CN102173302B - 扭杆弹簧控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扭杆弹簧控制机构。它包括扭杆弹簧和长槽状支架。长槽状支架内有蜗杆，该蜗杆两段上的螺纹旋向相反。蜗杆一端有大齿轮。蜗杆的外伸端处有电机，电机输出轴上有小齿轮，小、大齿轮啮合在一起。长槽状支架的槽底上有纵向通槽。长槽状支架之下有两个卡套，该两卡套均为长方体，它们的顶部两侧均有横向凸台并卡入纵向通槽内，它们的顶边有斜齿，该斜齿分别与蜗杆的螺纹相啮合。两卡套相对的竖边上均有用于抱住扭杆弹簧的弧形缺口，扭杆弹簧中间有周向凸台，周向凸台与弧形缺口间有齿套，周向凸台上、齿套内圆上和外圆上均有轴向键齿，且三者啮合在一起。采用本发明，可提高工程车辆的平顺性。适用于履带式工程车辆的底盘悬挂系统中。

Description

扭杆弹簧控制机构

技术领域

本发明涉及一种扭杆弹簧。具体说，是一种刚度可调的扭杆弹簧控制机构，适用于履带式工程车辆的底盘悬挂系统中。

背景技术

在工程车辆制造行业都知道，履带式工程车辆的底盘悬挂系统中的扭杆弹簧都是传统结构，这种传统扭杆弹簧在使用状态下其一端固定在车体上，另一端与平衡肘相固连。当平衡肘相对车体旋转时，扭杆弹簧发生扭转，产生弹性力矩，在悬挂中起到弹性支撑作用。由于在平衡肘相对车体的旋转过程中，扭杆弹簧发生扭转的长度不能改变，使得悬挂的刚度不能调节。而对于一些有特殊要求比如用作运输的履带式工程车辆底盘悬挂系统，由于空载时整机重量较轻，为提高行驶的平顺性，希望悬挂的刚度要小点。当重载时使得整机重量增大时，又需悬挂系统的刚性变大点。因此，采用上述传统扭杆弹簧的底盘悬挂系统的工程车辆，行驶时的平顺性较差。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种扭杆弹簧控制机构。采用这种扭杆弹簧控制机构的底盘悬挂系统的工程车辆，行驶时的平顺性较好。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的扭杆弹簧控制机构包括扭杆弹簧，扭杆弹簧两端均有轴向键齿，其特点是还包括长槽状支架。长槽状支架内有蜗杆，该蜗杆上的螺纹被分成两段，所述两段上的螺纹旋向相反。长槽状支架两端的槽壁上均有轴孔，蜗杆两端分别呈可旋转状插入相应轴孔内。蜗杆一端伸出在槽壁之外并固定有大齿轮。蜗杆的外伸端一旁有电机，电机输出轴上有小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合在一起。长槽状支架的槽底上有横断面为十字形的纵向通槽。长槽状支架之下有两个卡套，该两卡套均为长方体，它们同一短边两侧面上均有横向凸台，它们的同一短边借助该横向凸台呈滑动状卡入长槽状支架底部的纵向通槽内，且它们的同一短边凸出在长槽状支架内。凸出在长槽状支架内的两卡套同一短边上均有斜齿，两卡套同一短边上的斜齿分别与蜗杆中间两侧的螺纹相啮合。两卡套相对的竖边上均有弧形缺口，所述弧形缺口上均有键齿，该键齿与蜗杆垂直。所述扭杆弹簧的中间有周向凸台，周向凸台上均布有轴向键齿。所述扭杆弹簧处在两卡套之间，所述周向凸台与两卡套弧形缺口间有齿套，齿套内圆上和外圆上均有轴向键齿，齿套内圆上的轴向键齿与所述周向凸台上的轴向健齿啮合在一起，齿套外圆上的轴向键齿与两卡套弧形缺口上的键齿啮合在一起。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，使用状态下电机和长槽状支架均固定在车体上。当电机启动其输出轴旋转时，小齿轮带动大齿轮旋转，由蜗杆两段上的反向螺纹分别带动两卡套向相反方向移动。当两卡套向内移动至接近齿套且两卡套圆弧形缺口上的轴向键齿与齿套外圆上的轴向键齿啮合时，扭杆弹簧上的周向凸台被限制了旋转。相反，当两个卡套上圆弧缺口上的轴向键齿与齿套外圆上的轴向键齿分离后，扭杆弹簧上的周向凸台相对车体可自由旋转。由于在安装状态下，扭杆弹簧的一端与平衡肘固连，另一端固定在车体上，当扭杆弹簧上的周向凸台被限制、不能旋转时，平衡肘相对车体转动的情况下，扭杆弹簧只有与平衡肘相连的一端至周向凸台间的这一段发生扭转。而当扭杆弹簧上的周向凸台未被限制、能够旋转时，平衡肘相对车体转动的情况下，整个扭杆弹簧可以全部发生扭转。这样，在周向凸台被限制旋转和未被限制旋转的两种情况下，扭杆弹簧产生扭转的长度不一样，刚度便不一样。由此，便实现了扭杆弹簧的刚度调节。由于实现了扭杆弹簧的刚度调节，从而使工程车辆行驶时的平顺性大大提高。

附图说明

图1是本发明的扭杆弹簧控制机构立体示意图；

图2是本发明的扭杆弹簧控制机构俯视示意图；

图3是图2的左视示意图；

图4是图2的A-A剖视示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的扭杆弹簧控制机构包括扭杆弹簧1和长槽状支架3。扭杆弹簧1两端均加工有便于与平衡肘和车体相连的轴向键齿。所述长槽状支架3固定在车体上，长槽状支架3内设置有蜗杆4，该蜗杆上的螺纹被分成两段，所述两段上的螺纹旋向相反。长槽状支架3两端的槽壁上均加工有轴孔，蜗杆4两端借助轴承分别呈可旋转状插入相应轴孔内。蜗杆4一端伸出在长槽状支架3的槽壁之外并固定有大齿轮5。蜗杆4的外伸端一旁设置有电机6，该电机固定在车体上，电机6的输出轴上有小齿轮7，所述小齿轮7与所述大齿轮5啮合在一起。长槽状支架3的槽底上加工有横断面为十字形的纵向通槽10。长槽状支架3之下设置有两个卡套2，该两卡套均为长方体，它们均呈竖向布置，它们顶部的同一短边两侧面上均加工有横向凸台11，它们顶部的同一短边借助该横向凸台呈滑动状卡入长槽状支架3底部的纵向通槽10内并可沿纵向通槽10滑动，且它们顶部的同一短边凸出在长槽状支架3内。凸出在长槽状支架3内的两卡套2顶部同一短边上均加工有斜齿，两卡套2顶部同一短边上的斜齿分别与蜗杆4两段上的螺纹相啮合。这样，当蜗杆4旋转时，两卡套2可沿纵向通槽10滑动。两卡套2相对的竖边上均加工有弧形缺口，所述弧形缺口上均加工有键齿，该键齿与蜗杆4垂直。所述扭杆弹簧1的中间铸有周向凸台9，周向凸台9上均布有轴向键齿。所述扭杆弹簧1处在两卡套2之间，所述周向凸台9与两卡套2的弧形缺口间设置有齿套8，齿套8内圆上和外圆上均加工有轴向键齿，齿套8内圆上的轴向键齿与所述周向凸台9上的轴向健齿啮合在一起，齿套8外圆上的轴向键齿与两卡套2的弧形缺口上的键齿啮合在一起。

在安装状态下，扭杆弹簧1的一端与平衡肘固连，另一端固定在车体上，当扭杆弹簧1上的周向凸台9被限制、不能旋转时，平衡肘相对车体转动的情况下，扭杆弹簧1只有与平衡肘相连的一端至周向凸台9间的这一段发生扭转。而当扭杆弹簧1上的周向凸台9未被限制、能够旋转时，平衡肘相对车体转动的情况下，整个扭杆弹簧1可以全部发生扭转。这样，在周向凸台9被限制旋转和未被限制旋转的两种情况下，扭杆弹簧1产生扭转的长度就不一样，刚度便不一样。由此，便实现了扭杆弹簧1的刚度调节。

Claims (1)

1.扭杆弹簧控制机构，包括扭杆弹簧(1)和长槽状支架(3)，扭杆弹簧(1)两端均有轴向键齿，长槽状支架(3)内有蜗杆(4)，该蜗杆上的螺纹被分成两段，所述两段上的螺纹旋向相反；长槽状支架(3)两端的槽壁上均有轴孔，蜗杆(4)两端分别呈可旋转状插入相应轴孔内；其特征在于蜗杆(4)一端伸出在槽壁之外并固定有大齿轮(5)；蜗杆(4)的外伸端一旁有电机(6)，电机(6)输出轴上有小齿轮(7)，所述小齿轮(7)与所述大齿轮(5)啮合在一起；长槽状支架(3)的槽底上有横断面为十字形的纵向通槽(10)；长槽状支架(3)之下有两个卡套(2)，该两卡套均为长方体，它们同一短边两侧面上均有横向凸台(11)，它们的同一短边借助该横向凸台呈滑动状卡入长槽状支架(3)底部的纵向通槽(10)内，且它们的同一短边凸出在长槽状支架(3)内；凸出在长槽状支架(3)内的两卡套(2)同一短边上均有斜齿，两卡套(2)同一短边上的斜齿分别与蜗杆(4)中间两侧的螺纹相啮合；两卡套(2)相对的竖边上均有弧形缺口，所述弧形缺口上均有键齿，该键齿与蜗杆(4)垂直；所述扭杆弹簧(1)的中间有周向凸台(9)，周向凸台(9)上均布有轴向键齿；所述扭杆弹簧(1)处在两卡套(2)之间，所述周向凸台(9)与两卡套(2)弧形缺口间有齿套(8)，齿套(8)内圆上和外圆上均有轴向键齿，齿套(8)内圆上的轴向键齿与所述周向凸台(9)上的轴向健齿啮合在一起，齿套(8)外圆上的轴向键齿与两卡套(2)弧形缺口上的键齿啮合在一起。

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