專利名稱："八"字形汽車轉向機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車轉向機構，特別涉及一種適合電動汽車用的“八”字形汽車轉向機構。
背景技術：
傳統(tǒng)汽車的轉向機構是兩個前輪同時轉動。如圖3所示，汽車右轉時，左、右前輪同時向右轉30°時，因后輪軸與汽車車架固定不變，這樣轉彎的曲率半徑無窮大，后輪軸的延長線(即法線)就是后輪的曲率半徑，左、右前輪的曲率半徑與后輪軸的曲率半徑相交于O1、O2兩點。從理論上講，這種轉向機構是不科學的。任何物體在運動時不能存在兩個及兩個以上的曲率半徑，即實用中采用前束的調(diào)整，但是調(diào)整相當困難，難以達到理想中的交點。而且傳統(tǒng)汽車的轉向機構復雜、成本高。
目前，電動汽車在國外還處于產(chǎn)業(yè)化初期準備階段，在技術水平與產(chǎn)業(yè)化方面，我國與國際先進水平的差距相對較小。如果能夠搶占電動汽車領域的這一戰(zhàn)略制高點，將極大地促進我國汽車工業(yè)轉入自主發(fā)展的軌道。所以設計結構簡單、成本低的電動汽車各組成機構將是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)汽車的轉向機構復雜、成本高、運行不科學等問題，提供了一種適合電動汽車用的“八”字形汽車轉向機構。
本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)，“八”字形汽車轉向機構包括上端插入轉向盤，下端插入主動齒輪的轉動軸、前后輪、前后輪軸。主動齒輪與前過渡齒輪嚙合，前過渡齒輪與后過渡齒輪及前從動齒輪嚙合，后過渡齒輪同時與后從動齒輪嚙合，前、后從動齒輪設于車架上方并分別與前、后輪軸固定連接。主動齒輪、前過渡齒輪、后過渡齒輪、前從動齒輪、后從動齒輪均為直齒圓柱齒輪。各直齒圓柱齒輪可采用精密鑄造，且嚙合部位開齒，省去了機械加工程序，降低了成本。前輪軸與前從動齒輪，后輪軸與后從動齒輪均為固定連接，這樣前、后從動齒輪轉動時，前、后輪軸也隨之轉動，形成“八”字形結構。
本實用新型所述的前、后輪軸與車架之間設置專用軸承構件。專用軸承構件包括上表面固定于車架的中部開設通孔的上臺體，下表面固定于輪軸的中心且圓心在輪軸中心線上并設有軸桿的下臺體，上、下臺體之間設置滾柱連接，軸桿經(jīng)通孔伸出車架上表面并與從動齒輪固定連接。通孔與軸桿之間設置滾子軸承。
本實用新型所述的“八”字形汽車轉向機構，前、后輪，也就是前、后輪軸的曲率半徑不會形成兩個，前輪軸轉15°，后輪軸反向轉15°，兩法線始終交于一點，曲率半徑變小，轉向平穩(wěn)。這樣傳統(tǒng)汽車兩前輪需轉30°達到的曲率半徑，本實用新型所述的機構轉15°便可達到相應的曲率半徑。如圖4所示。而且，汽車轉彎時，各車輪與地面的四個接觸點形成梯形，可防止由于離心力的增大，汽車側翻。梯形的下底永遠在曲率半徑的圓心外側，汽車在轉彎時更平穩(wěn)。駕駛員操作方便，省時省力。
本實用新型的有益效果如下1、加工方便，便于批量生產(chǎn)，且裝配及維修方便；2、汽車在轉彎時更平穩(wěn)。駕駛員操作方便，省時省力，便于維修；3、特別適合電動汽車使用，具有很好的環(huán)保效應，由于省去了復雜的轉向機構和昂貴的發(fā)動機、后轎差動機構、變速箱和離合器等，使電動汽車的制造簡單化。
4、購買使用成本低，一般工薪階層都可以負擔，售價在2萬元以內(nèi)，每天耗電費用在2元以下。


圖1為本實用新型結構示意圖圖2為專用軸承構件安裝結構示意圖圖3為傳統(tǒng)汽車轉向工作示意圖圖4為本實用新型轉向工作示意圖圖中1-主動齒輪，2-前從動齒輪，3-前過渡齒輪，4-后過渡齒輪，5-后從動齒輪，6-前輪軸，7-后輪軸，8-滾子軸承，9-上臺體，10-下臺體，11-軸桿，12-滾柱，13-車架，14-通孔，15-左前輪，16-左后輪，17-右前輪，18-右后輪。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型的實施方式進行進一步描述，本實施例是用來說明本實用新型的，而不是對本實用新型做任何限制。
“八”字形汽車轉向機構包括上端插入轉向盤，下端插入主動齒輪1的轉動軸、前后輪、前后輪軸。主動齒輪1與前過渡齒輪3嚙合，前過渡齒輪3與后過渡齒輪4及前從動齒輪2嚙合，后過渡齒輪4同時與后從動齒輪5嚙合，前、后從動輪設于車架13上方并分別與前、后輪軸固定連接。主動齒輪1、前過渡齒輪3、后過渡齒輪4、前從動齒輪2、后從動齒輪5為直齒圓柱齒輪。各直齒圓柱齒輪可采用精密鑄造。過渡齒輪、從動齒輪也可以僅在嚙合部位處圓心角左右20°范圍內(nèi)開齒，主動齒輪也可以僅在嚙合部位處圓心角左右40°范圍內(nèi)開齒，這樣可以更多地節(jié)約成本。齒輪的安裝固定等機構本領域的技術人員可從公知技術中獲知。
前、后輪軸與車架13之間設置專用軸承構件。專用軸承構件包括上表面固定于車架13的中部開設通孔14的上臺體9、下表面固定于輪軸的中心且圓心在輪軸中心線上并設有軸桿11的下臺體10，上、下臺體之間設置滾柱12連接，軸桿11經(jīng)通孔14伸出車架13上表面并與從動齒輪固定連接。通孔14與軸桿11之間設置滾子軸承8。前后過渡齒輪、前后從動齒輪均為模數(shù)m＝3，分度圓d0＝600mm的直齒圓柱齒輪，主動齒輪為m＝3，分度圓d0＝300mm的直齒圓柱齒輪。前輪軸與后輪軸的距離A＝1800mm，兩前輪及兩后輪的輪距為B＝1200mm。
本實用新型用于電動汽車，其車內(nèi)設計8組車用動力蓄電池。輪轂電機和前后四個車輪設計為一體，電源控制開關設計為可獨立控制一個電機，或同時控制二個、三個、四個電機，這樣電源控制開關可分別控制一個車輪，或同時控制二個、三個、四個車輪。此電動汽車定員7人，完全可以滿足普通家庭的需要。額定電壓48V，可連續(xù)行駛200km，最高時速60km。
電動汽車的轉向盤與電源開關相連。汽車向右轉時，轉向盤向右轉，主動齒輪1向右轉，前過渡齒輪3向左轉，前從動齒輪2向右轉，前輪軸6右轉；后過渡齒輪4向右轉，后從動齒輪5向左轉，后輪軸7左轉。如此前輪軸6、后輪軸7形成“八”字形，曲率半徑大大變小，電動汽車的轉彎非常靈活。轉向盤右轉時，右前輪17、左后輪16先斷電，變?yōu)閺膭虞啠缓笞笄拜?5、右后輪18立即通電驅動變?yōu)橹鲃虞?，這樣方向盤很省力，妥善地解決了差動問題。
汽車左轉時，方向盤向左轉，主動齒輪1向左轉，前過渡齒輪3向右轉，前從動齒輪2向左轉，前輪軸6左轉；后過渡齒輪4向左轉，后從動齒輪5向右轉，后輪軸7右轉。如此前輪軸6、后輪軸7形成倒“八”字形，而且方向盤向左轉，左前輪15、右后輪18立即斷電，變成從動輪，然后右前輪17、左后輪16立即通電變?yōu)橹鲃虞啞?br> 汽車直行時，左后輪16、右后輪18同時通電驅動。
電動汽車的負荷不大時，可單用后輪通電驅動，節(jié)能省電；萬一后驅動電機發(fā)生故障，也可以使用前輪。電動汽車連續(xù)行駛時間過長，為防止電機過熱，也可相互切換使用，遇到負荷增大，四輪同時驅動。遇到大坡、陡坡、陷坑、泥濘、沙漠路段或者負荷增大時，四個驅動電機同時驅動四個輪。司機左腳操縱先斷電的剎車機構，節(jié)能科學，右腳控制速度快慢(實際就是調(diào)節(jié)電流的大小)。手動調(diào)解八組電瓶(車用動力蓄電池)的相互切換及并聯(lián)的組數(shù)，遇到牽引力增大時，可切換二組、三組甚至四組電瓶，這樣電流增大，牽引力就增大。第一組電瓶電量不足時，可切換第二組電瓶，依此類推，保證電動汽車的正常連續(xù)行駛。
在傳統(tǒng)的汽車上采用此轉向機構，只要在前、后輪軸上加四個摩擦片離合器分別驅動前、后四個輪即可。也可派生出多種特型汽車，如教練車、軍用車、公安專用車等。
權利要求1.一種“八”字形汽車轉向機構，包括上端插入轉向盤，下端插入主動齒輪(1)的轉動軸、前后輪、前后輪軸，其特征在于主動齒輪(1)與前過渡齒輪(3)嚙合，前過渡齒輪(3)與后過渡齒輪(4)及前從動齒輪(2)嚙合，后過渡齒輪(4)同時與后從動齒輪(5)嚙合，前、后從動輪設于車架(13)上方并分別與前、后輪軸固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的“八”字形汽車轉向機構，其特征在于前、后輪軸與車架(13)之間設置專用軸承構件。
3.根據(jù)權利要求2所述的“八”字形汽車轉向機構，其特征在于專用軸承構件包括上表面固定于車架(13)的中部開設通孔(14)的上臺體(9)、下表面固定于輪軸的中心且圓心在輪軸中心線上并設有軸桿(11)的下臺體(10)，上、下臺體之間設置滾柱(12)連接，軸桿(11)經(jīng)通孔(14)伸出車架(13)上表面并與從動齒輪固定連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的“八”字形汽車轉向機構，其特征在于通孔(14)與軸桿(11)之間設置滾子軸承(8)。
5.根據(jù)權利要求1或2或4所述的“八”字形汽車轉向機構，其特征在于主動齒輪(1)、前過渡齒輪(3)、后過渡齒輪(4)、前從動齒輪(2)、后從動齒輪(5)為直齒圓柱齒輪。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車轉向機構，特別是一種適合電動汽車用的"八"字形汽車轉向機構，解決了現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)汽車的轉向機構復雜、成本高、運行不科學等問題。包括上端插入轉向盤，下端插入主動齒輪的轉動軸、前后輪、前后輪軸。主動齒輪與前過渡齒輪嚙合，前過渡齒輪與后過渡齒輪及前從動齒輪嚙合，后過渡齒輪同時與后從動齒輪嚙合，前、后從動齒輪設于車架上方并分別與前、后輪軸固定連接。本實用新型加工方便，便于批量生產(chǎn)，且裝配及維修方便，操作方便，省時省力，特別適合電動汽車使用，購買使用成本低，一般工薪階層都可以負擔，售價在2萬元以內(nèi)，每天耗電費用在2元以下。
文檔編號B62D9/00GK2910723SQ200620023890
公開日2007年6月13日 申請日期2006年3月25日 優(yōu)先權日2006年3月25日
發(fā)明者王平貴 申請人:王平貴