CN100560393C - 两栖车辆车轮收放装置 - Google Patents
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Abstract
一种两栖车辆车轮收放装置,属车辆车轮收放装置。该装置为双横臂独立悬架,包括车轮总成(1)、外万向传动总成(2)、主销(3)、第1球铰(4)、上横臂(5)、车架(6)、减振器(7)、螺旋弹簧(8)、滑块(9)、滑块连杆(10)、导轨(11)、活塞杆(12)、液压缸(13)、曲柄连杆(14)、曲柄(15)、差速器(16)、内万向传动总成(17)、驱动轴(18)、横向稳定杆(19)、下横臂(20)、稳定杆立柱(21)。本装置与现有技术相比占用空间小,结构简单,反应灵敏。适用于水、陆两栖车辆车轮。
Description
技术领域
本发明涉及一种两栖车辆车轮收回装置,两对车轮从道路模式收起至水上模式。
背景技术
已有的两栖车辆车轮收放装置US 5590617和US4958584,都是把减振***置于上横臂上方,会占用较大空间,车体中心升高,会引起重心位置升高,减低行驶时的稳定性,增大车身侧倾的趋势。并且US4958584采用的丝杆结构,在车轮收起时速度不灵敏,不能快速把车轮收起和放下。GB2425511A对原车悬架改动较大,结构较复杂,势必会增加制造成本,并且占用底盘空间较大,存在着结构复杂,反应不灵敏、占用空间较大等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足,提供一种能充分利用底盘,结构简单,反应灵敏,不需大幅改动悬架结构的车轮收放装置。
一种两栖车辆车轮收放装置,该装置为双横臂独立悬架,其特征在于,包括车轮总成、外万向传动总成、主销、第1球铰、上横臂、车架、减振器、减振弹簧、滑块、滑块连杆、导轨、活塞杆、液压缸、曲柄连杆、曲柄、差速器、内万向传动总成、驱动轴、横向稳定杆、下横臂、稳定杆立柱,其中上横臂外端通过球铰连于车轮总成的主销,上横臂内端与曲柄下端以联轴器形式连接,上横臂与曲柄绕销轴相对车架转动,曲柄上端通过销轴连于曲柄连杆下端,曲柄连杆上端与滑块连杆右端通过销轴同时连于活塞杆左端,活塞杆右端与液压缸的活塞相连,滑块连杆左端连于滑块,滑块置于导轨的槽内,由滑块连杆拉动滑块在导轨的槽中做横向移动,导轨固定在车架上,螺旋弹簧套装减振器,减振器的上端与滑块轴连接,使减振器绕销轴枢动,减振器下端通过销轴连于下横臂,下横臂外端通过球铰连于车轮总成的主销,下横臂内端绕销轴相对车架转动,驱动轴外端通过外万向传动总成与车轮总成相连,驱动轴内端通过内万向传动总成与差速器相连,稳定杆立柱下端通过球铰与下横臂相连,稳定杆立柱上端通过球铰连于横向稳定杆外端,横向稳定杆中部的两端自由地支撑在与车架固定的橡胶套筒内,可以绕车架转动。
本发明与现有技术相比,能充分利用底盘,占用空间小,悬架变动小,结构简单,反应灵敏,适用于水、陆两栖车辆的车轮装置。
附图说明
图1为车轮处于道路模式总成的前视图。
图2为车轮处于水上模式的总成前视图。
图3为图1中I处的放大图。
图4弹簧阻尼减振***中心线与竖直方向夹角。
图5减振***上端作用力分解图。
图6横臂摆动位置与弹簧阻尼减振***中心线位置示意图。
图7图1中II处的放大图。
图8为图7中A-A视图的联轴器牙型图。
图9为车轮处于上下颠簸位置和静止位置时,上横臂与曲柄位置图。
图10图1中III处的放大图。
上述图中的标号名称:1.车轮总成,2.外万向传动总成,3.主销,4.第1球铰,5.上横臂,6.车架,7.减振器,8.螺旋弹簧,9.滑块,10.滑块连杆,11.导轨,12.活塞杆,13.液压缸14.曲柄连杆,15.曲柄,16.差速器,17.内万向传动总成,18.驱动轴,19.横向稳定杆,20.下横臂,21.稳定杆立柱,22.轴,23.销轴,24.第4球铰,25.螺旋弹簧与减振器中心线。
具体实施方式
在图1和2中,详细指出了本发明的装置,为双横臂独立悬架,其中包括车轮总成1,车轮可以是转向轮,也可以是驱动轮,外万向传动总成2与驱动轴18相连,驱动轴18通过内万向总成17与差速器16相连,上横臂5外端与主销3通过第1球铰4相连,上横臂5内端与曲柄15相连,上横臂5可以绕销轴23相对车架6转动。弹簧阻尼减振***由减振弹簧8与减振器7组成,弹簧阻尼减振***的上端定位块滑块9在导轨11中,由滑块连杆10拉动滑块9在导轨11的导槽中作横向移动,弹簧阻尼减振***与滑块9通过轴22枢转。滑块连杆10和曲柄连杆14,与活塞杆12销轴连接,曲柄连杆14与曲柄15销轴连接,曲柄15与上横臂5内端采用联轴器的形式连接,并且曲柄15可以绕销轴23转动。稳定杆立柱21与横向稳定杆19以及下横臂20采用球铰接。
当液压缸动作时,一方面,活塞杆12拉动曲柄连杆14,曲柄连杆14带动曲柄15旋转,转过一个空行程后,曲柄15与下横臂5相连处,联轴器曲柄端的牙与上横臂端的牙啮合,产生的力矩使上横臂5绕销轴23旋转,从而带动车轮总成1和下横臂20上升;另一方面,活塞杆12拉动滑块连杆10,滑块连杆10带动滑块9沿与车架6固连的导轨11移动,消除下横臂20上升时,弹簧阻尼减振***对垂向位移的约束。
陆上行驶时,弹簧阻尼减振***要保证良好的定位,不能发生窜动和转动。滑块9卡在导轨11的槽内,如图3所示,约束了弹簧阻尼减振***上端纵向和垂向的位移,横向定位由导轨外端约束。弹簧阻尼减振***中心线与竖直方向有一外倾斜角,如图4中所示为3°,陆上行驶时,地面对车轮的冲击力,传递到弹簧阻尼减振***上端,冲击力Fc分解为Fc1和Fc2,如图5所示,分力Fc1和Fc2都作用在导轨上,避免车轮跳动时对活塞杆的冲击。在陆上行驶时,由于车轮跳动引起上横臂5摆动的幅度很小,所以,车轮的上下颠簸使弹簧阻尼减振***的中心线与竖直方向仍能保持一定的夹角。车轮上下跳动时,上横臂5的位置与弹簧阻尼减振***中心线位置如图6所示,图中,上横臂5上下摆动的角度为7°,实线为上横臂5静止位置,虚线为上横臂5上摆的位置,点画线为上横臂5下摆的位置。
为了保证车辆在陆上行驶的颠簸,车轮的上下跳动、上横臂5上下摆动不通过曲柄15、曲柄连杆14和活塞杆12影响到液压缸13,设计上横臂5与曲柄15联轴器连接处内外牙不完全啮合,预留有一定的啮合间隙,上横臂5与曲柄15连接处,即图1中I处的放大图如图7所示,图7的A向视图如图8所示,联轴器连接处内外牙的啮合间隙如图8中10°所示。上横臂5绕销轴23上下转动一定角度(图8中所示空行程角度为10°)才能带动曲柄15转动。当车轮在陆地上行驶上下跳动时,上横臂5绕销轴23转动的角度只要不超过预留的空行程角,上横臂5转动就影响不到曲柄15,车轮上下跳动时,曲柄15、曲柄连杆14都处于相对静止状态,所以车轮的上下跳动不会对液压缸13产生频繁的冲击力,车轮上下颠簸跳动位置与曲柄15位置如图9所示,a代表车轮上跳时,上横臂5上摆动到的位置,b代表车轮不跳动时,上横臂5的位置,c代表车轮下跳时,上横臂5摆动到的位置。联轴器连接处牙的位置与曲柄15的安装角度应使车轮处于收起状态时,曲柄15转动到的位置不与车架6发生干涉。
对于驱动轮,车轮上升时,会引起驱动轴18轴向长度的变化,为了使车轮上下移动时,能适应驱动轴18轴向长度的变化,在各个驱动轴的两端采用CV万向节,驱动轴18分成两个部分,两部分间用花键连接,以允许车轮收起时,驱动轴18轴向长度的变化,本技术目前已得到应用,不在本发现权力要求之内。
横向稳定杆19通过稳定杆立柱21连接左右悬架的下横臂20。当车轮收起时,下横臂20上升,稳定杆立柱21与下横臂20的铰接点在横向上的距离缩短,横向稳定杆19轴向长度上是不可压缩的,如果稳定杆立柱21与横向稳定杆19以及下横臂20约束不当,横向稳定杆19会阻止下横臂20的摆动上升,因此,必须保证稳定杆立柱21与横向稳定杆19以及下横臂20之间的约束合适,不能限制稳定杆立柱21在横向转动的自由度,采用球铰连接稳定杆立柱21与横向稳定杆19以及下横臂20之间,稳定杆立柱21与下横臂20通过球铰24相连,稳定杆立柱21与下横臂20相连处,即图1中III处的放大图如图10所示。
Claims (1)
1.一种两栖车辆车轮收放装置,该装置为双横臂独立悬架,其特征在于,包括车轮总成(1)、外万向传动总成(2)、主销(3)、第1球铰(4)、上横臂(5)、车架(6)、减振器(7)、减振弹簧(8)、滑块(9)、滑块连杆(10)、导轨(11)、活塞杆(12)、液压缸(13)、曲柄连杆(14)、曲柄(15)、差速器(16)、内万向传动总成(17)、驱动轴(18)、横向稳定杆(19)、下横臂(20)、稳定杆立柱(21),其中上横臂(5)外端通过第1球铰(4)连于车轮总成(1)的主销(3),上横臂(5)内端与曲柄(15)下端以联轴器形式连接,上横臂(5)与曲柄(15)通过销轴(23)相对车架(6)转动,曲柄(15)上端通过销轴1连于曲柄连杆(14)下端,曲柄连杆(14)上端与滑块连杆(10)右端通过销轴2同时连于活塞杆(12)左端,活塞杆(12)右端与液压缸(13)的活塞相连,滑块连杆(10)左端连于滑块(9),滑块(9)置于导轨(11)的槽内,由滑块连杆(10)拉动滑块(9)在导轨(11)的槽中做横向移动,导轨(11)固定在车架(6)上,螺旋弹簧(8)套装减振器(7),减振器(7)的上端通过轴(22)与滑块(9)相连,使减振器(7)与滑块(9)之间通过销轴(23)枢动,减振器(7)下端通过销轴3连于下横臂(20),下横臂(20)外端通过第2球铰连于车轮总成(1)的主销(3),下横臂(20)内端通过销轴4相对车架(6)转动,驱动轴(18)外端通过外万向传动总成(2)与车轮总成(1)相连,驱动轴(18)内端通过内万向传动总成(17)与差速器(16)相连,稳定杆立柱(21)下端通过第4球铰(24)与下横臂(20)相连,稳定杆立柱(21)上端通过第5球铰连于横向稳定杆(19)外端,横向稳定杆(19)中部的两端自由地支撑在与车架(6)固定的橡胶套筒内,可以绕车架(6)转动。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091118 Termination date: 20140128 |