专利名称：电动车转向装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆转向装置技术领域，特别是一种用于四轮电动车上的具有预置角度的电动车转向装置。
背景技术：
现有的四轮电动车的转向装置是采用没有预置角度的转向装置，在行驶中，现有的转向装置会影响四轮电动车的直线行驶的稳定性，特别是在不平整的路面上行驶时，四轮电动车会产生忽左忽右的现象；另外，四轮电动车行驶时，前轮动态受力状况恶劣，且操纵转向时，操纵力要大，车轮会产生偏磨现象。
发明内容
本实用新型针对现有的四轮电动车的没有预置角度的转向装置所存在的上述四轮电动车的直线行驶稳定性差，前轮动态受力状况恶劣，电动车转向时操纵力要大及车轮会产生偏磨现象的不足之处，提供一种可改善四轮电动车的直线行驶稳定性，可改善四轮电动车前轮动态受力状况，可降低当电动车转向时的操纵力及消除电动车行驶时车轮产生偏磨现象的电动车转向装置。
本实用新型采用的技术方案是通过如下方式完成的本实用新型电动车转向装置包括转向叉体、前球面轴承杆、后球面轴承杆、转向体、调节螺杆、转向支架、销轴、推力球轴承和止退螺母，其中转向叉体上设有安装销轴的上、下孔，上、下孔的中心线与转向叉体的顶面及底面垂直，并与固定在转向叉体上的轮轴的轴中心线处在同一平面上，轮轴的轴中心线的垂线与安装销轴的上孔与下孔的中心线成一预置角度β，该预置角度β是销轴的内倾角。转向叉体上部侧端设置了一个凸耳，在凸耳上设有螺孔，前球面轴承杆与后球面轴承杆通过调节螺杆连接在一起，前球面轴承杆的球面轴承与转向叉体的凸耳之间通过螺钉连接在一起，前球面轴承杆可绕螺钉转动；凸耳平面与转向叉体顶面成一预置角度η；后球面轴承杆的球面轴承与转向体之间连接在一起。转向支架呈L形，转向支架的短杆头部铰链连接在电动车的车架上，转向支架的长杆头部设有轴套，转向支架的长杆头部铰链连接在转向叉体上，销轴的两端分别固定在转向叉体上的上、下孔上；其中，转向支架轴套的中心线与转向支架的长杆的横向垂直截面之间成一夹角θ，θ＝(β-1)°，该夹角θ称之为内倾角；转向支架轴套的中心线与转向支架的长杆的纵向垂直截面之间成一夹角γ，该夹角γ称之为后倾角。
当转向叉体与转向支架组合后，由于转向叉体预置的内倾角β与转向支架的内倾角θ的组合会产生转向叉体的轮轴的中心线与水平线有个α的角度，在轮轴上装上前轮后，前轮的中心面与垂直面之间就会产生一个夹角α，夹角α称之为前轮外倾角，α＝-1°。
本实用新型用于四轮电动车上后，则四轮电动车上的前轮就具有销轴的内倾角β、前轮的外倾角α和销轴的后倾角γ三个预置角度的定位参数，这三个影响车辆行驶稳定性的参数的工作原理如下销轴的后倾角γ，这个角度表示销轴的轴线上端略后倾斜，与地面垂线之间形成的夹角。这个预置角度使车轮接地点落后于销轴轴线与路面的交点，在车辆直线行驶时，若前轮偶尔受外力作用使前轮在受外力方向上发生偏转，车轮也同时对地面作用一个侧向挤推力，地面对车轮产生了一个大小相等，方向相反的侧向反作用力，这个反力相对车轮轴偏转，形成一个阻止车轮偏转的力矩，在此力矩作用下，车轮回复到直线行驶状态，保证车辆行驶的稳定性。
销轴内倾角β这个角度表示销轴轴线内倾，使得销轴的延长线与路面交点向车轮轮侧靠拢，从而减少转向时增加在转向体的操纵力。
前轮外倾角α前轮由于与之配合的转向叉体的轮轴与水平线有一个-1°预置角，这样前轮就有一个前轮的中心面与垂直面之间产生一个向外倾斜1°的角度，其功能是使地面垂直支反力能产生一个沿轮轴轴颈的轴向向内分力，使车轮靠紧轮箍内的轴承。如果没有前轮外倾角α，车辆空载时，车轮正好垂直于路面，轮轴轴线与水平一致。而重载时，轮轴将因承载变形而发生前轮内倾，进而地面对车轮的支反力将沿轮轴轴向向外的分力，使轮箍外压，受力状况恶化甚至导致前轮飞脱。同时前轮有外倾预置角，与一般道路因排水而设计成拱形相适应，减小车轮偏磨。
综上所述，在四轮电动车的转向装置中，对销轴、轮轴、转向叉体上预置一定的角度，有利于车轮行驶的稳定性，改善轮胎偏磨，有省力、自动纠偏之功效。
使用时，本实用新型需要左右配对使用。
本实用新型电动车转向装置与现有的电动车转向装置相比，具有四轮电动车的直线行驶稳定性好，改善了四轮电动车前轮动态受力状况，电动车转向时操纵力小，在电动车行驶时车轮不会产生偏磨现象的特点，本实用新型特别适合作为用于四轮电动车前轮的转向装置。
图1为电动车转向装置的结构示意图。
图2为转向叉体的结构示意图。
图3为转向支架的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为图3的左视图。
图6为电动车转向装置的工作状态示意图。
图7为电动车转向装置的受力分析图。
具体实施方式
下面对照附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
参照附图1至附图7，一种电动车转向装置，它包括转向叉体1、前球面轴承杆2、后球面轴承杆3、转向体5、调节螺杆6、转向支架7、销轴8、推力球轴承9和止退螺母10，其中转向叉体1上设有安装销轴8的上孔13与下孔14，上孔13与下孔14的中心线与转向叉体1的顶面及底面垂直，并与固定在转向叉体1上的轮轴11的轴中心线处在同一平面上，轮轴11的轴中心线的垂线与安装销轴8的上孔13与下孔14的中心线成一预置角度β，该预置角度β是销轴8的内倾角。同理，轮轴11的轴中心线与安装销轴8的上孔13与下孔14的中心线的垂线之间的夹角和预置角度β相等。
转向叉体1上部侧端设置了一个凸耳12，在凸耳12上设有螺孔。前球面轴承杆2与后球面轴承杆3通过调节螺杆6连接在一起，前球面轴承杆2的球面轴承与转向叉体1的凸耳12之间通过螺钉4连接在一起，其中螺钉4固定在前球面轴承杆2的球面轴承孔和凸耳12的螺孔内，前球面轴承杆2可绕螺钉4转动。凸耳12平面与转向叉体1顶面成一预置角度η，该预置角度η一般可在0～10°间选取。后球面轴承杆3的球面轴承与转向体5之间通过螺钉4连接在一起，其中螺钉4固定在后球面轴承杆3的球面轴承孔和转向体5的螺孔内。
转向支架7呈L形，转向支架7的短杆头部铰链连接在电动车的车架上，转向支架7的长杆头部设有轴套，转向支架7的长杆头部通过销轴8、推力球轴承9和止退螺母10铰链连接在转向叉体1上，销轴8的两端分别固定在转向叉体1上的上孔13与下孔14上。其中，转向支架7轴套的中心线与转向支架7的长杆的横向垂直截面之间成一夹角θ，θ＝(β-1)°，该夹角θ称之为内倾角；转向支架7轴套的中心线与转向支架7的长杆的纵向垂直截面之间成一夹角γ，该夹角γ称之为后倾角，该后倾角γ一般可在-2～5°间选取。
当转向叉体1与转向支架7组合后，由于转向叉体1预置的内倾角β与转向支架7的内倾角θ的组合会产生转向叉体1的轮轴11的中心线与水平线有个α的角度，在轮轴11上装上前轮15后，前轮15的中心面与垂直面之间就会产生一个夹角α，夹角α称之为前轮外倾角，α＝-1°。同理，前轮15的轴中心线与水平面之间的夹角和前轮外倾角α相等。
本实用新型用于四轮电动车上后，则四轮电动车上的前轮15就具有销轴8的内倾角β、前轮15的外倾角α和销轴8的后倾角γ三个预置角度的定位参数，这三个预置角度的定位参数有利于车轮行驶的稳定性，改善轮胎偏磨，有省力、自动纠偏之功效。
使用时，本实用新型需要左右配对使用。
权利要求1.一种电动车转向装置，其特征在于该转向装置包括转向叉体(1)、前球面轴承杆(2)、后球面轴承杆(3)、转向体(5)、调节螺杆(6)、转向支架(7)、销轴(8)、推力球轴承(9)和止退螺母(10)，其中a、转向叉体(1)上设有安装销轴(8)的上孔(13)与下孔(14)，上孔(13)与下孔(14)的中心线与转向叉体(1)的顶面及底面垂直，并与固定在转向叉体(1)上的轮轴(11)的轴中心线处在同一平面上，轮轴(11)的轴中心线的垂线与安装销轴(8)的上孔(13)与下孔(14)的中心线之间组成一夹角β；b、转向叉体(1)上部侧端设置了一个凸耳(12)，在凸耳(12)上设有螺孔，前球面轴承杆(2)与后球面轴承杆(3)通过调节螺杆(6)连接在一起，前球面轴承杆(2)的球面轴承与转向叉体(1)的凸耳(12)之间通过螺钉(4)连接在一起，其中螺钉(4)固定在前球面轴承杆(2)的球面轴承孔和凸耳(12)的螺孔内，凸耳(12)平面与转向叉体(1)顶面成一预置角度η，后球面轴承杆(3)的球面轴承与转向体(5)之间通过螺钉(4)连接在一起，其中螺钉(4)固定在后球面轴承杆(3)的球面轴承孔和转向体(5)的螺孔内；c、转向支架(7)呈L形，转向支架(7)的短杆头部铰链连接在电动车的车架上，转向支架(7)的长杆头部设有轴套，转向支架(7)的长杆头部通过销轴(8)、推力球轴承(9)和止退螺母(10)铰链连接在转向叉体(1)上，销轴(8)的两端分别固定在转向叉体(1)上的上孔(13)与下孔(14)上，其中转向支架(7)轴套的中心线与转向支架(7)的长杆的横向垂直截面之间成一夹角θ，转向支架(7)轴套的中心线与转向支架(7)的长杆的纵向垂直截面之间成一夹角γ；d、转向叉体(1)的轮轴(11)的中心线与水平线之间有个夹角α。
2.根据权利要求1所述的电动车转向装置，其特征在于η数值在0～10°之间。
3.根据权利要求1所述的电动车转向装置，其特征在于θ＝β-1°。
4.根据权利要求1所述的电动车转向装置，其特征在于γ数值在-2～5°之间。
5.根据权利要求1所述的电动车转向装置，其特征在于α＝-1°。
专利摘要本实用新型涉及车辆转向装置技术领域，特别是一种用于四轮电动车上的具有预置角度的电动车转向装置。本实用新型针对现有的四轮电动车转向装置所存在的电动车的直线行驶稳定性差，前轮动态受力状况恶劣，转向时操纵力大及车轮会产生偏磨现象的不足之处，提供一种可改善四轮电动车的直线行驶稳定性，可改善四轮电动车前轮动态受力状况，可降低当电动车转向时的操纵力及消除车轮产生偏磨现象的电动车转向装置。本实用新型包括转向叉体，前、后球面轴承杆，转向体，调节螺杆，转向支架，销轴，推力球轴承和止退螺母。其要点是销轴内倾一角度β，转向支架轴套内倾一角度θ、后倾一角度γ，转向叉体上的轮轴中心线与水平线之间有个夹角α。
文档编号B62D3/02GK2628377SQ0324434
公开日2004年7月28日 申请日期2003年4月28日 优先权日2003年4月28日
发明者陈秋田 申请人:陈秋田