CN101445030A - 以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其扭管的一端与蜗轮蜗杆驱动部件的蜗轮相连，扭管的另一端与同轴旋转减振器的外壳相连，扭管内设有扭杆，扭杆的一端与蜗轮蜗杆驱动部件的蜗轮相连，扭杆的另一端与平衡肘相连，在平衡肘上固定有限位盘，限位盘与同轴旋转减振器的旋转轴相连；所述的限位盘在其周向均匀布置有若干个凸起，所述的同轴旋转减振器的外壳周向均匀布置有与上述凸起相对应的若干个限位器；平衡肘外侧与平衡肘端盖相连。本发明可实现扭杆悬架系统的周向旋转调节，使扭杆悬架实现一定角度乃至360°及以上的旋转，及任意位置的锁死，从而满足正常行驶及车辆跨越障碍的要求。

Description

以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架
技术领域
本发明涉及一种车辆的悬架，具体涉及一种以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架。
背景技术
扭杆悬架系统广泛应用于各种车辆中，为了车辆的行驶通过性的进一步提高，需要对扭杆悬架进行调节，从而实现不同的车体距地高度，然而现有的扭杆悬架系统是无法实现车体距地高的调节的。
为了实现车体距地高及车姿的调节，往往采用油气悬架系统，利用对油气弹簧的充放油来改变车体的行驶姿态及车体距地高。但是利用油气弹簧的可充放油的特点来调节车高有以下缺点：一是油气悬架系统成本高，维护保养复杂；二是调节方法为悬架的纵向调节，目前不能实现周向调节，从而车体距地高的调节范围有限。同时，随着轮毂电机技术的发展，使直接由轮毂电机驱动及控制的电驱动车轮技术不断成熟，从而使轮边结构的设计得到不断减化，如实用新型专利双横臂悬架-扭杆弹簧-电动轮模块化结构(申请号200320108859.1)就提供一种集成了驱动、制动、测速、导向与承载减振多项功能的结构方案。但是该专利无基于电动轮的扭杆调节的机构，因此无法实现悬架的周向旋转调节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，以实现扭杆悬架系统的周向旋转调节，使扭杆悬架实现一定角度乃至360°及以上的旋转，及任意位置的锁死，从而满足正常行驶及车辆跨越障碍的要求。
本发明所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其扭管的一端与蜗轮蜗杆驱动部件的蜗轮相连，扭管的另一端与同轴旋转减振器的外壳相连，扭管内设有扭杆，扭杆的一端与蜗轮蜗杆驱动部件的蜗轮相连，扭杆的另一端与平衡肘相连，在平衡肘上固定有限位盘，限位盘与同轴旋转减振器的旋转轴相连；所述的限位盘在其周向均匀布置有若干个凸起，所述的同轴旋转减振器的外壳周向均匀布置有与上述凸起相对应的若干个限位器，当限位盘与限位器相对转动一定角度时凸起碰撞到限位器，从而起到限位作用；平衡肘外侧与平衡肘端盖相连。
如上所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，所述的扭杆与蜗轮蜗杆驱动部件和平衡肘之间分别为键连接；所述的限位盘与同轴旋转减振器的旋转轴为键连接。
如上所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，所述的限位盘在其周向均匀布置有2～8个凸起，所述的同轴旋转减振器的外壳周向均匀布置有与上述凸起相对应的2～8个限位器。
如上所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，所述的限位器采用橡胶材料制成。
本发明的效果在于：本发明所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其通过蜗杆对与扭杆固定端相连的蜗轮的转角调节，实现扭杆悬架的周向旋转调节，从而能够实现一定角度乃至360°及以上的旋转，由扭杆的周向调节可以实现车姿的变化及车辆跨越障碍，因此在轻型无人作战车辆中能得到应用，具有一定的军用价值。本发明利用蜗轮蜗杆传动的自锁性，即当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，此时只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，从而使扭杆实现任意位置的自锁，其除可应用到电动轮驱动的车辆中，还可以很好应用到非电动轮驱动的车辆(履带车辆、基于肘内传动的车辆等)中。本发明在传统车辆技术及电驱动技术中，均能得到应用，符合车辆技术的发展方向。
附图说明
图1以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架结构示意图；
图2限位盘与限位器位置结构示意图。
图中：1.平衡肘；2.平衡肘端盖；3.限位盘；4.限位器；5.同轴旋转减振器；6.扭管；7.蜗轮蜗杆驱动部件；8.轮毂电机；9.车轮；10.凸起。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架作进一步的描述。
如图1所示，本发明所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其扭管6的一端与蜗轮蜗杆驱动部件7的蜗轮通过螺钉固定相连，扭管6的另一端与同轴旋转减振器5的外壳通过螺钉固定连接，扭管6内设有扭杆，扭杆的一端通过花键与蜗轮蜗杆驱动部件7的蜗轮相连，扭杆的另一端通过花键与平衡肘1固定连接，在平衡肘1上通过螺钉固定有限位盘3，限位盘3通过花键与同轴旋转减振器5的旋转轴相连接；所述的限位盘3在其周向均匀布置有3个凸起10，所述的同轴旋转减振器5的外壳周向通过螺栓均匀布置固定有与上述凸起相对应的3个限位器4，当限位盘3与限位器4相对转动时凸起10碰撞到限位器4，从而起限位作用；平衡肘1外侧与平衡肘端盖2通过螺钉固定连接。平衡肘1另一端与轮毂电机8外壳体通过螺栓固定连接，轮毂电机8转子与车轮9通过螺栓固定连接。
如上限位器4采用橡胶材料制成；根据使用要求，所述的限位盘3在其周向可以均匀布置有2～8个凸起10，所述的同轴旋转减振器5的外壳周向均匀布置有与上述凸起相对应的2～8个限位器4。
本发明所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架可实现的功能：一是正常行驶时悬架的减振与缓冲；二是扭杆调节时实现距地高的变化或跨越障碍。
正常行驶时扭杆悬架的减振与缓冲功能的实现：在正常行驶状态下，由于蜗杆停止转动，则此时蜗轮蜗杆驱动部件7处于自锁状态，则此时的与蜗轮蜗杆驱动部件7连接的扭杆及扭管的一端相对车体固定，与扭管6相连接的同轴旋转减振器5的外壳体与扭管相对车体有一定的扭转刚度。车轮9在路面上旋转时产生的上下运动通过平衡肘1传给与平衡肘1连接的扭杆和与平衡肘1连接的同轴旋转减振器5的旋转轴。由于扭杆相对车体扭转，从而使振动得到缓冲，由于同轴旋转减振器5的旋转轴相对同轴旋转减振器5的壳体旋转，从而使振动能量得到耗散。从而实现正常行驶时悬架的减振与缓冲功能。限位盘3与限位器4起到在行驶中过载荷冲击的限位和保护作用。
扭杆调节时距地高的变化功能或跨越障碍功能的实现：由于此时蜗杆转动，则带动蜗轮转动，则蜗轮蜗杆驱动部件7带动与之相连接的扭杆及扭管转动，扭杆带动与之相连接的平衡肘1转动，则平衡肘1将旋转力通过轮毂电机8施加到车轮9上，由于车重不变，则使车高变化。平衡肘1相对车体摆动一定角度，同时带动同轴旋转减振器5的旋转轴转动一定角度，同时扭管带动同轴旋转减振器5的外壳旋转，由于限位器4固定在同轴旋转减振器5的外壳上，因此限位器4与同轴旋转减振器5的旋转轴连接的限位盘3转动同步，不会出现干涉现象。

Claims (4)

1.一种以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其特征在于：扭管(6)的一端与蜗轮蜗杆驱动部件(7)的蜗轮相连，扭管(6)的另一端与同轴旋转减振器(5)的外壳相连，扭管(6)内设有扭杆，扭杆的一端与蜗轮蜗杆驱动部件(7)的蜗轮相连，扭杆的另一端与平衡肘(1)相连，在平衡肘(1)上固定有限位盘(3)，限位盘(3)与同轴旋转减振器(5)的旋转轴相连；所述的限位盘(3)在其周向均匀布置有若干个凸起(10)，所述的同轴旋转减振器(5)的外壳周向均匀布置有与上述凸起(10)相对应的若干个限位器(4)，当限位盘(3)与限位器(4)相对转动一定角度时凸起(10)碰撞到限位器(4)，从而起到限位作用；平衡肘(1)外侧与平衡肘端盖(2)相连。
2.根据权利要求1所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其特征在于：所述的扭杆与蜗轮蜗杆驱动部件(7)和平衡肘(1)之间分别为键连接；所述的限位盘(3)与同轴旋转减振器(5)的旋转轴为键连接。
3.根据权利要求1所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其特征在于：所述的限位盘(3)在其周向均匀布置有2～8个凸起(10)，所述的同轴旋转减振器(5)的外壳周向均匀布置有与上述凸起相对应的2～8个限位器(4)。
4.根据权利要求3所述的以蜗轮蜗杆实现周向旋转调节并自锁的扭杆悬架，其特征在于：所述的限位器(4)采用橡胶材料制成。
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