花鍵段上設有定位環槽，扭桿彈簧端部的花鍵段插入搖臂開口花鍵孔，用定位螺栓緊固在螺栓孔中卡住定位環槽并使搖臂抱緊扭桿彈簧形成周向固定和軸向定位。
4.根據權利要求1所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述扭桿中央固定裝置設有軸向貫穿的方孔，扭桿彈簧的固定端設為方頭插入方孔與扭桿中央固定裝置周向固定。
5.根據權利要求1所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述橫支撐套管包括左、右套管兩部分，左、右套管空套在扭桿彈簧上，左、右套管一端與位于中間的扭桿中央固定裝置連接固定，左、右套管的另一端設有法蘭盤與后支撐管連接固定。
6.根據權利要求1所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述左、右后支撐管上分別固定設置有限位裝置，該`限位裝置位于搖臂上方向下延伸，用于限制搖臂上升量的。
7.根據權利要求6所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述限位裝置下端與搖臂之間的間距小于扭桿彈簧減振器的最大彈性變形量。
8.根據權利要求1所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述后支撐管的彎曲角度為125 135°。
9.根據權利要求1所述的三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，其特征在于:所述左、右后支撐管的彎曲部與前輪軸之間分別鉸接左、右前阻尼器。
專利摘要一種三輪摩托車扭桿式前懸掛裝置，在方向柱下部固定連接兩個對稱的向下延伸且向后彎曲的后支撐管構成前叉，前叉的左、右后支撐管下端之間橫向設置一扭桿彈簧減振器，扭桿彈簧減振器包括橫支撐套管、扭桿中央固定裝置和兩個扭桿彈簧，左、右后支撐管連接固定橫支撐套管，橫支撐套管的中間位置固定連接扭桿中央固定裝置，兩個扭桿彈簧的固定端相向與扭桿中央固定裝置周向固定，兩個扭桿彈簧的自由端分別與左、右后支撐管下端設置的通孔空套配合，各扭桿彈簧的自由端周向固定連接一個搖臂，兩搖臂的前端與前輪軸連接固定，使前輪前置于扭桿彈簧減振器前方。它既能保證三輪摩托車行走駕駛的舒適性，又能提高重載的承載力。
文檔編號B62K25/16GK203142936SQ20132015151
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者代茂軍, 馮孝奎, 段理君 申請人:重慶宗申發動機制造有限公司