CN1153711C - 自校正转向传动装置 - Google Patents

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CN1153711C CNB011405961A CN01140596A CN1153711C CN 1153711 C CN1153711 C CN 1153711C CN B011405961 A CNB011405961 A CN B011405961A CN 01140596 A CN01140596 A CN 01140596A CN 1153711 C CN1153711 C CN 1153711C
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Abstract

自校正转向传动装置属于汽车和轮式拖拉机前轮转向总成，由左和右侧角传递节臂、左和右侧角传递杆、左和右侧转向节臂、转向纵拉杆、横拉杆、校正体总成、前桥装配构成，形成两个独立的平行四杆机构，其校正体总成包括校正凸轮、滚轮总成、前和后下导向体，该装置实现了转向轮转向时无侧滑，即实际转向线与理论无侧滑转向线的重合，具有结构简单、适用性广、工艺性好、提高车辆运行稳定性、减轻零部件磨损、延长使用寿命的特点。

Description

自校正转向传动装置
技术领域
本发明属于汽车和轮式拖拉机的前轮转向装置。
背景技术
汽车和轮式拖拉机等运输机械的转向机构主要采用转向梯形结构，这种结构无法保证转向轮在任意转向角度内满足阿克曼公式，即无侧滑转向。根据理论分析和实际使用中的经验，转向梯形所形成的转向线与理论无侧滑线有明显差异，当改变转向梯形中转向节臂长度和节臂偏转角时，可以使实际转向线在某一角度范围内向无侧滑转向线靠近，但完全重合只能有一点，并且造成其他角度的偏差加大，这使得转向轮在转向的绝大部分时间内是处在伴随有侧滑的滚动状态，两条线的差异越大，侧滑越严重。同时使整个转向系统中产生较大的内力，加剧了转向轮和转向机构的磨损，高速转向时转向轮的侧滑亦使车辆的稳定性下降。
发明内容
本发明的目的就是针对已有技术中转向梯形转向机构存在的转向时转向轮存在侧滑的技术问题，设计提供一种自校正转向传动装置，通过采用在转向过程中自动改变转向节臂偏斜角的机构，使实际转向线与理论无侧滑转向线重合，保证在整个转向角度范围内转向轮始终处于纯滚动状态，达到转向轮转向时无侧滑，提高车辆稳定性、减轻和降低转向轮和转向机构磨损、延长使用寿命的目的。
本发明的基本设计是，自校正转向传动装置包括前桥、左、右侧转向节臂、转向纵拉杆和横拉杆，在前桥位于左、右侧转向节臂的外侧部位上对称铰接安装左、右侧角传递节臂，校正体总成定位连接在左侧转向节臂的后端上，并与左侧角传递杆球型铰接，与横拉杆连接；左侧角传递杆的另一端与左侧角传递节臂后端球型铰接，右侧角传递杆的两端分别与右侧转向节臂和右侧角传递节臂后端球型铰接，左侧角传递节臂、左侧角传递杆、左侧转向节臂、前桥和右侧角传递节臂、右侧角传递杆、右侧转向节臂、前桥分别构成两个独立的平行四杆机构。校正体总成由校正凸轮、滚轮总成、前下导向体和后下导向体构成。
本发明实现了转向轮的实际转向线与理论无侧滑转向线的重合，保证转向轮在任意转向角度内满足阿克曼公式要求，较理想的解决了转向轮转向侧滑问题，具有结构简单适用、工艺性好、提高车辆运行稳定性、减轻零部件磨损、延长使用寿命的特点。
附图说明
图1是自校正转向传动装置总体结构示意图；
图2是图1中A向视图，即校正体总成装配结构示意图；
图3是图2中B-B剖视图。
图中件号说明：
1、左侧角传递节臂、2、左侧角传递杆、3、左侧转向节臂、4、校正体总成、5、转向纵拉杆、6、横拉杆、7、前桥、8、右侧转向节臂、9、右侧角传递杆、10、右侧角传递节臂、11、校正凸轮、12、滚轮总成、13、前下导向体、14、后下导向体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明最佳实施方案进行详细描述。自校正转向传动装置包括铰接在前桥7上的左侧转向节臂3和右侧转向节臂8，以及与左侧转向节臂3一端铰连的转向纵拉杆5、两端分别与左、右侧转向节臂3、8铰接的横拉杆6，在前桥7位于左、右侧转向节臂3臂3和8的外侧部位上对称铰接安装着左侧角传递节臂1和右侧角传递节臂10；校正体总成4定位连接在左侧转向节臂3的后端上，并与左侧角传递杆2球型铰接，与横拉杆6连接；左侧角传递杆2的另一端与左侧角传递节臂1后端球型铰接，右侧角传递杆9的两端分别与右侧转向节臂8和右侧角传递节臂10后端球型铰接，左侧角传递节臂1、左侧角传递杆2、左侧转向节臂3、前桥7和右侧角传递节臂10、右侧角传递杆9、右侧转向节臂8、前桥7分别构成两个独立的平行四杆机构。校正体总成4由校正凸轮11、滚轮总成12、前下导向体13和后下导向体14构成，其校正凸轮11安装在前下导向体13和后下导向体14腔内，校正凸轮11上端与左侧转向节臂3定位连接，其下端与左侧角传递杆2球型铰接；前下导向体13和后下导向体14利用紧固件与横拉杆6固定，并将校正凸轮11的中，心线限定在只能与横拉杆6中心线相交的运动轨迹上；滚轮总成12安装在横拉杆6和前下导向体13上，与校正凸轮11的外轮廓面紧密接触。
当转向纵拉杆5拉动转向角生成机构abb1a1转动时，横拉杆6与左侧转向节臂3之间的夹角发生变化，校正体总成4内的滚轮总成12沿校正凸轮11外廓线运动，从而改变了转向角生成机构abb1a1中a1与b1两点之间的距离，校正凸轮11的外廓线方程保证在此过程中所生成的转向角在任意转向角度内满足无侧滑要求。转向角生成机构abb1a1中各杆件铰接，并只能在水平面内转动，以保证校正过程的精确实现。转向角生成机构abb1a1生成的理论无侧滑转向角由平行四杆机构组成的转向角传递机构Aaa1A1和bBB1b1分别等值传递到左、右转向轮，以使转向轮偏转实现转向。转向角传递机构中A1、a1、B1、b1为球型铰接，以适应由于转向主销内倾、后倾而造成的左侧角传递节臂1和右侧角传递节臂10在转向过程中的空间运动。

Claims (2)

1、一种自校正转向传动装置，该转向传动装置包括铰接在前桥(7)上的左侧转向节臂(3)和右侧转向节臂(8)，以及与左侧转向节臂(3)一端铰连的转向纵拉杆(5)、两端分别与左、右侧转向节臂(3)、(8)铰接的横拉杆(6)，其特征在于在前桥(7)位于左、右侧转向节臂(3)和(8)的外侧部位上对称铰接安装着左侧角传递节臂(1)和右侧角传递节臂(10)；校正体总成(4)定位连接在左侧转向节臂(3)的后端上，并与左侧角传递杆(2)球型铰接，与横拉杆(6)连接；左侧角传递杆(2)的另一端与左侧角传递节臂(1)后端球型铰接，右侧角传递杆(9)的两端分别与右侧转向节臂(8)和右侧角传递节臂(10)后端球型铰接，左侧角传递节臂(1)、左侧角传递杆(2)、左侧转向节臂(3)、前桥(7)和右侧角传递节臂(10)、右侧角传递杆(9)、右侧转向节臂(8)、前桥(7)分别构成两个独立的平行四杆机构。
2、根据权利要求1所述的自校正转向传动装置，其特征在于校正体总成(4)由校正凸轮(11)、滚轮总成(12)、前下导向体(13)和后下导向体(14)构成，其校正凸轮(11)安装在前下导向体(13)和后下导向体(14)腔内，校正凸轮(11)上端与左侧转向节臂(3)定位连接，其下端与左侧角传递杆(2)球型铰接；前下导向体(13)和后下导向体(14)利用紧固件与横拉杆(6)固定，并将校正凸轮(11)的中心线限定在只能与横拉杆(6)中心线相交的运动轨迹上；滚轮总成(12)安装在横拉杆(6)和前下导向体(13)上，与校正凸轮(11)的外轮廓面紧密接触。
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