CN204871372U - 双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车 - Google Patents

Abstract

双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车所属交通工具。本实用新型针对目前单摆轴的同类车型，存在摆轴受破坏性力矩过大，易损坏，减震性能差等重大缺陷，设计出双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车的新型车架结构。由前摆轴、后摆轴、和减震器将前后车架连接成三角形结构，使摆轴受力合理，不易损坏。用槽型连接件和连接螺栓将前摆轴与车架进行柔性连接，将后摆轴和减震器与车体和车座进行柔性连接，提高减震性。增设扭簧，使前摆轴具有可复位功能。本实用新型彻底消除了单摆轴结构的缺陷，不但保证了摇摆机构的安全性和可靠性，而且改善了减震功能，增加了重心复位功能，具备驾驶舒适、快速灵活、重心稳定，对恶劣路面通过力强的特点。

Description

双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车

技术领域：

本实用新型涉及一种交通工具，具体为三轮摩托车。

背景技术：

“摇摆式三轮摩托车”的前车架(包括前轮、车把和车座)，可以自由左右倾斜，驾驶人员如同骑行2轮摩托车一样，可以自由变换重心。

因此，摇摆式三轮摩托车除了具备两轮摩托车和三轮摩托车的优点，同时也克服了他们的缺点。

两轮摩托车骑行灵活、快速，对复杂道路通过力较强。但是又有明显的缺点，比如：两轮摩托车是两轮着地，慢速行驶时重心不稳，在冰雪等光滑路面行驶时容易侧滑而失去重心，造成滑倒。有一等的危险性。

普通正三轮摩托车是三轮着地，因此具备慢速行驶时重心稳定；在冰雪等光滑路面快速行驶时不怕侧滑的优点。但是也有明显的缺点。比如：快速转弯时受离心力作用容易侧翻；在横向不平的路面行驶时会失去重心而翻车。也是不安全。

目前所见到的单摆轴摇摆式三轮摩托车虽然在性能上比较优越，但是还存在摆轴易损坏、减震性差等严重缺陷。

造成这些缺陷的主要原因就是其车架结构不合理。

实用新型内容：

本实用新型为解决摆轴易损坏和减震性差的问题，采取的技术方案是：将单摆轴改为双摆轴、将钢性连接改为柔性连接、增设减震器，另外为了进一步提高车辆稳定性，在前摆轴增设了扭簧，制成可复位前摆轴。由此创新出“双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车”。

以下结合附图再做进一步说明。

附图说明：

图1：单摆轴摇摆式三轮摩托车的车架结构示意图

图2：单摆轴的受力示意图

图3：双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车的车架结构示意图

图4：双摆轴的受力示意图

图5：可以复位的前摆轴构造及工作原理图

图6：后摆轴构造示意图

图7：用普通三轮摩托车改装的双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车

具体实施方式：

图1是当前单摆轴摇摆式三轮摩托车的车架结构示意图。其技术特点是：用一个摆轴将前、后车架连接。

单摆轴连接的前后车架，形成一个杠杆结构。这种杠杆结构造成两个缺陷。

缺陷一：由于杠杆原理，车座垂直于地面的重力作用到摆轴时，会放大，使摆轴颈部所承受的径向力矩非常巨大。

图2是单摆轴的受力示意图。

摆轴所承受的破坏性力矩计算如下：

F2＝F1×L1÷L2

其中动力F1是车座向下的重力：静态75kg；颠簸动态150-180kg

动力臂L1等于65cm

阻力臂L2等于5cm

阻力矩F2是摆轴颈部所受的弯曲力矩：静态＝75×65÷5＝975kg

动态＝(150-180)kg×65÷5＝(1950-2340)kg

如此巨大的动态冲击力矩，使摆轴很快疲劳而损坏。

缺陷二：这种杠杆结构要求轴向连接必须是钢性的。钢性连接导致车架的减震性能极差，来自于后轮的颠簸和发动机的震动都会直接传导到车把，驾驶员很不舒服。

针对单摆轴摇摆式三轮摩托车的两个重大缺陷，实用新型在技术上做了以下几项改革。

改革一、

将单摆轴结构改为双摆轴结构。

图3是双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车的车架结构示意图。

为了改变原车型不合理的受力状态，本实用新型将前、后车架两部分，由前摆轴(1)和后摆轴(2)以及减震器(3)进行连接，形成三角形结构，消除了杠杆效应，有效分解了来自车座和后车轮的冲击力。

图4是双摆轴的受力示意图。

图中：F1`是车座向下重力，静态75kg，动态(150-180)kg；

A和B是车座向下的重力被分解的两个方向；

C点是摆轴颈部；

D为垂线交叉点；

E为后轮支撑点；

CD距离为65cm；

DE距离为20cm；

F2是摆轴颈部的受力。

计算公式：F2＝F1×DE÷CD

F2静态＝75×20÷65＝23kg

F2动态＝(150-180)×20÷65＝(46-55)kg。

可见双摆轴的三角形结构完全消除了动态冲击力对摆轴的破坏力。

改革二：

发明了具有复位功能的前摆轴。

图5是可以复位的前摆轴的构造及工作原理：

可复位前摆轴是由轴杆(4)、轴套(5)、扭簧(6)、槽型连接件(7)、拨板(8)、限位板(10)、连接螺栓(9)组成的组合结构。

槽型连接件(7)与前车架固接。轴套(5)与后车架固接。拨板(8)与轴杆(4)固接为一体。限位板(10)与轴套(5)固接为一体。轴杆(4)与槽型连接件(7)用连接螺栓(9)连接。轴杆(4)套上扭簧(6)，穿入轴套(5)拧上螺母连接。

可复位前摆轴的工作原理：

当驾驶员向左侧改变重心时，人为的推力使前车架相对于后车架延摆轴做径向的转动。转动时扭簧(6)的A端被拨板(8)的旋转推力旋转到AA位置，B端受限位板(10)的限制不动。当前车架人为推力消失，在扭簧(6)的作用力下，A端将拨板(8)恢复到原始位置，使前车架保持正直。

反之亦然。

改革三：

改变前摆轴的轴杆(4)与前车架的连接方式。

具体方案就是在前车架上焊接槽型连接件(7)，用连接螺栓(9)将轴杆(4)与槽型连接件(7)实行有间隙的“挂接”。

这一项改革的意义是：将原先单摆轴轴向钢性连接改为柔性连接。来自于后车架的颠簸和抖动在这里被阻断，不会传导到车把。此方案效果极佳，驾驶员不舒服的感觉完全消失。

改革四：

为了改变原车型抗震性差的缺陷，发明了具有减震功能的后摆轴。

图6是后摆轴的构造示意图。

车座下方以及后车架分别固接槽型连接件(7)。用连接螺栓(9)将减震器(3)和后摆轴(2)依次与车座和后车架实行有间隙的“挂接”，组成后摆轴组合结构。

这种用连接螺栓进行柔性连接方式的意义在于：

不但保证了摆轴的摆动功能，而且起到对大颠簸的减震效果，极大提高了车辆在恶劣路面的行驶能力。

实用新型的有益效果：

图7是用一辆普通三轮摩托车改装成双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车。

其技术性能完全达到预想效果。与当前所见单摆轴的摇摆式三轮摩托车相比，新型车的优越性是：

(1)抗震性和抗颠簸性能远高于前者。前者只适用于比较平坦的道路，后者能在各种恶劣路面行驶，不但通过力强，而且驾驶员感觉良好。

(2)彻底消除了摆轴所承受的破坏性力矩，可以降低制造成本。虽然对摆轴的材质和规格都降低了，却不影响其可靠性和寿命。通过破坏性实验，双人在大颠簸路面骑行，摆轴完好无损。

(3)有了可复位摆轴，新型车不要支撑也能正直停放，而前者却要依靠支撑原地停放。

本实用新型最好的实施方式是制造企业开发新的车型。以它的安全性、抗震性和舒适性完全适用于越野三轮休闲车和越野三轮赛车。

Claims (4)

1.一种双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车，为正三轮，有车轮、车架、车座、摆轴和动力系统，其特征是所述的三轮摩托车的前车架与后车架是通过前摆轴(1)动配合连接的；车座与后车架是通过后摆轴(2)动配合连接的，该车的前车体可以左右自由摆动。

2.根据权利要求1所述的双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车，其特征是前摆轴(1)和后摆轴(2)以及减震器(3)将前后车架连接形成三角形结构。

3.根据权利要求1所述的双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车，其特征是前摆轴(1)是由轴杆(4)、轴套(5)、扭簧(6)槽型连接件(7)、拨板(8)、限位板(10)和连接螺栓(9)组成的前摆轴组合结构，具有既可以径向转动又可以复位的双重功能。

4.根据权利要求1所述的双摆轴可复位摇摆式三轮摩托车，其特征是后摆轴(2)与减震器(3)、槽型连接件(7)和连接螺栓(9)组成后摆轴组合结构，具有既可以减震又可以左右摆动的双重功能。