專利名稱："八"字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，特別涉及一種適合電動(dòng)汽車用的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是兩個(gè)前輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示，汽車右轉(zhuǎn)時(shí)，左、右前輪同時(shí)向右轉(zhuǎn)30°時(shí)，因后輪軸與汽車車架固定不變，這樣轉(zhuǎn)彎的曲率半徑無(wú)窮大，后輪軸的延長(zhǎng)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(diǎn)。從理論上講，這種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是不科學(xué)的。任何物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)不能存在兩個(gè)及兩個(gè)以上的曲率半徑，即實(shí)用中采用前束的調(diào)整，但是調(diào)整相當(dāng)困難，難以達(dá)到理想中的交點(diǎn)。而且傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)復(fù)雜、成本高。
目前，電動(dòng)汽車在國(guó)外還處于產(chǎn)業(yè)化初期準(zhǔn)備階段，在技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距相對(duì)較小。如果能夠搶占電動(dòng)汽車領(lǐng)域的這一戰(zhàn)略制高點(diǎn)，將極大地促進(jìn)我國(guó)汽車工業(yè)轉(zhuǎn)入自主發(fā)展的軌道。所以設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的電動(dòng)汽車各組成機(jī)構(gòu)將是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)復(fù)雜、成本高、運(yùn)行不科學(xué)等問(wèn)題，提供了一種適合電動(dòng)汽車用的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括上端插入轉(zhuǎn)向盤(pán)，下端插入主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、前后輪、前后輪軸。主動(dòng)齒輪與前過(guò)渡齒輪嚙合，前過(guò)渡齒輪與后過(guò)渡齒輪及前從動(dòng)齒輪嚙合，后過(guò)渡齒輪同時(shí)與后從動(dòng)齒輪嚙合，前、后從動(dòng)齒輪設(shè)于車架上方并分別與前、后輪軸固定連接。主動(dòng)齒輪、前過(guò)渡齒輪、后過(guò)渡齒輪、前從動(dòng)齒輪、后從動(dòng)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(kāi)齒，省去了機(jī)械加工程序，降低了成本。前輪軸與前從動(dòng)齒輪，后輪軸與后從動(dòng)齒輪均為固定連接，這樣前、后從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前、后輪軸也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，形成“八”字形結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所述的前、后輪軸與車架之間設(shè)置專用軸承構(gòu)件。專用軸承構(gòu)件包括上表面固定于車架的中部開(kāi)設(shè)通孔的上臺(tái)體，下表面固定于輪軸的中心且圓心在輪軸中心線上并設(shè)有軸桿的下臺(tái)體，上、下臺(tái)體之間設(shè)置滾柱連接，軸桿經(jīng)通孔伸出車架上表面并與從動(dòng)齒輪固定連接。通孔與軸桿之間設(shè)置滾子軸承。
本實(shí)用新型所述的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，前、后輪，也就是前、后輪軸的曲率半徑不會(huì)形成兩個(gè)，前輪軸轉(zhuǎn)15°，后輪軸反向轉(zhuǎn)15°，兩法線始終交于一點(diǎn)，曲率半徑變小，轉(zhuǎn)向平穩(wěn)。這樣傳統(tǒng)汽車兩前輪需轉(zhuǎn)30°達(dá)到的曲率半徑，本實(shí)用新型所述的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)15°便可達(dá)到相應(yīng)的曲率半徑。如圖4所示。而且，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，各車輪與地面的四個(gè)接觸點(diǎn)形成梯形，可防止由于離心力的增大，汽車側(cè)翻。梯形的下底永遠(yuǎn)在曲率半徑的圓心外側(cè)，汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)更平穩(wěn)。駕駛員操作方便，省時(shí)省力。
本實(shí)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(zhuǎn)彎時(shí)更平穩(wěn)。駕駛員操作方便，省時(shí)省力，便于維修；3、特別適合電動(dòng)汽車使用，具有很好的環(huán)保效應(yīng)，由于省去了復(fù)雜的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和昂貴的發(fā)動(dòng)機(jī)、后轎差動(dòng)機(jī)構(gòu)、變速箱和離合器等，使電動(dòng)汽車的制造簡(jiǎn)單化。
4、購(gòu)買使用成本低，一般工薪階層都可以負(fù)擔(dān)，售價(jià)在2萬(wàn)元以內(nèi)，每天耗電費(fèi)用在2元以下。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為專用軸承構(gòu)件安裝結(jié)構(gòu)示意圖圖3為傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向工作示意圖圖4為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向工作示意圖圖中1-主動(dòng)齒輪，2-前從動(dòng)齒輪，3-前過(guò)渡齒輪，4-后過(guò)渡齒輪，5-后從動(dòng)齒輪，6-前輪軸，7-后輪軸，8-滾子軸承，9-上臺(tái)體，10-下臺(tái)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(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步描述，本實(shí)施例是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的，而不是對(duì)本實(shí)用新型做任何限制。
“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括上端插入轉(zhuǎn)向盤(pán)，下端插入主動(dòng)齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、前后輪、前后輪軸。主動(dòng)齒輪1與前過(guò)渡齒輪3嚙合，前過(guò)渡齒輪3與后過(guò)渡齒輪4及前從動(dòng)齒輪2嚙合，后過(guò)渡齒輪4同時(shí)與后從動(dòng)齒輪5嚙合，前、后從動(dòng)輪設(shè)于車架13上方并分別與前、后輪軸固定連接。主動(dòng)齒輪1、前過(guò)渡齒輪3、后過(guò)渡齒輪4、前從動(dòng)齒輪2、后從動(dòng)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(guò)渡齒輪、從動(dòng)齒輪也可以僅在嚙合部位處圓心角左右20°范圍內(nèi)開(kāi)齒，主動(dòng)齒輪也可以僅在嚙合部位處圓心角左右40°范圍內(nèi)開(kāi)齒，這樣可以更多地節(jié)約成本。齒輪的安裝固定等機(jī)構(gòu)本領(lǐng)域的技術(shù)人員可從公知技術(shù)中獲知。
前、后輪軸與車架13之間設(shè)置專用軸承構(gòu)件。專用軸承構(gòu)件包括上表面固定于車架13的中部開(kāi)設(shè)通孔14的上臺(tái)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(shè)有軸桿11的下臺(tái)體10，上、下臺(tái)體之間設(shè)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(dòng)齒輪固定連接。通孔14與軸桿11之間設(shè)置滾子軸承8。前后過(guò)渡齒輪、前后從動(dòng)齒輪均為模數(shù)m＝3，分度圓d0＝600mm的直齒圓柱齒輪，主動(dòng)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(shí)用新型用于電動(dòng)汽車，其車內(nèi)設(shè)計(jì)8組車用動(dòng)力蓄電池。輪轂電機(jī)和前后四個(gè)車輪設(shè)計(jì)為一體，電源控制開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)為可獨(dú)立控制一個(gè)電機(jī)，或同時(shí)控制二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)電機(jī)，這樣電源控制開(kāi)關(guān)可分別控制一個(gè)車輪，或同時(shí)控制二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)車輪。此電動(dòng)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(shí)速60km。
電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向盤(pán)與電源開(kāi)關(guān)相連。汽車向右轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)向盤(pán)向右轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪1向右轉(zhuǎn)，前過(guò)渡齒輪3向左轉(zhuǎn)，前從動(dòng)齒輪2向右轉(zhuǎn)，前輪軸6右轉(zhuǎn)；后過(guò)渡齒輪4向右轉(zhuǎn)，后從動(dòng)齒輪5向左轉(zhuǎn)，后輪軸7左轉(zhuǎn)。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(dòng)汽車的轉(zhuǎn)彎非常靈活。轉(zhuǎn)向盤(pán)右轉(zhuǎn)時(shí)，右前輪17、左后輪16先斷電，變?yōu)閺膭?dòng)輪，然后左前輪15、右后輪18立即通電驅(qū)動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)輪，這樣方向盤(pán)很省力，妥善地解決了差動(dòng)問(wèn)題。
汽車左轉(zhuǎn)時(shí)，方向盤(pán)向左轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪1向左轉(zhuǎn)，前過(guò)渡齒輪3向右轉(zhuǎn)，前從動(dòng)齒輪2向左轉(zhuǎn)，前輪軸6左轉(zhuǎn)；后過(guò)渡齒輪4向左轉(zhuǎn)，后從動(dòng)齒輪5向右轉(zhuǎn)，后輪軸7右轉(zhuǎn)。如此前輪軸6、后輪軸7形成倒“八”字形，而且方向盤(pán)向左轉(zhuǎn)，左前輪15、右后輪18立即斷電，變成從動(dòng)輪，然后右前輪17、左后輪16立即通電變?yōu)橹鲃?dòng)輪。
汽車直行時(shí)，左后輪16、右后輪18同時(shí)通電驅(qū)動(dòng)。
電動(dòng)汽車的負(fù)荷不大時(shí)，可單用后輪通電驅(qū)動(dòng)，節(jié)能省電；萬(wàn)一后驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生故障，也可以使用前輪。電動(dòng)汽車連續(xù)行駛時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，為防止電機(jī)過(guò)熱，也可相互切換使用，遇到負(fù)荷增大，四輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)。遇到大坡、陡坡、陷坑、泥濘、沙漠路段或者負(fù)荷增大時(shí)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)四個(gè)輪。司機(jī)左腳操縱先斷電的剎車機(jī)構(gòu)，節(jié)能科學(xué)，右腳控制速度快慢(實(shí)際就是調(diào)節(jié)電流的大小)。手動(dòng)調(diào)解八組電瓶(車用動(dòng)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(shí)，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(shí)，可切換第二組電瓶，依此類推，保證電動(dòng)汽車的正常連續(xù)行駛。
在傳統(tǒng)的汽車上采用此轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，只要在前、后輪軸上加四個(gè)摩擦片離合器分別驅(qū)動(dòng)前、后四個(gè)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(quán)利要求1.一種“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括上端插入轉(zhuǎn)向盤(pán)，下端插入主動(dòng)齒輪(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、前后輪、前后輪軸，其特征在于主動(dòng)齒輪(1)與前過(guò)渡齒輪(3)嚙合，前過(guò)渡齒輪(3)與后過(guò)渡齒輪(4)及前從動(dòng)齒輪(2)嚙合，后過(guò)渡齒輪(4)同時(shí)與后從動(dòng)齒輪(5)嚙合，前、后從動(dòng)輪設(shè)于車架(13)上方并分別與前、后輪軸固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于前、后輪軸與車架(13)之間設(shè)置專用軸承構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于專用軸承構(gòu)件包括上表面固定于車架(13)的中部開(kāi)設(shè)通孔(14)的上臺(tái)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(shè)有軸桿(11)的下臺(tái)體(10)，上、下臺(tái)體之間設(shè)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(dòng)齒輪固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于通孔(14)與軸桿(11)之間設(shè)置滾子軸承(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的“八”字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于主動(dòng)齒輪(1)、前過(guò)渡齒輪(3)、后過(guò)渡齒輪(4)、前從動(dòng)齒輪(2)、后從動(dòng)齒輪(5)為直齒圓柱齒輪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，特別是一種適合電動(dòng)汽車用的"八"字形汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)復(fù)雜、成本高、運(yùn)行不科學(xué)等問(wèn)題。包括上端插入轉(zhuǎn)向盤(pán)，下端插入主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、前后輪、前后輪軸。主動(dòng)齒輪與前過(guò)渡齒輪嚙合，前過(guò)渡齒輪與后過(guò)渡齒輪及前從動(dòng)齒輪嚙合，后過(guò)渡齒輪同時(shí)與后從動(dòng)齒輪嚙合，前、后從動(dòng)齒輪設(shè)于車架上方并分別與前、后輪軸固定連接。本實(shí)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(shí)省力，特別適合電動(dòng)汽車使用，購(gòu)買使用成本低，一般工薪階層都可以負(fù)擔(dān)，售價(jià)在2萬(wàn)元以內(nèi)，每天耗電費(fèi)用在2元以下。
文檔編號(hào)B62D9/00GK2910723SQ200620023890
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月25日
發(fā)明者王平貴 申請(qǐng)人:王平貴