CN111017098A - 一种双向连接关节轴承转向系统 - Google Patents

Abstract

一种双向连接关节轴承转向系统，包括方向盘、方向柱、曲柄、双向连接关节轴承、转向拉杆、反牙关节轴承和羊角连杆；所述方向盘固定连接方向柱,所述方向柱下部连接或一体式设置径向向外的曲柄，所述曲柄的远端连接双向连接关节轴承，所述双向连接关节轴承两侧各连接转向拉杆的一端，所述转向拉杆的另一端通过反牙关节轴承各活动连接有羊角连杆，所述羊角连杆连接至卡丁车的前轮上；所述双向连接关节轴承两侧的转向拉杆所夹的角度在160°～180°之间。本发明保证了卡丁车在转弯时前左轮和前右轮转向的一致，进而确保了转弯的稳定操作性，同时还可根据实际需求调节转弯的半径，增加可操作感。

Description

一种双向连接关节轴承转向系统

技术领域

本发明涉及卡丁车领域，具体涉及一种双向连接关节轴承转向系统。

背景技术

随着卡丁车行业的发展，客户使用群体的增加，客户对卡丁车的驾驶舒适度的要求也越来越高，传统的方向操作系统已不能满足客户的操控要求。

传统卡丁车转向系统中与方向柱连接的左右转向拉杆的固定是两个独立的孔，利用该方式会产生如下不足缺陷：

1、驾驶过程中，方向左右轮不同步；因左右轮转向不同步带来的过弯半径不同步使得过弯时稳定性无法保证。

2、驾驶过程中，方向盘重，把控费力；因左右轮不同步，左轮和右轮到的力和力矩不同，对方向盘的阻力难以把控，对于儿童而言掌控困难。

现有技术中存在解决此问题的技术方案，例如已公开的专利CN206427113U-小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向机及转向系统，但所涉及结构复杂，采用齿轮啮合传动不适合地形复杂的卡丁车跑道，砂石溅入对齿的啮合传动造成极大的损伤，且维修拆洗所耗工时过长，不适合儿童卡丁车使用。

发明内容

本发明提供了一种双向连接关节轴承转向系统，接下来对本技术方案做进一步地阐述。

本发明要解决的技术问题是：现有技术中卡丁车转向系统中与方向柱连接的左右转向拉杆的固定是两个独立的孔，驾驶过程中，方向左右轮不同步且驾驶过程中，方向盘重，掌控费力；技术方案如下：

一种双向连接关节轴承转向系统，包括方向盘、方向柱、曲柄、双向连接关节轴承、转向拉杆、反牙关节轴承和羊角连杆；所述方向盘固定连接方向柱,所述方向柱下部连接或一体式设置径向向外的曲柄，所述曲柄的远端连接双向连接关节轴承，所述双向连接关节轴承两侧各连接转向拉杆的一端，所述转向拉杆的另一端通过反牙关节轴承各活动连接有羊角连杆，所述羊角连杆连接至卡丁车的前轮上；所述双向连接关节轴承两侧的转向拉杆所夹的角度在160°～180°之间。

进一步地，所述曲柄带动双向连接关节轴承同步以方向柱的中轴线为轴心摆动，所摆动的角度在-45°～45°内，其中，所述0°为方向盘复位时，曲柄中轴线与车声中轴线所夹的角度。

进一步地，所述双向连接关节轴承两侧的转向拉杆所夹的角度为180°。

进一步地，所述曲柄上设置有腰孔，双向连接关节轴承通过螺栓连接在腰孔上，所述腰孔的设置用以调节双向连接关节轴承与方向柱中轴线的距离；所述羊角连杆上设置有多个定位调节孔，以匹配双向连接关节轴承与方向柱中轴线的距离。

进一步地，所述双向连接关节轴承与摆动中心的距离最大时，曲柄的摆动角度范围在-45°～45°，连接关节轴承与摆动中心的距离最小时，曲柄的摆动角度范围在-60°～60°。

进一步地，所述转向拉杆采用塑料材质。塑料材料具有一定的韧性，采用力学性能良好的塑料材质可实现在卡丁车转向过程中转向拉杆受力不在一条直线上并产生一定的形变，可实现转向拉杆在小范围的弯曲形变以适应承受的应力，保证传递效果。

进一步地，所述方向盘外包裹有防滑套。以增大摩擦力，放置打滑。

有益效果：与现有技术相比，本发明保证了卡丁车在转弯时前左轮和前右轮转向的一致，进而确保了转弯的稳定操作性，同时还可根据实际需求调节转弯的半径，增加可操作感；再通过设置的塑料材质的转向拉杆，保证转向拉杆受力的稳定性，进一步提高操作性能；最后，本转向系统整体结构简洁，轻便，方便安装以及拆卸维修，适应性高。

附图说明

图1：本转向系统的结构示意图；

图2：本转向系统的局部结构示意图；

图中：方向盘1、方向柱2、曲柄3、腰孔30、双向连接关节轴承4、转向拉杆5、反牙关节轴承6、羊角连杆7、定位调节孔70。

具体实施方式

现结合附图1～2对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。

一种双向连接关节轴承转向系统，包括方向盘1、方向柱2、曲柄3、双向连接关节轴承4、转向拉杆5、反牙关节轴承6和羊角连杆7；所述方向盘1卡设固定连接方向柱2,方向盘1在人力的转动控制下转动并带动方向柱2同轴同步转动，所述方向柱2下部焊接连接或一体式设置的曲柄3，方向柱2带动曲柄3同步转动，并且优选的，所述方向柱2与曲柄3的连接点处于曲柄的一端；所述曲柄3的另一端通过螺栓连接双向连接关节轴承4，所述曲柄3带动双向连接关节轴承4同步以方向柱2的中轴线为轴心摆动，所摆动的角度在-45°～45°内，其中，所述0°为方向盘复位时，曲柄3中轴线与车声中轴线所夹的角度，即此时两中轴线重合；所述双向连接关节轴承4两侧各螺纹连接转向拉杆5的一端，所述转向拉杆5的另一端通过反牙关节轴承6各活动连接有羊角连杆7，所述羊角连杆7连接至卡丁车的前轮上，如此在曲柄3摆动时，一侧的转向拉杆5对所连接的羊角连杆7产生推力，与此同时另一侧的转向拉杆5对所连接的羊角连杆7产生拉力，使得卡丁车完成转向的操作。

进一步地，所述双向连接关节轴承4两侧的转向拉杆5所夹的角度保证在160°～180°内，以保证转向时前左轮和前右轮的转动趋于一致，最佳的，双向连接关节轴承4两侧的转向拉杆5所夹的角度为180°，此时力的传动效果最佳。

所述曲柄3通过螺栓连接双向连接关节轴承4，具体的，所述曲柄3上设置有腰孔30，双向连接关节轴承4通过贯穿万向球节的螺栓连接在腰孔30上，所述腰孔30的设置，一方面以实现对双向连接关节轴承4与摆动中心的距离进行微调，进而达到最佳的传动性能；另一方面在改变双向连接关节轴承4与摆动中心的距离较大时，可以实现对曲柄3摆动角度进行调节，优选的，在连接关节轴承4与摆动中心的距离最大时，曲柄3的摆动角度范围在-45°～45°，在连接关节轴承4与摆动中心的距离最小时，曲柄3的摆动角度范围在-60°～60°。

与此同时，所述羊角连杆7随着连接关节轴承4与摆动中心的距离的改变也做出相应的调节，具体的，所述羊角连杆7上设置有多个例如5个定位调节孔70，所述转向拉杆5通过反牙关节轴承6活动连接有羊角连杆7的定位调节孔70上，具体的，在连接关节轴承4与摆动中心的距离最大时，转向拉杆5通过反牙关节轴承6活动连接有羊角连杆7的最远端(相对于方向柱2)的定位调节孔70上，此时曲柄3的摆动角度范围在-45°～45°内，所连接的车轮的转动幅度最小，卡丁车过弯半径的最小值时最大，适合路况不太好的驾驶环境下；而在转向拉杆5通过反牙关节轴承6活动连接有羊角连杆7的最近端(相对于方向柱2)的定位调节孔70上，此时曲柄3的摆动角度范围在-60°～60°内，所连接的车轮的转动幅度最大，卡丁车过弯半径的最小值时最小，适合路况较好的驾驶环境。

进一步地，所述转向拉杆5采用力学性能良好的塑料材质，在转向拉杆5传递力的过程中，转向拉杆5两端为力的作用点，可能同时承受压应力、拉应力以及弯应力，对转向拉杆5的抗压、抗拉以及压杆稳定性存在一定的挑战，塑料材料具有一定的韧性，采用力学性能良好的塑料材质可实现在卡丁车转向过程中转向拉杆5受力不在一条直线上并产生一定的形变，可实现转向拉杆5在小范围的弯曲形变以适应承受的应力，保证传递效果。

进一步地，所述方向盘1外包裹有防滑套以增大摩擦力，放置打滑。

本转向系统具有良好的操控性能，还可根据实际场地情况进行过弯半径的选取，再有，本转向系统结构简单，安装以及拆卸维修方便，具体安装采取以下步骤：

步骤1，将方向柱2安装在卡丁车车身上，将曲柄3从方向柱2的下部向上套入；

步骤2，将双向连接关节轴承4用螺栓固定在曲柄3的腰孔30上，并根据实际需要设置连接关节轴承4与方向柱2中轴线的距离；

步骤3，将两个转向拉杆5的一端连接在双向连接关节轴承4上，并在转向拉杆5的另一端用反牙关节轴承6连接在羊角连杆7对应的定位调节孔70上；

步骤4，将方向盘1套设在方向柱2的顶部并固定，最后做系统整体的微调。

本发明的转向系统保证了卡丁车在转弯时前左轮和前右轮转向的一致，进而确保了转弯的稳定操作性，同时还可根据实际需求调节转弯的半径，增加可操作感；再通过设置的塑料材质的转向拉杆，保证转向拉杆受力的稳定性，进一步提高操作性能；最后，本转向系统整体结构简洁，轻便，方便安装以及拆卸维修，适应性高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：包括方向盘、方向柱、曲柄、双向连接关节轴承、转向拉杆、反牙关节轴承和羊角连杆；所述方向盘固定连接方向柱,所述方向柱下部连接或一体式设置径向向外的曲柄，所述曲柄的远端连接双向连接关节轴承，所述双向连接关节轴承两侧各连接转向拉杆的一端，所述转向拉杆的另一端通过反牙关节轴承各活动连接有羊角连杆，所述羊角连杆连接至卡丁车的前轮上；所述双向连接关节轴承两侧的转向拉杆所夹的角度在160°～180°之间。

2.根据权利要求1所述的一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：所述曲柄带动双向连接关节轴承同步以方向柱的中轴线为中心摆动，所摆动的角度在-45°～45°内，其中，所述0°为方向盘复位时，曲柄中轴线与车声中轴线所夹的角度。

3.根据权利要求1或2所述的一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：所述双向连接关节轴承两侧的转向拉杆所夹的角度为180°。

4.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：所述曲柄上设置有腰孔，双向连接关节轴承通过螺栓连接在腰孔上，所述羊角连杆上设置有多个定位调节孔。

5.根据权利要求4所述的一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：所述双向连接关节轴承与摆动中心的距离最大时，曲柄的摆动角度范围在-45°～45°，连接关节轴承与摆动中心的距离最小时，曲柄的摆动角度范围在-60°～60°。

6.根据权利要求1～5任一项权利要求所述的一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：所述转向拉杆采用塑料材质。

7.根据权利要求1～6任一项权利要求所述的一种双向连接关节轴承转向系统，其特征在于：所述方向盘外包裹有防滑套。

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