專利名稱：多軸車輛全輪雙相位轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于運(yùn)輸車輛部件，具體地說(shuō)是一種多軸車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)公路建設(shè)剝牛的改善，在公路iJg輸貨物的量大娥加，大噸位、大
長(zhǎng)度的貨物運(yùn)輸量也在激增。為了適應(yīng)大噸位和大長(zhǎng)度貨物的運(yùn)輸，特種加大加長(zhǎng)
尺寸的車輛應(yīng)運(yùn)而生，并且有越來(lái)越多的趨勢(shì)。上述大型車輛， 一般整車車軸的設(shè) 計(jì)數(shù)量在三軸者以上稱為多軸。
由于多軸ffl整車的前后尺寸較大，為了提高其機(jī)動(dòng)性和轉(zhuǎn)彎時(shí)的靈活性，目 前大多采用了車輛前部的部分群由上^作同相位轉(zhuǎn)向的技術(shù)，即大多是車輛前部 的第一、二軸向同一方向轉(zhuǎn)，后面辯由上的車輪不轉(zhuǎn)向。現(xiàn)有車輛前部車輪的轉(zhuǎn)向， 是靠轉(zhuǎn)動(dòng)車輛的方向盤，拉動(dòng)與方向盤連接的第一軸的轉(zhuǎn)向拉桿，轉(zhuǎn)向拉桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)
向搖臂，使第一軸上的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度；第一軸的轉(zhuǎn)向動(dòng)力傳給第二軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向傳動(dòng)軸；在操作方向盤 拉動(dòng)第一軸的轉(zhuǎn)向拉桿同時(shí)，使平行于第一軸的齒條作橫向的聯(lián)動(dòng)，通過(guò)與齒條相 嚙合的圓柱齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，將轉(zhuǎn)向動(dòng)力傳遞給第二軸上的齒輪 齒條機(jī)構(gòu)，齒輪撥齒條位移，推動(dòng)第二軸上的轉(zhuǎn)向拉桿，再如第一軸同樣帶動(dòng)第二 軸上的轉(zhuǎn)向搖臂，使第二軸上的車輪與第一軸的車輪同相位轉(zhuǎn)向。
上述車輛前部的部分車軸上車輪同相位轉(zhuǎn)向技術(shù)，雖然在一定，，上提高了多 軸貨車在轉(zhuǎn)彎時(shí)靈活性和機(jī)動(dòng)性，但是車輛行駛要求的最佳車輪轉(zhuǎn)向過(guò)程，是使所 有的車輪都處于純滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)或只有極小滑移的狀態(tài)。上述車輛車輪的轉(zhuǎn)向是通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)來(lái)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(zhuǎn)向，而不能實(shí)現(xiàn)雙相位的逆向轉(zhuǎn)向；另外，由于是采用直拉桿fH專遞轉(zhuǎn)向動(dòng)力， 一方面 桿件變形較大，傳遞至lj后軸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向動(dòng)作不到位，不能保證轉(zhuǎn)向時(shí)各車輪之 間的角度規(guī)律；另一方面，直拉桿fH專遞動(dòng)力會(huì)受車架變形的影響，而不能保證轉(zhuǎn) 向時(shí)各車輪之間的角度規(guī)律，因此也無(wú)法實(shí)現(xiàn)車輛的全輪轉(zhuǎn)向。
當(dāng)車輛在高速行駛的狀態(tài)需要轉(zhuǎn)向時(shí)，因?yàn)榉较虮P到后輪轉(zhuǎn)向的時(shí)間很短，轉(zhuǎn) 彎時(shí)車身姿勢(shì)變化小，即目標(biāo)行駛路線的跟蹤性較好，車身方向與實(shí)際行進(jìn)方向沒(méi) 有很大差異，采用后一車軸與前一車軸的車輪向同一個(gè)方向的單向偏轉(zhuǎn)時(shí)，穩(wěn)、定還 算說(shuō)得過(guò)去，若受到側(cè)風(fēng)或側(cè)向路面干擾力時(shí)，車身姿勢(shì)變化也不會(huì)太大，也還便 于修正車輛前進(jìn)的方向；但是如圖3所示，由于車體轉(zhuǎn)彎時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑R大，操縱穩(wěn) 定性不會(huì)太好，方向盤打急了還容易造成車輛熄火或整體傾翻；
當(dāng)大型貨車在狹窄的停車場(chǎng)或遇到較小的地段需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，則從方向盤到后輪 轉(zhuǎn)向的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)車身姿勢(shì)變化大，使后面車軸上的車輪目標(biāo)行駛路線 的跟蹤性不好，車身方向與實(shí)際行進(jìn)方向有較大差異，車體轉(zhuǎn)彎半徑R大，車輛的 轉(zhuǎn)彎就很很進(jìn)行；
同時(shí)，不論車輛在高速或低速行駛狀態(tài)，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于目前只能使前部的 部分車輪單方向的同相位轉(zhuǎn)向，不能轉(zhuǎn)向的后軸車輪就無(wú)法實(shí)現(xiàn)處于純滾動(dòng)或只有 極小滑移的狀態(tài)，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(yùn)輸成本。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有多軸車輛轉(zhuǎn)向只能是靠前部的部 分車輪單方向的同相位轉(zhuǎn)向，因而轉(zhuǎn)彎半徑大，轉(zhuǎn)彎的靈活性和機(jī)動(dòng)性不好、操作 穩(wěn)定性差、輪胎磨損快以及運(yùn)輸成本高的缺點(diǎn)，提供一種多軸車輛全輪雙相位轉(zhuǎn)向
機(jī)構(gòu)。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 多軸車輛的方向盤通過(guò)轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向拉桿、與第一軸車皿接的轉(zhuǎn)向節(jié) 臂，與改變^轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向梯形的鉸點(diǎn)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(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，圓柱齒輪與平行于第一軸、可做橫向移動(dòng)的齒 條相嚙合；在第一軸后面、與車輛的后軸轉(zhuǎn)向梯形鉸鏈連接的后軸轉(zhuǎn)向臂上，鉸鏈 連接有可使后軸，作左右雙相位轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向滑桿；在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上近后軸處，安 裝有可撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右滑移的行星齒輪換向機(jī)i構(gòu)。
本實(shí)用新型還具有以下技術(shù)特征
所述連接在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上的行星齒輪換向機(jī)i構(gòu)，是在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上第一軸后面 的近車輛后軸處，固定有中心線平行于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的偏心軸，行星齒輪支承安裝在 偏心軸上，并與固定在車輛底盤上的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)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，支承安裝有垂直于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的導(dǎo)向滑桿；在行 星齒輪的端頭，安M行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右移動(dòng)的偏心撥桿；
所述偏心撥桿撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右移動(dòng)，是在導(dǎo)向滑桿上順導(dǎo)向滑桿方向固定有 帶豎向?qū)Р鄣墓潭ò澹膿軛U可上下滑動(dòng)地插在豎向的導(dǎo)槽內(nèi)；
所述車輛后軸車輪作左右雙相位轉(zhuǎn)向的控制，是在戶;f述后軸^的后軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向的兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是，由于在車輛第一軸后部的后軸上，安裝有可 使車輛后軸車輪作左右雙相位轉(zhuǎn)向的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)，當(dāng)駕駛?cè)藛T駕駛車輛行駛 需要轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤， 前部第一軸上的車輪偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，同時(shí)通過(guò)與第 一軸的轉(zhuǎn)向臂連接的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸帶
動(dòng)第一軸后面、與后軸連接的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，控制導(dǎo)向滑桿的滑移方向， 即可實(shí)現(xiàn)后軸上的^與第一軸上的^作同相位轉(zhuǎn)向或逆相位的全輪轉(zhuǎn)向，使車 輛在高速行駛時(shí)，車身橫擺角速度減小，側(cè)向加速度減小，斷氐了汽車傾覆的危險(xiǎn); 在低速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)彎半徑大大減小，提高了車輛轉(zhuǎn)向靈活性；車輛的全輪雙相位轉(zhuǎn) 向，能使后軸上的雜實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)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(yùn)輸車輛的營(yíng)運(yùn)成本。

圖1為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向傳動(dòng)的部分示意圖； 圖2為圖1中行星齒輪換向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的立體示意圖； 圖3為現(xiàn)有多軸，前部部分，轉(zhuǎn)向時(shí)各車輪位置的示意圖； 圖4為多軸車輛全，相位轉(zhuǎn)向時(shí)各^位置的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
圖1中，多軸車輛的方向盤12，通過(guò)轉(zhuǎn)向器ll、轉(zhuǎn)向搖臂IO、轉(zhuǎn)向拉桿5、 第一軸1上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂6與第一軸1的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4，圓柱齒輪3與平行于第一軸1、 支承在車輛的底盤上可做橫向移動(dòng)的齒條2相嚙合，齒條2的左端通過(guò)轉(zhuǎn)向斜拉桿 8，與轉(zhuǎn)向節(jié)臂6鉸鏈連接；
在第一軸1下面的后軸23處，在與后軸23的同向轉(zhuǎn)向梯形18和逆向轉(zhuǎn)向梯 形20鉸鏈連接的后軸轉(zhuǎn)向臂17上，鉸鏈連接有可使車輛后軸23上的車輪7作左、 右雙相位轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向滑桿15，導(dǎo)向滑桿15是通過(guò)轉(zhuǎn)向斜拉桿16，與后軸轉(zhuǎn)向臂17 鉸鏈連接的；導(dǎo)向滑桿15左右移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)后軸轉(zhuǎn)向臂17動(dòng)作，使車輪7作雙相位 轉(zhuǎn)向。導(dǎo)向滑桿15的左右移動(dòng)，是由連接在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4上、近車輛后軸23處安
裝的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)13帶動(dòng)的(參見(jiàn)圖2)。
圖2中，戶皿連接在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4上的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)13，是在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸 4上的近后軸23端，固定有中心線平行于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)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，并與固定在，底盤上的行星齒輪換向機(jī)構(gòu) 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(kāi)偏心軸4. 2的一端， 用滑座21支承安裝有垂直于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4的導(dǎo)向滑桿15 (參見(jiàn)圖1 )，導(dǎo)向滑桿15 上，順導(dǎo)向滑桿15的長(zhǎng)度方向固定有帶豎向?qū)Р?2. 1的固定板22，在行星齒輪 13. 1的右端頭，垂直安裝有偏心撥桿13. 11，偏心撥桿13. 11可上下滑動(dòng)地插在豎 向?qū)Р?2. 1內(nèi)；當(dāng)行星齒輪13. 1在固定齒圈13. 2內(nèi)作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的復(fù)^M動(dòng)時(shí)， 可通過(guò)其右端頭的偏心撥桿13.11撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿15在滑座21內(nèi)左右移動(dòng)。
所述車輛后軸23上車輪7作左右雙相位轉(zhuǎn)向的控制，是在所述后軸23車輪的 后軸轉(zhuǎn)向臂17上鉸鏈連接、可作同相位轉(zhuǎn)向和逆相位轉(zhuǎn)向的同向轉(zhuǎn)向梯形18和逆 向轉(zhuǎn)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，可使后軸23上的^與第一軸1上的，作同相位，相位轉(zhuǎn)向， 從而實(shí)現(xiàn)，的全輪雙相位轉(zhuǎn)向。
圖4中，在實(shí)現(xiàn)多軸車輛全縱相位轉(zhuǎn)向后，糊的轉(zhuǎn)彎半徑R大大小于^I兩 前部部分車輪同相位轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)彎半徑R (參見(jiàn)圖3)。
要實(shí)現(xiàn)車輛三軸以上的車輪全輪雙相位的轉(zhuǎn)向，可以在車輛的后部第一根后軸 23的基礎(chǔ)上，向車輛后部的第二根后軸24以及以后的多軸繼續(xù)延伸(參見(jiàn)圖l)，后 部多軸的轉(zhuǎn)向與傳動(dòng)軸4的動(dòng)力傳遞連接的方式是，在后軸23前部的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4、 和后軸23后部的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4的一側(cè)，連接一根U形的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)聯(lián)軸4.1，使車輛后 面的多根軸上的車輪與以后軸23同樣的方式，實(shí)現(xiàn) 全軸的雙相位聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)向。
權(quán)利要求1、一種多軸車輛全輪雙相位轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括方向盤和與方向盤依次連接的轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖筆、轉(zhuǎn)向拉桿、與第一軸車輪連接的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，與改變車輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向梯形的鉸點(diǎn)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(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，圓柱齒輪與平行于第一軸、可做橫向移動(dòng)的齒條相嚙合，其特征在于在第一軸后面、與后軸轉(zhuǎn)向梯形鉸鏈連接的車輛后軸轉(zhuǎn)向臂上，鉸鏈連接有可使后軸車輪作左右雙相位轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向滑桿；在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上近后軸處，安裝有可撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右滑移的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的多軸車輛全輪雙相位轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述連接 在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)，是在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上第一軸后面的近車輛后軸 處，固定有中心線平行于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的偏心軸，行星齒輪支承安裝在偏心軸上，并與 固定在車輛底盤上的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)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，，安裝有垂直于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的導(dǎo)向滑桿；在行星齒輪的端頭，安裝 有行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右移動(dòng)的偏心撥桿。
3、 如權(quán)利要求2戶腿的多軸 全輪雙相位轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于戶腿偏心 撥桿撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右移動(dòng)，是在導(dǎo)向滑桿JJ頓導(dǎo)向滑桿方向固定有帶豎向?qū)Р鄣墓?定板，偏心撥桿可上下滑動(dòng)地插在豎向的導(dǎo)槽內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求1所述的多軸車輛全輪雙相位轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述車輛 后軸車輪作左右雙相位轉(zhuǎn)向的控制，是在戶皿后軸車輪的后軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向的兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多軸車輛全輪雙相位轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，是為克服現(xiàn)有多軸車輛轉(zhuǎn)彎半徑大、靈活性和機(jī)動(dòng)性不好、輪胎磨損快以及運(yùn)輸成本高的缺點(diǎn)提供的，包括方向盤和依次連接的轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向拉桿，轉(zhuǎn)向節(jié)臂與轉(zhuǎn)向梯形鉸鏈連接；縱向支承的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上固定有圓柱齒輪，與可橫向滑移的齒條相嚙合，在第一軸后面、與車輛后軸轉(zhuǎn)向梯形鉸鏈連接的后軸轉(zhuǎn)向臂上，連接有導(dǎo)向滑桿；在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸上，安裝有可撥動(dòng)導(dǎo)向滑桿左右滑移的行星齒輪換向機(jī)構(gòu)?？刂茖?dǎo)向滑桿的滑移方向，即可實(shí)現(xiàn)全輪雙相位轉(zhuǎn)向，降低了汽車傾覆的危險(xiǎn)；在低速行駛時(shí)，提高了車輛轉(zhuǎn)向靈活性，減小了轉(zhuǎn)彎半徑和輪胎的磨損，車輛的油耗少，降低了車輛的營(yíng)運(yùn)成本。
文檔編號(hào)B62D7/14GK201208984SQ200820022658
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者張平霞, 朱永強(qiáng) 申請(qǐng)人:青島理工大學(xué)