专利名称：摩托车前传动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩托车结构的改进，尤其是摩托车前传动器的改进。
背景技术：
摩托车前传动器系统为摩托车前轮与其车身主体提供了衔接，该系统保证了车体与地面之间的联系，从而保证了车轮与地面之间的接触。车轮胎必须保持三度活动自由1、摩托车轴承周围的交替回转带动着摩托车的前进，该转动可以是无拘束的或者是被支配的(刹车的情况或者是主动轮未启动状况)；2、垂直性平移会使摩托车悬挂装置成为可能，因此保证使用者拥有齐全的设备以及安全的保障。此稳定性由摩托车的悬挂装置控制(弹簧和减震器)，而悬挂装置控制有改变着速度，传动器所具有的几何理论定义了车轮下的行程；3、摩托车转向系统轴承周围的交替回转实现了使用者对摩托车的驾驶，摩托车驾驶者通过对驾驶舱监控的方法支配着摩托车的运动，车轮的运动又是由着摩托车的车把控制，而车把的控制又是由传动器所具有的几何理论而实现的。
通常，摩托车的套管式车叉实现了以上三个作用，装配在转向系统柱周围的该种车叉使使用者对摩托车的驾驶成为现实。导向装置的外罩和车叉管让悬挂装置产生了纵向震动。
惯用的车叉虽然已被广为推广，可是它本身所带的缺点制约着我们的思维。它对转向系统和悬挂装置的兼并作用加大了系统的调整难度。不难发现大量的参数都是相互关联的。
以下几个基本的几何参数影响着摩托车的相关运动轴距、框架的角度、框架或是气流的迎面阻力以及元件之间的角度和空间。
利用此机械原理，轴距、框架的角度和气流的迎面阻力在悬挂装置插入的过程中将会被改变。所以，摩托车的运动也将不再与悬挂装置降压或是升压后的运动相同。所以这使得套管式车叉的几何错误变得尤为显著。
另一方面，所有作用于轮胎上的力被传导到转向系统柱的位置上。这个位置上的框一定会被极大地加强，并在一个大大高于并且远离重心的位置区域上达到一定的重量，从而大大削减了机车摩托车的易操作性。套管式车叉也同时由着螺旋升降的趋势，尤其当刹车力不对称的时候(只有一个刹车盘的情况)，会在车把上引发出一个精确度的错误和对车手心理上造成人身危险的影响。
发明内容
本发明的目的就是为了解决在使用套管式车叉时所出现的问题，提供一种结构轻巧、驾驶安全的摩托车前传动器。
为达上述目的，本发明采用如下的技术方案本发明的摩托车前传动器，包括前车轮、车把手，其特征在于所述前车轮通过车轮轴承与操纵臂的下端相连接；所述操纵臂的下端还通过球形连轴节与悬挂臂的前端相铰接，该悬挂臂的后端与车身主体或发动机相铰接；所述操纵臂上端的一侧通过一根两端带有球形铰的连接杆与车把手相铰接，另一侧与上连接块的一端相铰接，该上连接块同时与支持架相铰接；该支持架则与所述车把手相铰接，同时与车身主体或发动机相铰接。
为了减少振动，所述上连接块与支持架之间连接有减振弹簧。
作为一种优选方案，前车轮、操纵臂和悬挂臂之间是通过如下结构相连接的所述操纵臂的下端与所述车轮轴承的内圈固定连接，该车轮轴承的外圈与所述前车轮的轮辋相固定连接；在车轮轴承内圈的中部有一个偏心轴孔，所述球形连轴节安装在该偏心孔中。
所述操纵臂的下端有多个长形孔，多根螺栓穿过相应的长形孔把所述车轮轴承的内圈固定在所述操纵臂的下端。这样可根据需要调节操纵臂与地面之间的夹角。
作为一种改进，所述球形连轴节通过垂直于地面的轴销安装在所述车轮轴承内圈的偏心轴孔中。这种结构使前车轮的摆动角度较大。当然，所述球形连轴节也可通过平行于地面的轴销安装，但这样前车轮的摆动角度会比轴销竖向安装时小得多。
作为又一种优选方式，所述悬挂臂呈前窄后宽的“V”字形，水平地、对称地分布在车身两侧；悬挂臂前端与所述球形连轴节的两侧相连接，后端两侧分别通过一轴承与车身主体或发动机相铰接。这种结构的悬挂臂受力对称，车身平衡性更好，且悬挂臂的横截面可设计得相对细小，从而可减轻车身的重量及降低制造成本。
为了实现上连接块与操纵臂之间左右和上下方向上运动的传递，所述操纵臂与上连接块之间通过相互垂直的一对轴承相连接。
为了实现上连接块与支持架之间的连接及运动的传递，所述上连接块通过中心轴线相重合且水平的两个滚珠轴承与所述支持架相连接。
为了实现车把手与支持架之间的连接及运动的传递，所述车把手与一轴承的内圈固定连接，支持架与轴承的外圈固定连接，该轴承内圈与外圈之间通过上下两组滚珠支承。
本发明的摩托车前传动器通过铰接的方式把车前轮、车把手和车身主体有机的连接起来，车前轮受到的作用力通过悬挂臂、上连接块以及减振弹簧传递到车身主体上，应力分布合理。与传统的套管式车叉相比，本发明的摩托车前传动器具有以下优点1、车身应力受力均匀；2、导向性优越；3、轮距改变小；4、减振性好；5、悬挂系统和操作系统相对独立；6、在发生强大的扭转变形时，仍保持很好的刚度；7、在不更换任一部件的情况下可调节车身的基本几何参数。
图1是装有本发明的前传动器的摩托车的结构示意图。
图2是车把手与支持架的结构示意图。
图3是车把手与支持架之间的连接轴承剖视图。
图4是车把手与连接杆的结构示意图。
图5是操纵臂与悬挂臂的结构示意图。
图6是操纵臂下端与悬挂臂连接处的一种实施方式的剖视图。
图7是操纵臂下端与悬挂臂连接处的另一种实施方式的剖视图。
图8是操纵臂的侧向结构示意图。
图9是支持架与上连接块的结构示意图。
图10是支持架与上连接块连接处的剖视图。
图11是上连接块与操纵臂连接处的剖视图。
图12是前传动器的应力分布示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步描述。
如图1所示，本发明的摩托车前传器动由前车轮1、操纵臂2、上连接块3、连接杆4、减振弹簧5、车把手6、悬挂臂7、支持架8等构成。前车轮1通过车轮轴承与操纵臂2的下端相连接；操纵臂2的下端与悬挂臂7的前端相铰接，悬挂臂7的后端与车身主体或发动机10相铰接；操纵臂2上端的一侧通过一根两端带有球形铰的连接杆4与车把手6相铰接，另一侧与上连接块3的一端相铰接，上接块3同时与支持架8相铰接；支持架8则与所述车把手6相铰接，同时与车身主体相铰接；上接块3与支持架8之间还连接有减振弹簧5。
如图2、图3所示，车把手6与一轴承的内圈15a固定连接，支持架8与该轴承的外圈15b固定连接，该轴承内圈与外圈之间通过上下两组滚珠15c支承。以此结构实现车把手6与支持架8之间的活动连接。
如图4所示，连接杆4两端分别是一个球形铰，车把手6及操纵臂2上端一侧就是通过此连接杆4相连接的。
如图5所示，前车轮1、操纵臂2和悬挂臂7之间是这样相连接的操纵臂7的下端与车轮轴承12的内圈12a相固定连接，该车轮轴承12的外圈12b固定在前车轮1的轮辋中央，使操纵臂2与前车轮1相连接；在车轮轴承12内圈12a的中部有一个轴孔12c，球形连轴节11就安装在该轴孔12c中，悬挂臂7通过该球形连轴节11与操纵臂2下端相铰接。该球形连轴节11可通过平行于地面的轴销11a(如图6所示)或垂直于地面的轴销11a(如图7所示)两种方式安装在该轴孔中。采用图7所示方式时，前车轮1的摆动角度更大，摩托车的操控性更好。
如图1、图5所示，悬挂臂7呈前窄后宽的“V”字形，水平地、对称地分布在车身两侧；悬挂臂7前端与球形连轴节11的两侧相连接，后端两侧分别通过一轴承与车身主体或发动机10相铰接。这种结构的悬挂臂受力对称，车身平衡性更好，且悬挂臂的横截面可设计得相对细小，从而可减轻车身的重量及降低制造成本。
如图8所示，操纵臂2的下端有多个长形孔2a，多根螺栓2b穿过相应的长形孔把所述车轮轴承内圈12a固定在操纵臂2的下端。这样可根据需要调节操纵臂2与地面之间的角度α。
如图9所示，上连接块3呈三角形，其中部通过轴承14与支持架8相活动连接。如图10所示，上连接块3的中部有两组滚珠轴承14，两滚珠轴承14中心轴线重合且处于水平位置。支持架8与该两轴承的内圈相固定连接，上连接块3与该两轴承的外圈相固定连接。
如图11所示，操纵臂2与上连接块3之间通过相互垂直的一对轴承13相连接，从而实现操纵臂2与上连接块3之间左右方向、上下方向上运动的传递。
装有以上结构的前传动器的摩托车在行驶过程中，前车轮1的作用力A通过悬持臂7、上连接块3以及减振弹簧5三个距离较远的部件传递到车身主体上(见图中箭头所示)，如图12所示，使车身受到的应力均匀地分布。由此，可减小相应部件的横截面以减轻车身的重量。
权利要求
1.一种摩托车前传动器，包括前车轮(1)、车把手(6)，其特征在于所述前车轮(1)通过车轮轴承(12)与操纵臂(2)的下端相连接；所述操纵臂(2)的下端还通过球形连轴节(11)与悬挂臂(7)的前端相铰接，该悬挂臂(7)的后端与车身主体或发动机相铰接；所述操纵臂(2)上端的一侧通过一根两端带有球形铰的连接杆(4)与车把手(6)相铰接，另一侧与上连接块(3)的一端相铰接，该上连接块(3)同时与支持架(8)相铰接；该支持架(8)则与所述车把手(6)相铰接，同时与车身主体或发动机(10)相铰接。
2.根据权利要求1所述的摩托车前传动器，其特征在于所述上连接块(3)与支持架(8)之间连接有减振弹簧(5)。
3.根据权利要求1所述的摩托车前传动器，其特征在于所述操纵臂(2)的下端与所述车轮轴承(12)的内圈(12a)固定连接，该车轮轴承(12)的外圈(12b)与所述前车轮(1)的轮辋(1a)相固定连接；在车轮轴承(12)内圈(12a)的中部有一个轴孔(12c)，所述球形连轴节(11)安装在该轴孔(12c)中。
4.根据权利要求3所述的摩托车前传动器，其特征在于所述操纵臂(2)的下端有多个长形孔(2a)，多根螺栓穿过相应的长形孔(2a)把所述车轮轴承的内圈(12a)固定在所述操纵臂(2)的下端。
5.根据权利要求3所述的摩托车前传动器，其特征在于所述球形连轴节(11)通过垂直于地面的轴销(11a)安装在所述车轮轴承内圈的轴孔中。
6.根据权利要求3所述的摩托车前传动器，其特征在于所述悬挂臂(7)呈前窄后宽的“V”字形，水平地、对称地分布在车身两侧；悬挂臂(7)前端与所述球形连轴节(11)的两侧相连接，后端两侧分别通过一轴承与车身主体或发动机(10)相铰接。
7.根据权利要求1所述的摩托车前传动器，其特征在于所述操纵臂(2)与上连接块(3)之间通过相互垂直的一对轴承(13)相连接。
8.根据权利要求1所述的摩托车前传动器，其特征在于所述上连接块(3)通过中心轴线相重合且水平的两个滚珠轴承(14)与所述支持架(8)相连接。
9.根据权利要求1所述的摩托车前传动器，其特征在于所述车把手(6)与一轴承的内圈(15a)固定连接，支持架(8)与该轴承的外圈(15b)固定连接，该轴承内圈与外圈之间通过上下两组滚珠(15c)支承。
全文摘要
本发明公开了一种摩托车前传动装置，其结构如下前车轮通过车轮轴承与操纵臂的下端相连接；操纵臂的下端还通过球形连轴节与悬挂臂的前端相铰接，该悬挂臂的后端与车身主体或发动机相铰接；操纵臂上端的一侧通过一根两端带有球形铰的连接杆与车把手相铰接，另一侧与上连接块的一端相铰接，该上连接块同时与支持架相铰接；该支持架则与所述车把手相铰接，同时与车身主体或发动机相铰接。本摩托车前传动器通过铰接的方式把车前轮、车把手和车身主体有机的连接起来，车前轮受到的作用力通过悬挂臂、上连接块以及减振弹簧传递到车身主体上，应力分布合理，同时具有减轻车重及降低生产成本的优点。
文档编号B62K25/04GK1974310SQ20061012304
公开日2007年6月6日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者米歇尔·马克顿 申请人:米歇尔·马克顿