本發(fā)明屬于車輛轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)及卡丁車。
背景技術(shù):
用來改變或保持車輛行駛或倒退方向的一系列裝置稱為車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(steeringsystem),其功能就是按照駕駛員的意愿控制車輛的行駛方向。車輛在行駛過程中,需按駕駛員的意志經(jīng)常改變其行駛方向,即所謂車輛轉(zhuǎn)向。就輪式車輛而言,實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的方法是,駕駛員通過一套專設(shè)的機構(gòu),使車輛轉(zhuǎn)向橋(一般是前橋)上的車輪(轉(zhuǎn)向輪)相對于車輛縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度。在車輛直線行駛時,轉(zhuǎn)向輪也往往會受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用,而自動偏轉(zhuǎn)改變行駛方向。此時,駕駛員就可以利用這套機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪向相反方向偏轉(zhuǎn),從而使車輛恢復(fù)到原來的行駛方向。
機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向動力源,其中所有傳力件都是機械的,由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三大部分組成,主要包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向傳動軸、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)等。車輛轉(zhuǎn)向時,駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤,通過轉(zhuǎn)向傳動軸、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)將轉(zhuǎn)向力矩輸入轉(zhuǎn)向器,再傳到轉(zhuǎn)向搖臂,通過轉(zhuǎn)向拉桿傳給固定于轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂,使轉(zhuǎn)向節(jié)及裝于其上的轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn),同時使左右轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)的角度按一定關(guān)系變化,以保證車輛轉(zhuǎn)向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。
轉(zhuǎn)向梯形是車輛轉(zhuǎn)向系很重要的組成部分,影響車輛的操縱性能,也會影響輪胎的磨損。正確設(shè)計轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu),可以保證車輛轉(zhuǎn)彎時,全部車輪繞瞬時轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向機構(gòu)的組成和布置因轉(zhuǎn)向器位置、懸架類型不同而異。目前的轉(zhuǎn)向機構(gòu),其為了保證內(nèi)輪角差,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)及卡丁車,其轉(zhuǎn)向機構(gòu)傳動可靠,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,布置靈活,制造成本低。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu),包括方向盤和連接于所述方向盤的轉(zhuǎn)向桿,還包括連接于所述轉(zhuǎn)向桿且呈幾字形的轉(zhuǎn)向搖臂,所述轉(zhuǎn)向搖臂包括第一臂、與所述第一臂相對設(shè)置的第二臂以及連接于所述第一臂、第二臂之間的連接臂,所述第一臂連接于所述轉(zhuǎn)向桿,所述第二臂的一側(cè)通過第一連接件轉(zhuǎn)動連接有左轉(zhuǎn)向橫拉桿,所述第二臂的另一側(cè)通過第二連接件轉(zhuǎn)動連接有右轉(zhuǎn)向橫拉桿;所述第一臂、第二臂之間具有用于避讓所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿或右轉(zhuǎn)向橫拉桿的避讓槽。
具體地,所述轉(zhuǎn)向桿轉(zhuǎn)動連接于車架,所述轉(zhuǎn)向搖臂連接有限位件,所述車架固定設(shè)置有用于對所述限位件進行限位的限位結(jié)構(gòu)。
具體地,所述限位件為螺紋連接于所述連接臂的螺紋件,所述限位結(jié)構(gòu)包括兩個相對固定設(shè)置且固定連接于所述車架的擋塊,所述螺紋件的端部位于兩個所述擋塊之間;或者,所述限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述車架的凹槽,所述螺紋件的端部位于所述凹槽內(nèi)。
具體地,所述限位件固定連接于所述連接臂,所述限位結(jié)構(gòu)包括兩個可調(diào)節(jié)相向距離的擋塊,所述限位件的端部位于兩個所述擋塊之間。
具體地,第一連接件或第二連接件為拉桿球頭。
具體地,所述轉(zhuǎn)向桿通過兩個套設(shè)于所述轉(zhuǎn)向桿的關(guān)節(jié)軸承連接于所述車架,其中一個關(guān)節(jié)軸承靠近于所述方向盤,另一個所述關(guān)節(jié)軸承靠近于所述第一臂。
具體地,所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿的一端連接于所述第一連接件,所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿的另一端轉(zhuǎn)動連接有第一拉桿球頭,所述第一拉桿球頭通過左轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接有左轉(zhuǎn)向節(jié);所述右轉(zhuǎn)向橫拉桿橫向拉桿的一端連接于所述第二連接件,所述右轉(zhuǎn)向橫拉桿12的另一端轉(zhuǎn)動連接有第二拉桿球頭,所述第二拉桿球頭通過右轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接有右轉(zhuǎn)向節(jié)。
具體地,所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿、右轉(zhuǎn)向橫拉桿交叉設(shè)置。
具體地,所述第一臂的長度小于所述第二臂的長度。
本發(fā)明還提供了一種卡丁車,所述卡丁車具有上述的前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
本發(fā)明所提供的一種前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)及卡丁車,轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計簡單,減少了轉(zhuǎn)向器,采用前置梯形布置,轉(zhuǎn)向靈敏,操縱輕便,既可以很容易方便地調(diào)整轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性,以優(yōu)化轉(zhuǎn)向反應(yīng)和感覺,又可以最大程度地利用前艙空間。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)的立體示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)的局部放大示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接于”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
還需要說明的是,本發(fā)明實施例中的左、右、上、下等方位用語,僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認為是具有限制性的。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例提供的一種前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu),可應(yīng)用在兒童電動卡丁車上,包括方向盤1和連接于所述方向盤1的轉(zhuǎn)向桿3,還包括連接于所述轉(zhuǎn)向桿3且呈幾字形的轉(zhuǎn)向搖臂4,所述轉(zhuǎn)向搖臂4包括第一臂41、與所述第一臂41相對設(shè)置的第二臂42以及連接于所述第一臂41、第二臂42之間的連接臂43,所述第一臂41固定連接于所述轉(zhuǎn)向桿3,所述第二臂42的一側(cè)通過第一連接件91轉(zhuǎn)動連接有左轉(zhuǎn)向橫拉桿11,所述第二臂42的另一側(cè)通過第二連接件92轉(zhuǎn)動連接有右轉(zhuǎn)向橫拉桿12;所述第一臂41、第二臂42之間具有用于避讓所述第一連接件91、左轉(zhuǎn)向橫拉桿11或第二連接件92、右轉(zhuǎn)向橫拉桿12的避讓槽40。通過獨特的幾字形轉(zhuǎn)向搖臂4設(shè)計,兩根轉(zhuǎn)向橫拉桿(左轉(zhuǎn)向橫拉桿11和右轉(zhuǎn)向橫拉桿12)交叉布置,使得在轉(zhuǎn)向節(jié)臂無法往輪轂中性面內(nèi)伸的情況下,通過適當(dāng)調(diào)整兩根轉(zhuǎn)向橫拉桿(左轉(zhuǎn)向橫拉桿11和右轉(zhuǎn)向橫拉桿12)內(nèi)點的上下、左右位置,就可以保證合理的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角差(阿克曼偏差)與合適的轉(zhuǎn)向力矩大小,同時在保證強度的情況下,適當(dāng)?shù)仳v讓出第一連接件91或第二連接件92的運動空間,避免了干涉,且傳動可靠,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,布置靈活,制造成本低。
具體地,轉(zhuǎn)向搖臂4設(shè)計為幾字形,當(dāng)然,可以理解地,也可以將轉(zhuǎn)向搖臂4設(shè)計為h形等包含幾字形的結(jié)構(gòu),也屬于本發(fā)明的保護范圍。
具體地,所述轉(zhuǎn)向桿3轉(zhuǎn)動連接于車架(圖中未示出),所述轉(zhuǎn)向搖臂4連接有限位件51,所述車架固定設(shè)置有用于對所述限位件51進行限位的限位結(jié)構(gòu),以控制和調(diào)整轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)的角度,不讓車輪轉(zhuǎn)向角度過大。
具體地,作為第一種限位結(jié)構(gòu)的方案,所述限位件51為螺紋連接于所述連接臂43的螺紋件,所述限位結(jié)構(gòu)包括兩個相對固定設(shè)置且固定連接于所述車架的擋塊52,所述螺紋件的端部位于兩個所述擋塊52之間;或者,所述限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述車架的凹槽,所述螺紋件的端部位于所述凹槽內(nèi)。
具體地,作為第二種限位結(jié)構(gòu)的方案,所述限位件51固定連接于所述連接臂43,所述限位結(jié)構(gòu)包括兩個可調(diào)節(jié)相向距離的擋塊52,所述限位件51的端部位于兩個所述擋塊52之間。
具體地,第一連接件91或第二連接件92可為拉桿球頭,結(jié)構(gòu)簡單可靠。
具體地,轉(zhuǎn)向搖臂4可以一體成型或焊接成型或裝配成型。
具體地,所述轉(zhuǎn)向桿3通過兩個套設(shè)于所述轉(zhuǎn)向桿3的關(guān)節(jié)軸承2連接于所述車架,其中一個關(guān)節(jié)軸承2靠近于所述方向盤1,另一個所述關(guān)節(jié)軸承2靠近于所述第一臂41,結(jié)構(gòu)強度佳。
具體地,所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿11的一端連接于所述第一連接件91,所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿11的另一端轉(zhuǎn)動連接有第一拉桿球頭61,所述第一拉桿球頭61通過左轉(zhuǎn)向節(jié)臂62連接有左轉(zhuǎn)向節(jié)63;所述右轉(zhuǎn)向橫拉桿12橫向拉桿的一端連接于所述第二連接件92,所述右轉(zhuǎn)向橫拉桿12的另一端轉(zhuǎn)動連接有第二拉桿球頭64,所述第二拉桿球頭64通過右轉(zhuǎn)向節(jié)臂65連接有右轉(zhuǎn)向節(jié)66。
具體地,所述左轉(zhuǎn)向橫拉桿11、右轉(zhuǎn)向橫拉桿12交叉設(shè)置。
本實施例中,所述第一臂41的長度小于所述第二臂42的長度,以便于布局。
本發(fā)明實施例還提供了一種卡丁車,所述卡丁車具有上述的前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)。具體地,前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤、關(guān)節(jié)軸承2、轉(zhuǎn)向桿3、轉(zhuǎn)向搖臂4、左轉(zhuǎn)向橫拉桿11、右轉(zhuǎn)向橫拉桿12、拉桿球頭、轉(zhuǎn)向節(jié)等組成。轉(zhuǎn)向盤固定在轉(zhuǎn)向桿3上,轉(zhuǎn)向桿3通過上下兩個關(guān)節(jié)軸承2支撐在車架上,可以轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)向搖臂4設(shè)計為幾字形,其中一臂(第一臂41)與轉(zhuǎn)向桿3的下端相連接,另一臂(第二臂42)可以交叉安裝兩個拉桿球頭(第一連接件91、第二連接件92),其中一個拉桿球頭(第一連接件91)用來連接左轉(zhuǎn)向橫拉桿11,另一個拉桿球頭(第二連接件92)用來連接右轉(zhuǎn)向橫拉桿12,這樣可以在保證強度的情況下,適當(dāng)?shù)仳v讓出交叉拉桿球頭的運動空間,避免了干涉;左轉(zhuǎn)向橫拉桿11的外端通過第一拉桿球頭61與左轉(zhuǎn)向節(jié)63上的左轉(zhuǎn)向節(jié)臂62相連接,右轉(zhuǎn)向橫拉桿12的外端通過第二拉桿球頭62與右轉(zhuǎn)向節(jié)66上的右轉(zhuǎn)向節(jié)臂65相連接,這樣就形成了一種前置轉(zhuǎn)向梯形布置;為了控制和調(diào)整轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)的角度,不讓車輪轉(zhuǎn)向角度過大,在轉(zhuǎn)向搖臂4上設(shè)置有限位螺釘(螺紋件),車架上設(shè)置有兩個限位塊(擋塊52),通過調(diào)節(jié)限位螺釘及左轉(zhuǎn)向橫拉桿11與左轉(zhuǎn)向節(jié)63上的左轉(zhuǎn)向節(jié)臂62、右轉(zhuǎn)向橫拉桿12與右轉(zhuǎn)向節(jié)66上的右轉(zhuǎn)向節(jié)臂65之間的相對距離即可。當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向時,駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向盤,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向桿3,在所施加的轉(zhuǎn)向力矩的作用下帶動轉(zhuǎn)向搖臂4轉(zhuǎn)動,使左轉(zhuǎn)向橫拉桿11、右轉(zhuǎn)向橫拉桿12一個受壓,一個受拉,并隨之移動,左轉(zhuǎn)向橫拉桿11、右轉(zhuǎn)向橫拉桿12的外端通過拉桿球頭分別帶動左轉(zhuǎn)向節(jié)臂62、右轉(zhuǎn)向節(jié)臂65和轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷轉(zhuǎn)動,從而使轉(zhuǎn)向輪(前輪)偏轉(zhuǎn)一個角度。
本發(fā)明實施例所提供的一種前梯交叉幾字形轉(zhuǎn)向機構(gòu)及卡丁車,轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計簡單,減少了轉(zhuǎn)向器,采用前置梯形布置,轉(zhuǎn)向靈敏,操縱輕便,既可以很容易方便地調(diào)整轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性,以優(yōu)化轉(zhuǎn)向反應(yīng)和感覺,又可以最大程度地利用前艙空間。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。