CN104401395A - 一种基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构 - Google Patents

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    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
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Abstract

本发明公开了一种基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构，它包括电动机、蜗杆、横向排布的中央轴以及纵向平行排布的前轴、后轴、前横拉杆和后横拉杆，中央轴位于前横拉杆和后横拉杆之间，电动机输出轴与蜗杆连接，蜗杆与安装在中央轴中部的蜗轮啮合，中央轴两端分别有齿轮，两个齿轮分别与固定在前横拉杆和后横拉杆上的齿条啮合；前横拉杆和后横拉杆的两端分别铰接一个连接杆，四个连接杆的另一端分别与一个V形转向臂滑动配合连接，四个V形转向臂的另一端分别与四个轮的轮轴固定连接，四个V形转向臂在其转折处分别与前轴和后轴的两端铰接，前轴和后轴固定在车架上。本发明采用的动力从中间输入，使各构件受力均衡，且四轮同时转向，提高了转弯的灵活性。

Description

一种基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构
技术领域
本发明涉及一种车辆转向机构，具体是一种基于蜗轮蜗杆的车辆的单驱动四轮转向机构。
背景技术
车辆在转弯时，若只有前轮转向，转弯半径较大，且货车等大型车辆车身长、内轮差大，还会产生视觉死角所在的危险区域。在物流管理中，一些车辆需要灵活转弯，减小转弯半径。
但目前尚未发现有利用蜗轮蜗杆的传动方式驱动四轮转向的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构，它通过将动力从中间输入，使各构件受力均衡，且采用蜗轮蜗杆传动，可提供较大的传动动力控制四轮同时转向。
本发明采用以下技术方案达到上述目的：
本发明基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构，它包括电动机1、蜗杆2、横向排布的中央轴3以及纵向平行排布的前轴8、后轴18、前横拉杆4和后横拉杆14，中央轴3位于前横拉杆4和后横拉杆14之间，电动机1的输出轴与蜗杆2连接，蜗杆2与安装在中央轴3中部的蜗轮22啮合，中央轴3的两端分别装有齿轮23，两个齿轮23分别与固定在前横拉杆4和后横拉杆14上的齿条24啮合；前横拉杆4和后横拉杆14的两端分别铰接一个连接杆，四个连接杆的另一端分别与一个V形转向臂滑动配合连接，四个V形转向臂的另一端分别与四个轮的轮轴固定连接，四个V形转向臂在其转折处分别与前轴8和后轴18的两端铰接，前轴8和后轴18固定在车架上。
本发明基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构，所述四个V形转向臂与连接杆滑动配合连接的一端内设有圆形滑槽26，连接杆插入圆形滑槽26中并通过设置配合的凹凸条实现连接杆与V形转向臂的滑动配合连接。
本发明转向机构的突出优点在于：
它采用的动力从中间输入，使各构件受力均衡，且采用蜗轮蜗杆传动，可传动较大动力，控制四轮同时转向。
附图说明
图1是本发明基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构的结构示意图。
图2是图1中中央轴3传递动力的结构分解示意图。
图3是本发明采用的V形转向臂的立体结构示意图。
图中：电动机1、蜗杆2、中央轴3、前横拉杆4、左前连接杆5、左前V形转向臂6、左前轮7、前轴8、右前轮9、右前V形转向臂10、右前连接杆11、前轴承12、后轴承13、后横拉杆14、右后连接杆15、右后V形转向臂16、右后轮17、后轴18、左后轮19、左后V形转向臂20、左后连接杆21、蜗轮22、齿轮23、齿条24、铰接孔25、圆形滑槽26。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构包括电动机1、蜗杆2、横向排布的中央轴3、纵向平行排布的前轴8、后轴18、前横拉杆4和后横拉杆14，中央轴3位于前横拉杆4和后横拉杆14之间，中央轴3通过前轴承12和后轴承13安装在车架上，中央轴3的中部装有蜗轮22，两端分别装有齿轮23，如图2所示，电动机1的输出轴与蜗杆2固定连接，蜗杆2与蜗轮22啮合，两个齿轮23分别与固定在前横拉杆4和后横拉杆14上的齿条24啮合。
前横拉杆4的左端与左前连接杆5铰接，左前连接杆5的另一端与左前V形转向臂6滑动配合连接，左前V形转向臂6的另一端与左前轮7的轮轴固定连接；前横拉杆4的右端与右前连接杆11铰接，右前连接杆11的另一端与右前V形转向臂10滑动配合连接，右前V形转向臂10的另一端与右前轮9的轮轴固定连接；后横拉杆14的左端与左后连接杆21铰接，左后连接杆21的另一端与左后V形转向臂20滑动配合连接，左后V形转向臂20的另一端与左后轮的轮轴固定连接；后横拉杆14的右端与右后连接杆15铰接，右后连接杆15的另一端与右后V形转向臂16滑动配合连接，右后V形转向臂16的另一端与右后轮17的轮轴固定连接；左前V形转向臂6和右前V形转向臂10在其转折处分别与前轴8的两端铰接，左后V形转向臂20和右后V形转向臂16在其转折处分别与后轴18的两端铰接，前轴8和后轴18固定在车架上。
所述左前V形转向臂6的结构如图3所示，它与左前连接杆5滑动配合连接的一端内设有圆形滑槽26，左前连接杆5插入圆形滑槽26中并通过设置配合的凹凸条实现左前连接杆5与左前V形转向臂6的滑动配合连接，左前V形转向臂6在其转折处通过铰接孔25与前轴8铰接；其它三个V形转向臂的结构亦相同。
本发明转向机构采用的动力是从中央轴3的中间段输入，且中央轴3两端齿轮同时与前横拉杆和后横拉杆上的齿条啮合，如此控制四个轮子同时转动。
本发明所述的左前连接杆5、右前连接杆11、左后连接杆21、右后连接杆15分别与左前V形转向臂6、右前V形转向臂10、左后V形转向臂20、右后V形转向臂16连接构成移动副，使前横拉杆4和后横拉杆14相对于车身只作横向运动。
本发明转向机构的工作原理及过程是：
蜗杆2由电动机1驱动后转动，通过与中央轴3上的蜗轮22啮合，带动中央轴3转动，中央轴3两端的齿轮23与前横拉杆4和后横拉杆14上的齿条24啮合，从而带动前横拉杆4与后横拉杆14横向同向移动，前横拉杆4与后横拉杆14的移动使左前连接杆5、右前连接杆11、左后连接杆21、右后连接杆15分别带动左前V形转向臂6、右前V形转向臂10、左后V形转向臂20、右后V形转向臂16相对于车架角度发生一定的偏转，从而使左前轮7、右前轮9、左后轮19、右后轮17同时发生偏转。在行进过程中，左前轮7、右前轮9、左后轮19、右后轮17移动的瞬心位于同一点。

Claims (2)

1.一种基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构，其特征在于，它包括电动机(1)、蜗杆(2)、横向排布的中央轴(3)以及纵向平行排布的前轴(8)、后轴(18)、前横拉杆(4)和后横拉杆(14)，中央轴(3)位于前横拉杆(4)和后横拉杆(14)之间，电动机(1)的输出轴与蜗杆(2)连接，蜗杆(2)与安装在中央轴(3)中部的蜗轮(22)啮合，中央轴(3)的两端分别装有齿轮(23)，两个齿轮(23)分别与固定在前横拉杆(4)和后横拉杆(14)上的齿条(24)啮合；前横拉杆(4)和后横拉杆(14)的两端分别铰接一个连接杆，四个连接杆的另一端分别与一个V形转向臂滑动配合连接，四个V形转向臂的另一端分别与四个轮的轮轴固定连接，四个V形转向臂在其转折处分别与前轴(8)和后轴(18)的两端铰接，前轴(8)和后轴(18)固定在车架上。
2.根据权利要求1所述基于蜗轮蜗杆的单驱动四轮转向机构，其特征在于，所述四个V形转向臂与连接杆滑动配合连接的一端内均设有圆形滑槽(26)，连接杆插入圆形滑槽(26)中并通过设置配合的凹凸条实现连接杆与V形转向臂的滑动配合连接。
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