一种应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥的制作方法

1.本实用新型涉及转向驱动桥技术领域，特别涉及一种应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥。


背景技术：

2.本实用新型对于背景技术的描述与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
3.目前，我国拖拉机转向驱动桥的结构多年没有革命性的突破，传统拖拉机转向驱动桥一般都采用整体式非独立悬架结构，这种结构拥有很高的刚性，适合农田重载作业，特别是在大马力拖拉机上，整体式车桥能够提供更大的负载。摇摆轴结构使车辆可以跟随地面高低形状，自适应调整车身高度，仅能够消除大多数农田地面不平对通过性和稳定性的影响。
4.但是近年来随着无人驾驶拖拉机的兴起，自动驾驶高精度定位，要求车辆不仅仅能够满足行驶需求，还对车辆的稳定性和车身姿态有着更高的要求。对于需要实时保持车身固定姿态的场景和特别复杂的山地丘陵地面，使用传统的整体式车桥则无法有效的满足车辆对于通过性和稳定性的需求，在遇到较大的障碍物、较深的坑和在较大坡度的山地上，则无法为脱困、行驶、工作提供有效的驱动力。而且由于转向驱动桥的非独立悬架设计，非悬挂质量大，极大地影响了拖拉机的行驶平顺性；转向横拉杆前置，由于阿克曼原理，拉杆会很长，一般都两端都伸轮胎内侧，影响车轮运动；前桥传动一般使用主减速加轮边减速的结构，可以在前桥获得较大的减速比，但是也使得前桥的传动结构较为复杂，增大了维护维修成本。
5.同时受限于前桥的结构，前桥一般选用较小的轮胎，较小的轮胎相对于大轮胎提供的驱动力较小。
6.为此，我们提出一种应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种行驶平顺、悬架刚性强传动效率高的应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
9.一种应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥，包括与拖拉机车架连接的主减速箱，所述主减速箱一侧设置有上摆臂，所述上摆臂一端与主减速箱铰接，所述上摆臂另一端设置有转向节，所述上摆臂与转向节铰接，所述上摆臂下方设置有下摆臂，所述下摆臂一端通过两个铰接点与主减速箱体铰接，所述下摆臂另一端与转向节铰接，所述主减速箱两侧设置有主动悬架油缸，所述转向节和主减速箱之间设置有万向传动轴，主减速箱外侧设置有转向油缸，转向油缸活另一侧与转向节连接。
10.作为一种优选的技术方案，所述上摆臂末端通过球头关节轴承与转向节铰接，所述下摆臂末端通过球头关节轴承与转向节下部铰接，转向油缸两端通过关节轴承分别与转向节和主减速箱连接。
11.作为一种优选的技术方案，所述下摆臂上设置有下摆臂支座，所述主动悬架油缸包括活塞杆和缸筒，所述活塞杆末端通过关节轴承与下摆臂支座连接。
12.作为一种优选的技术方案，所述主动悬架油缸向车身内测倾斜，所述主动悬架油缸与主减速箱体和下摆臂之间形成三角形结构。
13.作为一种优选的技术方案，所述万向传动轴为球笼式万向传动轴，所述球笼式万向传动轴一侧利用轴承与转向节轴径连接，万向传动轴末端开设花键插入轮毂的凸缘盘内。
14.作为一种优选的技术方案，所述主减速箱外侧设置有用于连接其他机构的支座，所述支座的数量为四个，四个所述支座沿主减速箱周线均匀分布。
15.作为一种优选的技术方案，所述下摆臂宽度大于所述上摆臂的宽度。
16.采用上述技术方案，本实用新型采用了主动独立悬架结构，减少了拖拉机非悬载质量，两侧车轮可以相对单独转动互不影响，极大地提高了农机行驶平顺性，可适应复杂的山地、丘陵环境。当地面不平时，通过控制主动悬架油缸伸缩来调整对应车身侧的高度来调整姿态。这种设计方式使用调整单侧或者两侧悬架的方式，配合车身结构，调整前桥重心偏移高度，保持车身固定姿态，具有良好的减震和支承效果。
17.主动悬架油缸支撑于下摆臂中间位置，两侧主动悬架油缸
·
相向倾斜，与主减速箱体和下摆臂之间形成三角形结构，这种二力杆结构设计增大了悬架结构的刚性，可以为车桥提供更大的承载。使用上下摆臂，更好地增加桥的刚性，使车轮和主销的角度以及轮距变化不会太大，减少了车轮侧滑可能性。
18.有适当宽度的下摆臂设计可以有效保护传动轴免受地面的杂物的冲击。万向传动轴设计成球笼万向节结构形式，等速传动，传动效率高，并且万向传动为主动悬架实现车身姿态调整提供了更高的自由度。各部件连接处均使用关节轴承，整体机构相对运动协调，保护零部件，提高了使用寿命。
附图说明
19.图1为一种应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥的结构示意图。
20.图中：1-主减速箱；2-主动悬架油缸；3-上摆臂；4-转向节；5-球笼式万向传动轴；6
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下摆臂支座；7-下摆臂；8-转向油缸。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
22.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.如图1所示，一种应用于拖拉机的带主动悬架的转向驱动桥，包括与拖拉机车架连接的主减速箱1，主减速箱1外侧设置有用于连接其他机构的支座，所述支座的数量为四个，四个所述支座沿主减速箱1周线均匀分布。
24.上摆臂3一端与主减速箱1体铰接，上摆臂3可以沿竖直方向相对主减速箱1体上下摆动；上摆臂3另外一端通过球头关节轴承与转向节4铰接，转向节4可以相对于上摆臂3在水平面自由转动，在竖直面有一定的自由度，实现悬架功能。
25.下摆臂7设计为宽叉臂的结构。下摆臂7一端通过两个铰接点与主减速箱1体铰接，下摆臂7可以沿竖直方向相对于主减速箱1体上下摆动；下摆臂7的另外一端通过球头关节轴承与转向节4下部铰接，转向节4可以相对于上摆臂3在水平面自由转动，在竖直面有一定的自由度。
26.下摆臂7宽度大于上摆臂3的宽度。下摆臂7设计较宽，一方面可以提供悬架更高的刚度，另外一方面较宽的下摆臂7具有挡泥效果，对万向传动轴等结构起到防护作用。
27.主动悬架油缸2设计使用双作用油缸，其中活塞杆向下使用关节轴承连接在下摆臂支座6上，缸筒侧面用关节轴承连接在主减速箱1体上面，设计主动悬架油缸2向车身内测倾斜，与主减速箱1体和下摆臂7之间形成三角形结构。
28.万向传动轴采用球笼式万向传动轴5，球笼式万向传动轴5一端为球笼万向节，球笼万向节末端设置有半轴。
29.一端与主减速器连接，传递来自主减速器的动力；另外一端与车轮连接，将动力传递给轮胎。万向传动轴轴向可以伸缩，补偿悬架摆动引起的轴向位移。球笼式万向传动轴5的等速传动特性可以保证在悬架摆动到任意角度时，均有稳定相同的速度输出。
30.转向油缸8采用单出杆转向油缸，节省了安装空间。
31.转向节4去除传统立轴设计，采用与传动万向传动轴同轴线的设计，外万向传动轴用轴承与转向节4轴径连接，末端开花键插入到轮毂的凸缘盘内，由于万向传动轴为球笼万向节形式，转向节4可以相对于万向传动轴上下左右摆动。转向横拉杆后置，通过球头杆端关节轴承与转向臂连接，有较大的空间摆动范围。单出杆转向油缸布置在前桥外侧，两端通过关节轴承分别连接在转向节4和主减速箱1上。
32.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。