CN211628565U - 一种双横臂悬架模型教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及悬架模型技术领域，且公开了一种双横臂悬架模型教具，包括底座和滑轨总成、悬架横臂总成、轮边总成、车辆参数测量台和轮跳动力单元，所述悬架横臂总成位于底座和滑轨总成的顶部，所述轮边总成位于悬架横臂总成的正面，所述车辆参数测量台位于轮边总成的正面。该双横臂悬架模型教具，通过使用悬架横臂六自由度参数可调节模型，针对四轮定位参数进行测量，验证理论和展开个人设计思路验证学习，并且可以在学习阶段就可以快速掌握悬架运动学基本的特性与四轮定位参数之间的关联，能够直接调整悬架横臂长度和角度以及四轮定位参数进行悬架运动学模拟，大大提高了学习效率也能简化理论理解的简易性还能让悬架特性输出参数可视化。

Description

一种双横臂悬架模型教具

技术领域

本实用新型涉及悬架模型技术领域，具体为一种双横臂悬架模型教具。

背景技术

随着汽车工业技术水平不断的完善和提高，在人才培养教育上对于实物教具模型还可以进一步的完善，由于理论知识过于抽象化令广大专业学者望而却步，学习进度止步不前学习效率低下，难以理解文字描述的车辆运动学理论。

为了解决以上问题故实用新型一种双横臂悬架模型教具，使用悬架横臂六自由度参数可调节模型，针对四轮定位参数进行测量，验证理论和展开个人设计思路验证学习，可视化的实体模型可以加快理解悬架运动学带来的四轮定位参数变化对整车的影响，并且可以在学习阶段就可以快速掌握悬架运动学基本的特性与四轮定位参数之间的关联，该实用新型应用场景为1.汽车设计专业老师教学模型用具；2.汽车培训设计机构；3.汽车赛车俱乐部；4.汽车悬架设计公司；5.从事汽车设计研究专业的个人，为此我们提出了一种双横臂特性带来的四轮定位参数测量教学用具方案。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双横臂悬架模型教具，具备使用悬架横臂六自由度参数可调节模型，针对四轮定位参数进行测量，验证理论和展开个人设计思路验证学习，可视化的实体模型可以加快理解悬架运动学带来的四轮定位参数变化对整车的影响，并且可以在学习阶段就可以快速掌握悬架运动学基本的特性与四轮定位参数之间的关联等优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

本实用新型提供如下技术方案：一种双横臂悬架模型教具，包括底座和滑轨总成、悬架横臂总成、轮边总成、车辆参数测量台和轮跳动力单元，所述悬架横臂总成位于底座和滑轨总成的顶部，所述轮边总成位于悬架横臂总成的正面，所述车辆参数测量台位于轮边总成的正面，所述轮跳动力单元位于车辆参数测量台的前侧。

所述底座和滑轨总成包括有底座、悬架V型横臂夹角调节滑轨、悬架V型横臂长度调节滑轨和悬架V型横臂内点安装滑轨，所述悬架V型横臂夹角调节滑轨的底部与底座的顶部固定固定连接，所述悬架V型横臂长度调节滑轨的两端分别与悬架V型横臂夹角调节滑轨的侧表面滑动连接，所述悬架V型横臂内点安装滑轨的两端分别与悬架V型横臂长度调节滑轨的侧表面滑动连接。

所述悬架横臂总成包括有悬架下V型横臂、悬架上V型横臂、悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套和悬架前束拉杆，所述悬架下V型横臂和悬架上V型横臂的一端与悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套的一侧活动连接，所述悬架前束拉杆的一端与悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套的一侧活动连接。

所述轮边总成包括有车轮接地点阵脚、车轮、主销后倾角角度测量盘、车轮轮芯、主销内倾角角度测量盘、转向节和车轮外倾角角度测量盘，所述车轮的底部与车轮接地点阵脚的顶部固定连接，所述主销后倾角角度测量盘的背面与车轮的正面固定连接，所述车轮轮芯的侧表面与车轮的内部活动连接，所述主销内倾角角度测量盘与转向节的一端固定连接，所述转向节与车轮轮芯的后端固定连接，所述车轮外倾角角度测量盘的一侧与转向节的一侧固定连接。

所述车辆参数测量台包括有轮跳量测量标尺、车轮托盘、轮距测量滑台、车轮接地点前束角测量尺、螺栓轴承和轮距标尺，所述车轮托盘的一侧与轮跳量测量标尺的侧表面活动连接，所述轮距测量滑台的底部与车轮托盘的顶部固定连接，所述车轮接地点前束角测量尺的底部与轮距测量滑台的底部活动连接，所述螺栓轴承的顶部与车轮托盘的底部固定连接，所述轮距标尺的底部与轮跳量测量标尺的顶部固定连接。

所述轮跳动力单元包括有被动油缸、下跳油管、上跳油管、主动油缸和轮跳操纵机构，所述下跳油管和上跳油管的一端均与被动油缸的一侧固定连通，所述下跳油管和上跳油管的另一端分别与主动油缸的内壁固定连通，所述轮跳操纵机构的一端与主动油缸的一侧活动连接。

优选的，所述悬架V型横臂夹角调节滑轨在底座的顶部纵向垂直分布，所述悬架V型横臂长度调节滑轨与悬架V型横臂夹角调节滑轨为垂直设置，所述悬架V型横臂内点安装滑轨与悬架V型横臂长度调节滑轨相互垂直。

优选的，所述悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套的内径与悬架V型横臂内点安装滑轨的直径相匹配，且悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套与悬架V型横臂内点安装滑轨的侧表面滑动连接。

优选的，所述主销内倾角角度测量盘与车轮外倾角角度测量盘相背的一侧均设置有角度盘指针，所述主销后倾角角度测量盘设置有角度盘指针。

优选的，所述车轮接地点前束角测量尺的顶部设置有刻度线，所述轮距测量滑台的顶部设置有三角指针。

优选的，所述车轮托盘的一侧开设有滑槽，所述轮跳量测量标尺的侧表面与滑槽的内部滑动连接，所述车轮托盘与轮跳量测量标尺相互垂直。

优选的，所述轮边总成与悬架横臂总成远离悬架V型横臂内点安装滑轨的一端连接。

优选的，所述被动油缸的数量为两个，另一个所述被动油缸的通过导管与下跳油管和上跳油管的中部固定连通。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种双横臂悬架模型教具，具备以下有益效果：

1、该双横臂悬架模型教具，通过使用悬架横臂六自由度参数可调节模型，针对四轮定位参数进行测量，验证理论和展开个人设计思路验证学习，可视化的实体模型可以加快理解悬架运动学带来的四轮定位参数变化对整车的影响，并且可以在学习阶段就可以快速掌握悬架运动学基本的特性与四轮定位参数之间的关联，能够直接调整悬架横臂长度和角度以及四轮定位参数进行悬架运动学模拟，大大提高了学习效率也能简化理论理解的简易性还能让悬架特性输出参数可视化。

2、该双横臂悬架模型教具，通过设置有双横臂悬架，使用两根V型杆件采用球铰链接内点连接置光轴滑轨上实现六个方位调节，可以更改v型横臂的长度和夹角，其中设涉及到的参数有悬架侧倾中心，等效臂长度，悬架抗反特性，通过调整V型横臂外点纵向距离允许上下v型横臂外点存在距离差会得到主销后倾角，v型横臂外点横向距离差会得到主销内倾角参数。

3、该双横臂悬架模型教具，通过设置有测量机构，使用多个角度测量器和距离标尺针对车轮存在上下运动时，由于悬架特性带来的四轮定位参数变化，其中测量项有轮距、主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角、车轮前束角、车轮Z轴方向位移距离，然后通过轮跳动力单元使用三组油缸其中一个作为主动另外两个为从动件，使用Y型管路连接主动油缸工作时油路一进一出带动从动油缸上下产生位移驱动车轮上下跳动。

附图说明

图1为本实用新型滑轨机构和底座示意图；

图2为本实用新型底座和滑轨总成结构示意图；

图3为本实用新型悬架横臂总成结构示意图；

图4为本实用新型轮边总成结构示意图；

图5为本实用新型轮边总成结构俯视图；

图6为本实用新型车辆参数测量台结构三维图；

图7为本实用新型车辆参数测量台结构示意图；

图8为本实用新型轮跳动力单元结构示意图。

其中：1、底座和滑轨总成；101、底座；102、悬架V型横臂夹角调节滑轨；103、悬架V型横臂长度调节滑轨；104、悬架V型横臂内点安装滑轨；2、悬架横臂总成；201、悬架下V型横臂；202、悬架上V型横臂；203、悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套；204、悬架前束拉杆；3、轮边总成；301、车轮接地点阵脚；302、车轮；303、主销后倾角角度测量盘；304、车轮轮芯；305、主销内倾角角度测量盘；306、转向节；307、车轮外倾角角度测量盘；4、车辆参数测量台；401、轮跳量测量标尺；402、车轮托盘；403、轮距测量滑台；404、车轮接地点前束角测量尺；405、螺栓轴承；406、轮距标尺；5、轮跳动力单元；501、被动油缸；502、下跳油管；503、上跳油管；504、主动油缸；505、轮跳操纵机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，一种双横臂悬架模型教具，包括底座和滑轨总成1、悬架横臂总成2、轮边总成3、车辆参数测量台4和轮跳动力单元5，悬架横臂总成2位于底座和滑轨总成1的顶部，轮边总成3位于悬架横臂总成2的正面，车辆参数测量台4位于轮边总成3的正面，轮跳动力单元5位于车辆参数测量台4的前侧，该装置采用双横臂悬架为基础模型，采用横臂六自由度可调节机构，以及主销倾角可调节机构，四轮定位参数测量机构，轮跳动力单元组成。

底座和滑轨总成1包括有底座101、悬架V型横臂夹角调节滑轨102、悬架V型横臂长度调节滑轨103和悬架V型横臂内点安装滑轨104，悬架V型横臂夹角调节滑轨102的底部与底座101的顶部固定固定连接，悬架V型横臂长度调节滑轨103的两端分别与悬架V型横臂夹角调节滑轨102的侧表面滑动连接，悬架V型横臂内点安装滑轨104的两端分别与悬架V型横臂长度调节滑轨103的侧表面滑动连接，悬架V型横臂夹角调节滑轨102在底座101的顶部纵向垂直分布，悬架V型横臂长度调节滑轨103与悬架V型横臂夹角调节滑轨102为垂直设置，悬架V型横臂内点安装滑轨104与悬架V型横臂长度调节滑轨103相互垂直。

悬架横臂总成2包括有悬架下V型横臂201、悬架上V型横臂202、悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套203和悬架前束拉杆204，悬架下V型横臂201和悬架上V型横臂202的一端与悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套203的一侧活动连接，悬架前束拉杆204的一端与悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套203的一侧活动连接，悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套203的内径与悬架V型横臂内点安装滑轨104的直径相匹配，且悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套203与悬架V型横臂内点安装滑轨104的侧表面滑动连接。

轮边总成3包括有车轮接地点阵脚301、车轮302、主销后倾角角度测量盘303、车轮轮芯304、主销内倾角角度测量盘305、转向节306和车轮外倾角角度测量盘307，车轮302的底部与车轮接地点阵脚301的顶部固定连接，主销后倾角角度测量盘303的背面与车轮302的正面固定连接，车轮轮芯304的侧表面与车轮302的内部活动连接，主销内倾角角度测量盘305与转向节306的一端固定连接，转向节306与车轮轮芯304的后端固定连接，车轮外倾角角度测量盘307的一侧与转向节306的一侧固定连接，主销内倾角角度测量盘305与车轮外倾角角度测量盘307相背的一侧均设置有角度盘指针，主销后倾角角度测量盘303设置有角度盘指针，轮边总成3与悬架横臂总成2远离悬架V型横臂内点安装滑轨104的一端连接。

车辆参数测量台4包括有轮跳量测量标尺401、车轮托盘402、轮距测量滑台403、车轮接地点前束角测量尺404、螺栓轴承405和轮距标尺406，车轮托盘402的一侧与轮跳量测量标尺401的侧表面活动连接，车轮托盘402的一侧开设有滑槽，轮跳量测量标尺401的侧表面与滑槽的内部滑动连接，车轮托盘402与轮跳量测量标尺401相互垂直，轮距测量滑台403的底部与车轮托盘402的顶部固定连接，车轮接地点前束角测量尺404的底部与轮距测量滑台403的底部活动连接，车轮接地点前束角测量尺404的顶部设置有刻度线，轮距测量滑台403的顶部设置有三角指针，螺栓轴承405的顶部与车轮托盘402的底部固定连接，轮距标尺406的底部与轮跳量测量标尺401的顶部固定连接。

轮跳动力单元5包括有被动油缸501、下跳油管502、上跳油管503、主动油缸504和轮跳操纵机构505，下跳油管502和上跳油管503的一端均与被动油缸501的一侧固定连通，下跳油管502和上跳油管503的另一端分别与主动油缸504的内壁固定连通，轮跳操纵机构505的一端与主动油缸504的一侧活动连接，被动油缸501的数量为两个，另一个被动油缸501的通过导管与下跳油管502和上跳油管503的中部固定连通，本装置通过使用悬架横臂六自由度参数可调节模型，针对四轮定位参数进行测量，验证理论和展开个人设计思路验证学习，可视化的实体模型可以加快理解悬架运动学带来的四轮定位参数变化对整车的影响，并且可以在学习阶段就可以快速掌握悬架运动学基本的特性与四轮定位参数之间的关联，该装置能够通过直接调整悬架横臂长度和角度以及四轮定位参数进行悬架运动学模拟，大大提高了学习效率也能简化理论理解的简易性还能让悬架特性输出参数可视化。

在使用时，通过设定的悬架v型横臂夹角长度和目标四轮定位参数后，进行测量平台校准调零，通过主动油缸提供车轮Z轴方向位移，并观察轮距、主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角、车轮前束角参数变化，使用表格作为数据记录，记录车轮Z轴方向位移每个参数的变化量并绘制曲线得到悬架K特性趋势，针对优化目标进行横臂参数调整进一步进行运动测量，其中针对理论进行参数调整。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种双横臂悬架模型教具，包括底座和滑轨总成(1)、悬架横臂总成(2)、轮边总成(3)、车辆参数测量台(4)和轮跳动力单元(5)，其特征在于：所述悬架横臂总成(2)位于底座和滑轨总成(1)的顶部，所述轮边总成(3)位于悬架横臂总成(2)的正面，所述车辆参数测量台(4)位于轮边总成(3)的正面，所述轮跳动力单元(5)位于车辆参数测量台(4)的前侧；

所述底座和滑轨总成(1)包括有底座(101)、悬架V型横臂夹角调节滑轨(102)、悬架V型横臂长度调节滑轨(103)和悬架V型横臂内点安装滑轨(104)，所述悬架V型横臂夹角调节滑轨(102)的底部与底座(101)的顶部固定固定连接，所述悬架V型横臂长度调节滑轨(103)的两端分别与悬架V型横臂夹角调节滑轨(102)的侧表面滑动连接，所述悬架V型横臂内点安装滑轨(104)的两端分别与悬架V型横臂长度调节滑轨(103)的侧表面滑动连接；

所述悬架横臂总成(2)包括有悬架下V型横臂(201)、悬架上V型横臂(202)、悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套(203)和悬架前束拉杆(204)，所述悬架下V型横臂(201)和悬架上V型横臂(202)的一端与悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套(203)的一侧活动连接，所述悬架前束拉杆(204)的一端与悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套(203)的一侧活动连接；

所述轮边总成(3)包括有车轮接地点阵脚(301)、车轮(302)、主销后倾角角度测量盘(303)、车轮轮芯(304)、主销内倾角角度测量盘(305)、转向节(306)和车轮外倾角角度测量盘(307)，所述车轮(302)的底部与车轮接地点阵脚(301)的顶部固定连接，所述主销后倾角角度测量盘(303)的背面与车轮(302)的正面固定连接，所述车轮轮芯(304)的侧表面与车轮(302)的内部活动连接，所述主销内倾角角度测量盘(305)与转向节(306)的一端固定连接，所述转向节(306)与车轮轮芯(304)的后端固定连接，所述车轮外倾角角度测量盘(307)的一侧与转向节(306)的一侧固定连接；

所述车辆参数测量台(4)包括有轮跳量测量标尺(401)、车轮托盘(402)、轮距测量滑台(403)、车轮接地点前束角测量尺(404)、螺栓轴承(405)和轮距标尺(406)，所述车轮托盘(402)的一侧与轮跳量测量标尺(401)的侧表面活动连接，所述轮距测量滑台(403)的底部与车轮托盘(402)的顶部固定连接，所述车轮接地点前束角测量尺(404)的底部与轮距测量滑台(403)的底部活动连接，所述螺栓轴承(405)的顶部与车轮托盘(402)的底部固定连接，所述轮距标尺(406)的底部与轮跳量测量标尺(401)的顶部固定连接；

所述轮跳动力单元(5)包括有被动油缸(501)、下跳油管(502)、上跳油管(503)、主动油缸(504)和轮跳操纵机构(505)，所述下跳油管(502)和上跳油管(503)的一端均与被动油缸(501)的一侧固定连通，所述下跳油管(502)和上跳油管(503)的另一端分别与主动油缸(504)的内壁固定连通，所述轮跳操纵机构(505)的一端与主动油缸(504)的一侧活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述悬架V型横臂夹角调节滑轨(102)在底座(101)的顶部纵向垂直分布，所述悬架V型横臂长度调节滑轨(103)与悬架V型横臂夹角调节滑轨(102)为垂直设置，所述悬架V型横臂内点安装滑轨(104)与悬架V型横臂长度调节滑轨(103)相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套(203)的内径与悬架V型横臂内点安装滑轨(104)的直径相匹配，且悬架V型横臂内点滑轨固定滑动轴套(203)与悬架V型横臂内点安装滑轨(104)的侧表面滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述主销内倾角角度测量盘(305)与车轮外倾角角度测量盘(307)相背的一侧均设置有角度盘指针，所述主销后倾角角度测量盘(303)设置有角度盘指针。

5.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述车轮接地点前束角测量尺(404)的顶部设置有刻度线，所述轮距测量滑台(403)的顶部设置有三角指针。

6.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述车轮托盘(402)的一侧开设有滑槽，所述轮跳量测量标尺(401)的侧表面与滑槽的内部滑动连接，所述车轮托盘(402)与轮跳量测量标尺(401)相互垂直。

7.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述轮边总成(3)与悬架横臂总成(2)远离悬架V型横臂内点安装滑轨(104)的一端连接。

8.根据权利要求1所述的一种双横臂悬架模型教具，其特征在于：所述被动油缸(501)的数量为两个，另一个所述被动油缸(501)的通过导管与下跳油管(502)和上跳油管(503)的中部固定连通。

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