专利名称：两栖车辆车轮收放装置的制作方法
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US5590617和US4958584，都是把减振系统置于上横臂上方，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，滑块连杆右端连于滑块，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。
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弹簧阻尼减振系统中心线与竖直方向夹角。
图5减振系统上端作用力分解图。
图6横臂摆动位置与弹簧阻尼减振系统中心线位置示意图。
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。
具体实施例方式 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。弹簧阻尼减振系统由减振弹簧8与减振器7组成，弹簧阻尼减振系统的上端定位块滑块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，弹簧阻尼减振系统与滑块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，弹簧阻尼减振系统对垂向位移的约束。
陆上行驶时，弹簧阻尼减振系统要保证良好的定位，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系统上端纵向和垂向的位移，横向定位由导轨外端约束。弹簧阻尼减振系统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系统上端，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系统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系统中心线位置如图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。
权利要求
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)右端连于滑块(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。
全文摘要
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。
文档编号B60F3/00GK101224698SQ200810018848
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月28日 优先权日2008年1月28日
发明者宋桂霞, 赵又群 申请人:南京航空航天大学