專利名稱：一種操縱簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是適用于公交車、旅游大客車的一種操縱簡(jiǎn)便的 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
因車架地板高度為507mm，屬于高地板底盤，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式為動(dòng)力轉(zhuǎn) 向器的放置方向?yàn)榍昂罅⑴P式布置，其前端通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的雙向十字萬(wàn)向節(jié)與角轉(zhuǎn)向器 連接，角轉(zhuǎn)向器上部裝置轉(zhuǎn)向管柱；后端用轉(zhuǎn)向搖臂通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿與前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷 連接。由于底盤屬于高地板底盤，又是焊接型車架，采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向器立臥方式的布置形 式最為合適，其特點(diǎn)為通過(guò)焊接于車架的橫梁固定轉(zhuǎn)向器支架，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器安裝其上，當(dāng) 方向盤向右打方向，轉(zhuǎn)向搖臂在豎直平面內(nèi)向后擺；反方向時(shí)轉(zhuǎn)向搖臂還在豎直平面內(nèi)向 前擺，同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂向后或向前移動(dòng)。前期設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向器輸出軸的中心定位為距離車 架大梁上平面為162mm，距離前軸中心線為895mm，這種方式緊湊但和板簧運(yùn)動(dòng)干涉量較 大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服前期立臥布置轉(zhuǎn)向器行車時(shí)出現(xiàn)方向盤輕微打擺、抖動(dòng)的現(xiàn)象，本發(fā)明 提供一種樣式簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，轉(zhuǎn)向器易拆裝維修檢測(cè)；整體機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，操縱輕便的一種 操縱簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，以便解決方向盤輕微打擺、抖動(dòng)的問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種公交車、旅游車的操縱簡(jiǎn) 便的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，它至少包括轉(zhuǎn)向管柱、角轉(zhuǎn)向器、可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn) 向搖臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向器支架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向節(jié)臂，其特征是轉(zhuǎn)向管柱通過(guò)與角 轉(zhuǎn)向器連接可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器連接，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器為 立臥布置，通過(guò)5個(gè)M20的螺栓固定在轉(zhuǎn)向器支架上，轉(zhuǎn)向器支架焊接在距離車架主縱梁 350mm的位置，轉(zhuǎn)向搖臂和前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間通過(guò)帶球頭銷的轉(zhuǎn)向縱拉桿連接。所述的角轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)速比為1 1。本發(fā)明的有益效果是由于轉(zhuǎn)向器輸出軸中心距離車架大梁上平面203mm，距離 前軸中心線935mm，使布置轉(zhuǎn)向器的時(shí)候結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，使結(jié)構(gòu)和板簧運(yùn)動(dòng)干涉量較小，使車 輛行駛時(shí)更穩(wěn)定，更靈便。而轉(zhuǎn)向器的位置決定了整車轉(zhuǎn)向時(shí)的平穩(wěn)性，轉(zhuǎn)彎回正的靈敏 性，以及方向盤有無(wú)打擺、抖動(dòng)現(xiàn)象。在地板高的情況下，由于固定轉(zhuǎn)向器的支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 且容易滿足前進(jìn)角的布置，方便動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的維修檢測(cè)。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置靈活，使得操作 變的輕便。由于板簧和拉桿的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致性好，方向盤操控穩(wěn)定。


下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
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圖1是轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主視圖。圖2是轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主視圖后端轉(zhuǎn)向搖臂前擺視圖。圖3是轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主視圖后端轉(zhuǎn)向搖臂后擺視圖。圖4是轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)俯視圖。圖5是轉(zhuǎn)向器支架的主視圖。圖6是轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向縱拉桿放大圖。圖7是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)干涉校核圖。圖中1、轉(zhuǎn)向管柱；2、角轉(zhuǎn)向器；3、可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸；4、轉(zhuǎn)向搖臂；5、轉(zhuǎn)向縱 拉桿；6、轉(zhuǎn)向器支架；7、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器；8、輪胎；9、轉(zhuǎn)向節(jié)臂；10、板簧。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，它至少包括轉(zhuǎn)向管柱1、角轉(zhuǎn)向器2、可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸3、轉(zhuǎn)向搖臂 4、轉(zhuǎn)向縱拉桿5、轉(zhuǎn)向器支架6、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器7及轉(zhuǎn)向節(jié)臂9。轉(zhuǎn)向管柱1通過(guò)與角轉(zhuǎn)向器2 連接可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸3，可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸3與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器7連接，施加在方向盤上 的力通過(guò)角轉(zhuǎn)向器2和可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸3輸出到動(dòng)力轉(zhuǎn)向器7上，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器7為立 臥布置，通過(guò)5個(gè)M20的螺栓固定在轉(zhuǎn)向器支架6上，轉(zhuǎn)向器支架6焊接在距離車架主縱梁 350mm的位置，轉(zhuǎn)向搖臂4和前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)臂9之間通過(guò)帶球頭銷的轉(zhuǎn)向縱拉桿5連接，轉(zhuǎn) 向總拉桿5的后方有板簧10。按照?qǐng)D1中的尺寸，即轉(zhuǎn)向器輸出軸中心距離大梁上平面203mm，距離前軸中心線 935mm時(shí)，轉(zhuǎn)向搖臂4的前后擺幅就可以按照前橋的轉(zhuǎn)向角要求達(dá)到理想的擺動(dòng)角度，此裝 置運(yùn)行的特點(diǎn)就相當(dāng)于一個(gè)三維空間的四連桿機(jī)構(gòu)在豎直平面和水平平面的駐點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。如圖2和圖6所示，當(dāng)車輛直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向搖臂4為豎直方向向后15°，當(dāng)方向 盤向左打圈數(shù)的時(shí)候，轉(zhuǎn)向搖臂4向前擺動(dòng)。同理，如圖3和圖6所示，方向盤向右打時(shí)，轉(zhuǎn)向搖臂4向后擺動(dòng)。通過(guò)計(jì)算，轉(zhuǎn)向 搖臂4向前擺動(dòng)40°時(shí)，方向盤向左打2. 5圈；轉(zhuǎn)向搖臂4向后擺動(dòng)40°時(shí)，盤向右打2. 5 圈。此時(shí)轉(zhuǎn)向縱拉桿5跟隨轉(zhuǎn)向搖臂4向前到01點(diǎn)，或向后到達(dá)02點(diǎn)。如圖4所示，當(dāng)轉(zhuǎn)向搖臂4帶動(dòng)轉(zhuǎn)向縱拉桿5前后擺動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向縱拉桿5的位置也 時(shí)在處在板簧10和輪胎8之間，滿足桿系運(yùn)動(dòng)不干涉的要求，且能很好的傳遞力距。此時(shí) 轉(zhuǎn)向搖臂4向前擺到40°時(shí)見圖2，輪胎8向左轉(zhuǎn)動(dòng)42° ；轉(zhuǎn)向搖臂4向后擺到40°時(shí)見 圖3，輪胎8向右轉(zhuǎn)動(dòng)31. 5°。如圖5所示的轉(zhuǎn)向器支架6是一塊板和三塊筋板的焊接體，它焊接在距離車架主 縱梁350mm的位置，這種結(jié)構(gòu)焊接后強(qiáng)度好、自由空間度也很大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。如圖7所示，通過(guò)找到轉(zhuǎn)向搖臂4擺角的中間位置以及板簧10的主片簧所決定的 轉(zhuǎn)動(dòng)中心做運(yùn)動(dòng)校核圖，向上做平行于主片簧中心線動(dòng)撓度為60mm的線，同理向下做靜撓 度為80mm的線，通過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)臂9的球頭銷中心和轉(zhuǎn)向拉桿5的球頭銷中心在兩個(gè)不同位置 下的圓弧相交測(cè)量出向上的偏差為7. Imm,向下的偏差為9. 4mm，符合設(shè)計(jì)所要求的IOmm以 內(nèi)。此發(fā)明通過(guò)各個(gè)結(jié)構(gòu)的位置分析，并做了板簧10與轉(zhuǎn)向干涉的運(yùn)動(dòng)校核，在經(jīng)過(guò) 了跑道實(shí)驗(yàn)的路況分析，證實(shí)此轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置在運(yùn)行過(guò)程中比較平穩(wěn)、轉(zhuǎn)向操縱時(shí)靈敏、輕
4便。而實(shí)現(xiàn)此發(fā)明的關(guān)鍵就是動(dòng)力轉(zhuǎn)向器輸出軸的位置要求，即輸出軸中心距離大梁上平 面203mm，距離前軸中心線935mm，這樣的位置定位使前橋在按內(nèi)外轉(zhuǎn)角要求轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向 搖臂4可以以很合理的擺角前后擺動(dòng)，方向盤上的力距也通過(guò)此裝置很平穩(wěn)地傳遞到前橋 上，使得司機(jī)更有手感。
權(quán)利要求
一種操縱簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，它至少包括轉(zhuǎn)向管柱(1)、角轉(zhuǎn)向器(2)、可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸(3)、轉(zhuǎn)向搖臂(4)、轉(zhuǎn)向縱拉桿(5)、轉(zhuǎn)向器支架(6)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器(7)及轉(zhuǎn)向節(jié)臂(9)，其特征是轉(zhuǎn)向管柱(1)通過(guò)與角轉(zhuǎn)向器(2)連接可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸(3)，可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸(3)與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器(7)連接，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器(7)為立臥布置，通過(guò)5個(gè)M20的螺栓固定在轉(zhuǎn)向器支架(6)上，轉(zhuǎn)向器支架(6)焊接在距離車架主縱梁350mm的位置，轉(zhuǎn)向搖臂(4)和前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)臂(9)之間通過(guò)帶球頭銷的轉(zhuǎn)向縱拉桿(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種操縱簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征是所述 的角轉(zhuǎn)向器(2)傳動(dòng)速比為1 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是適用于公交車、旅游大客車的一種操縱簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，它至少包括轉(zhuǎn)向管柱、角轉(zhuǎn)向器、可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向器支架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向節(jié)臂，其特征是轉(zhuǎn)向管柱通過(guò)與角轉(zhuǎn)向器連接可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，可伸縮角轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器連接，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器為立臥布置，通過(guò)5個(gè)M20的螺栓固定在轉(zhuǎn)向器支架上，轉(zhuǎn)向器支架焊接在距離車架主縱梁350mm的位置，轉(zhuǎn)向搖臂和前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間通過(guò)帶球頭銷的轉(zhuǎn)向縱拉桿連接。該轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)樣式簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，轉(zhuǎn)向器易拆裝維修檢測(cè)；整體機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，操縱輕便，有效解決方向盤輕微打擺、抖動(dòng)的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B62D3/00GK101962035SQ20091030877
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者李渭軍 申請(qǐng)人:陜西歐舒特汽車股份有限公司