专利名称：：车辆简易转向系的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及车辆转向系和前悬架。
背景技术：
：车辆转向系分为机械转向系和动力转向系两类。各种机械转向系包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分。转向操纵机构由转向盘、转向轴和轴承组成；转向器有齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式和蜗轮指销式等，转向传动机构包括主拉杆、转向节臂、转向节和转向梯形等。动力转向系是在机械转向系基础上另外增加动力装置而成。前悬架将车架与转向前轮弹性地连接以承载和缓冲作用于两者之间的各种力和力矩，前悬架由缓冲与减震装置、导向装置、稳定器和轮轴与轴承组成，有非独立悬架和独立悬架两类，结构型式较多，优点缺点各异。现有技术存在以下不足之处一般车辆的转向系与前悬架截然分开，二者结构复杂，零部件数量多，力与力矩的传递和转换环节多，尤其转向器结构比较复杂，加工精度较高，价格较贵，如果采用动力转向，还需另外增加动力装置，这些是用于农村的低价位民众汽车难以承受的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工容易、价格低廉，将转向系和前悬架互相结合的车辆简易转向系。本实用新型提供的车辆简易转向系包括转向操纵机构；正转向器或负转向器；正转向传动机构或负转向传动机构；前置转向梯形或后置转向梯形；左、右转向前叉和前悬架，所述转向操纵机构通过正转向器或负转向器分别与正转向传动机构或负转向传动机构连接，所述正转向传动机构或负转向传动机构通过前置转向梯形或后置转向梯形与左、右转向前叉连接，左、右转向前叉又通过前置转向梯形或后置转向梯形互相联动，所述转向前叉和前悬架的结构均采用摩托车的转向前叉和前悬架结构，左、右转向前叉分别以前悬架支撑于左、右转向前轮的轮毂中心。由于本实用新型采用了新型转向器和转向传动机构，并将转向器、转向梯形、转向前叉直接连接和驱动，同时转向前叉直接支撑于前悬架上，因此，与现有机动车辆的相比具有以下优点1、本实用新型简易转向系主要结构件受力合理，力与力矩的传递和转换环节少，不到现有汽车转向系的1/2。2、本实用新型结构简单合理，零部件数量少，仅占现有汽车的l/2左右。3、本实用新型所要求的制造精度，特别是转向器的精度，比现有汽车的低。4、本实用新型的造价比现有汽车的转向系和前悬架的低。5、本实用新型拆装和维修简单容易，费用低廉。6、本实用新型广泛适用于低价位车辆，特别有利于三轮车厂改产四轮车，即将三轮车前轮改为左右两轮，以克服三轮车存在的诸多严重缺点，如行驶稳定性差，容易翻车；前半部使用率低，仅能坐一司机；通过性不好，前轮难以避让两后轮间的障碍；车轮压出三道辙，增加松软路面的行驶阻力等。7、本实用新型对于三轮车厂改产四轮车，继承与发展结合较好，既有效克服或减轻三轮车的各项缺点，又相当好地继承原有结构和生产设备，造价增加不多，设备改变很少。图1是本实用新型实施例1的结构示意图2是图1的A向左旋图3是图1中转向梯形CFED的B-B左旋图4是本实用新型实施例2的结构示意图5是图4的J向左旋图6是图4中转向梯形CFGH的L-L右旋图7是本实用新型实施例3的结构示意图8是图7的A向左旋图9是图7中转向梯形CFED的B-B左旋图10是本实用新型实施例4的结构示意图；图11是图10的A向左旋图12是图9中转向梯形CFGH的B-B右旋图13是本实用新型实施例5的结构示意图14是图13的M左旋图15是图13中转向梯形CFED的B-B左旋图;图16是本实用新型实施例6的结构示意图17是图16的N左旋图18是图16中转向梯形CFGH的L-L右旋图;图19是图1的C-C剖视放大图20是图13的C-C剖视放大图21是图16的C-C剖视放大图22是图13中前杠杆18的A向视图23是图16中后杠杆19的P向视图。图1——图23中的附图标记见表一。表一:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>19、后杠杆37、连杆38、摇臂49、大齿轮50、等分孔Q、前进方向具体实施方式实施例l:如图13、图1921所示，本实用新型的一种车辆简易转向系——单层叉肩组合转向前叉、前置转向梯形、套管前悬架简易转向系，它包括转向操纵机构、正转向器或负转向器4、正转向传动机构或负转向传动机构、转向梯形CFED、左、右单层叉肩组合转向前叉81、82和套管前悬架。转向操纵机构通过正转向器或负转向器4分别与正转向传动机构或负转向传动机构动力连接，正转向传动机构或负转向传动机构通过转向梯形CFED与左、右转向前叉81、82连接，左、右转向前叉81、82通过转向梯形CFED互相联动，左、右转向前叉81、82分别以套管前悬架支撑于左、右转向前轮13的轮毂中心。负转向器，即N型少齿差行星轮系转向器，它包括输入轴即转向轴2、行星齿轮41、转臂轴42、中心内齿轮45和输出机构，运动由转向轴2输入，行星齿轮41由转臂轴42带动在中心内齿轮45的约束下作行星运动；输出机构由行星齿轮41上的等分孔50、输出轴圆盘46及其上的等分柱销43、销套44和输出轴即转向传动轴3组成，行星齿轮41的回转运动经输出机构传递给转向传动轴3输出，见图19;正转向器有两种，第一种是一级定轴外啮圆柱齿轮系加N型少齿差行星轮系转向器，它包括转向轴2、小齿轮47、大齿轮49和N型少齿差行星轮系，运动由转向轴2和一级齿轮系输入，大齿轮49固定于转臂轴42以带动行星齿轮41作行星运动，见图20;第二种正转向器是两级定轴外啮圆柱齿轮系转向器，它包括转向轴2、两小齿轮47、中间轴48、两大齿轮49和转向传动轴3，运动由转向轴2输入，经第一、二两级齿轮系带动转向传动轴3输出，见图21。以上三种转向器也适用于以下各实施例。负转向传动机构有两种，第一种负转向传动机构包括转向传动轴3、万向节31、转向臂轴32、轴承33、转向臂35、球铰9、摇杆轴36和摇杆34，转向传动轴3经万向节31、转向臂轴32带动转向臂35偏转，转向臂35以球铰9与摇杆34的一端铰接，其另一端以球铰9与横拉杆15铰接，并与任一梯形臂816、横拉杆15和梯形底边141构成驱动转向梯形的平行四边形机构，见图1-6;第二种负转向传动机构是将上述第一种负转向传动机构最后的摇杆轴36和摇杆34改为连杆37和摇臂38而成，转向传动轴经万向节31、转向臂轴32带动转向臂35偏转，转向臂35与连杆37、摇臂38、球铰9以及梯形底边141构成驱动转向梯形的平行四边形机构，见图7-12。这两种负转向传动机构都可以匹配负转向器4。所述正转向传动机构与正转向器配套，它是对第一种负转向传动机构减去最后的摇杆轴36和摇杆34而成，转向传动轴3经万向节31、转向臂轴32带动转向臂35偏转，转向臂35以球铰9与横拉杆15铰接，并与任意梯形臂16、横拉杆15和梯形底边141构成驱动转向梯形的平行四边形机构。所述左、右单层叉肩组合转向前叉81、82的结构为摩托车前叉结构之一，由主销6、叉肩7和左、右叉腿8组装而成，左、右主销6分别动配合安装于车架14的左、右主销轴承5内。所述与左、右转向前叉81、82配套的套管前悬架包括上套管(即左、右叉腿8)、下套管ll、内弹簧与阻尼件lll、外弹簧112以及轮轴与轴承12，上套管的下段以圆柱面与下套管11的圆柱面动配合安装，上下套管内外分别装有内弹簧与阻尼件111和外弹簧112，下套管下端以轮轴与轴承12与转向前轮13的轮毂中心连接。所述前置转向梯形CFED由梯形底边CF141、左、右梯形臂FE16、CD16、臂内、外连杆92、91、横拉杆ED15、铰链10、套101以及球铰9组成，横拉杆ED15置于梯形底边CF141之前，其长度大于梯形底边CF141。前置转向梯形CFED在汽车直行时为等腰梯形，即FE二CD，ZCFE=ZFCD。所述前置转向梯形CFED的左、右梯形臂FE16、CD16采用虚实两种梯形臂，左、右实体梯形臂FE16、CD16固定于左、右前叉的叉肩7，并以球铰9与横拉杆ED15的左、右端铰接；虚体梯形臂FE16、CD16由臂内、外连杆92、91、左、右叉腿8、铰链IO、套101以及球铰9组装铰接而成，即臂内、外连杆92、91的一端分别以铰链10与套装于左、右叉腿8的套101铰接以构成梯形底边141的左、右端点F、C，臂内、外连杆92、91的另一端以球铰9互相铰接以构成与横拉杆ED15左、右端的球铰点E、D，从而构成虚体梯形臂FE16和CD16。工作原理当机动车需转向行驶时，司机将转向力矩施加于转向盘1，力矩经转向轴2传递给转向器4，经其放大平移后再经转向传动机构传递给转向梯形CFED，以带动左、右转向前叉81、82，左、右转向前叉81、82又以转向梯形CFED互相联动，左、右转向前叉最后通过所支撑的套管前悬架将转向力矩传递给左、右转向前轮13。转向梯形保证左、右转向前叉81、82按一定关系偏转，以实现左、右前轮协调转向行驶。实施例2:如图46所示，本实用新型的一种车辆简易转向系——单层叉肩组合转向前叉、后置转向梯形、套管前悬架简易转向系，它与实施例1的主要区别在于转向梯形改用后置转向梯形CFGH，其横拉杆GH15置于梯形底边CF141之后，且横拉杆GH15的长度小于梯形底边CF141，其余结构与实施例1相同，工作原理也与实施例l相同。实施例3:如图79所示，本实用新型一种车辆简易转向系——双层叉肩组合转向前叉、前置转向梯形、套管前悬架简易转向系，它与实施例1的主要区别在于左、右组合转向前叉改用双层叉肩组合转向前叉83、84，这种组合转向前叉由主销6、上层的叉肩7、下层的叉肩7、左、右叉腿8组装而成；再者前置转向梯形CFED的梯形臂FE16、CD16的结构除虚体结构方案外，还可将实体梯形臂FE16、CD16固定于下层叉肩7，其余结构与实施例1基本相同，工作原理也与实施例l相同。实施例4:如图1012所示，本实用新型一种车辆简易转向系——双层叉肩组合转向前叉、后置转向梯形、套管前悬架简易转向系，它与实施例3的主要区别在于转向梯形改用后置转向梯形CFGH，其横拉杆GH15置于梯形底边CF141之后，且横拉杆GH15的长度小于梯形底边CF141，其余结构与实施例3相同，工作原理也与实施例3相同。实施例5:如图1318所示，本实用新型一种车辆简易转向系——整体转向前叉、前置转向梯形、前杠杆或后杠杆前悬架简易转向系，它与实施例1的主要区别在于左、右转向前叉采用整体转向前叉85、86，这种转向前叉将主销6、拱弧形叉肩7和左、右叉腿8制成一牢固整体；与其配套的前悬架为前杠杆或后杠杆前悬架，它包括左、右叉腿8、前杠杆18或后杠杆19、铰链IO、缓冲减震器17以及轮轴与轴承12;前、后杠杆18、19的左、右侧杠杆以圆弧杆连接成一牢固整体，如图13、22和图16、23所示；叉腿8下端以铰链10与前杠杆18或后杠杆19的中段铰接，此铰链10也是导向装置，前杠杆18的后端或后杠杆19的前端通过轮轴与轴承12与转向前轮13的轮毂中心连接，左、右叉腿8的上段与前杠杆18或后杠杆19分别以铰链10与缓冲减震器17的上、下端铰接，缓冲减震器17的内外分别装有内弹簧与阻尼件111和外弹簧112;转向梯形采用前置转向梯形CFED(如图15所示)，其余结构和工作原理与实施例1基本相同。实施例6:如图1318所示，本实用新型一种车辆简易转向系——整体转向前叉、后置转向梯形、前杠杆或后杠杆前悬架简易转向系，它与实施例5的主要区别在于它采用的是后置转向梯形CFGH(见图18)，其余结构与实施例5相同，工作原理也与实施例5相同。权利要求1、一种车辆简易转向系，其特征在于它包括转向操纵机构；正转向器或负转向器(4)；正转向传动机构或负转向传动机构；前置转向梯形或后置转向梯形；左、右转向前叉和前悬架，所述转向操纵机构通过正转向器或负转向器(4)分别与正转向传动机构或负转向传动机构连接，所述正转向传动机构或负转向传动机构通过前置转向梯形或后置转向梯形与左、右转向前叉连接，左、右转向前叉又通过前置转向梯形或后置转向梯形互相联动，所述转向前叉和前悬架的结构均采用摩托车的转向前叉和前悬架结构，左、右转向前叉分别以前悬架支撑于左、右转向前轮(13)的轮毂中心。2、根据权利要求l所述车辆简易转向系，其特征在于转向前叉采用组合结构或整体结构，这两类结构均具有主销(6)、叉肩(7)和左、右叉腿(8)三部分，所述组合转向前叉由这三部分组装而成，整体转向前叉则将这三部分制成一牢固整体；所述前悬架采用套管前悬架或杠杆前悬架，组合转向前叉配用套管前悬架，整体转向前叉配用杠杆前悬架，杠杆前悬架中的左右侧杠杆以圆弧杆连成一牢固整体。3、根据权利要求l所述车辆简易转向系，其特征在于所述负转向器为N型少齿差行星轮系转向器，它包括输入轴即转向轴(2)、行星齿轮(41)、转臂轴(42)、中心内齿轮(45)和输出机构，运动由转向轴(2)输入，行星齿轮(41)由转臂轴(42)带动在中心内齿轮(45)的约束下作行星运动；输出机构由行星齿轮(41)上的等分孔(50)、输出轴圆盘(46)及其上的等分柱销(43)、销套(44)和输出轴即转向传动轴(3)组成，行星齿轮(41)的回转运动经输出机构传递给转向传动轴(3)输出。4、根据权利要求l所述车辆简易转向系，其特征在于所述正转向器，由两级减速齿轮系组成，第一级为定轴外啮圆柱齿轮系，包括转向轴(2)、小齿轮(47)、大齿轮(49)和转臂轴(42)，第二级为N型少齿差行星轮系，运动由转向轴(2)输入以带动第一级齿轮系，大齿轮(49)固定于转臂轴(42)，大齿轮(49)经转臂轴(42)带动行星齿轮(41)作行星运动，行星齿轮(41)的回转运动经输出机构从转向传动轴(3)输出。5、根据权利要求1所述车辆简易转向系，其特征在于所述正转向器为两级定轴外啮圆柱齿轮系转向器，它包括转向轴(2)、两小齿轮(47)、中间轴(48)、两大齿轮(49)和转向传动轴(3)，运动由转向轴(2)输入，经第一、二两级齿轮系带动转向传动轴(3)输出。6、根据权利要求3所述车辆简易转向系，其特征在于所述负转向传动机构有两种，第一种包括转向传动轴(3)、万向节(31)、转向臂轴(32)、轴承(33)、转向臂(35)、球饺(9)、摇杆轴(36)和摇杆(34)，转向传动轴(3)经万向节(31)、转向臂轴(32)转向臂(35)、球饺(9)与摇杆(34)的一端铰接，其另一端以球铰(9)与横拉杆(15)铰接，并与任一梯形臂(16)、横拉杆(15)和梯形底边(141)构成驱动前置转向梯形或后置转向梯形的平行四边形机构；第二种负转向传动机构是将上述第一种负转向传动机构最后的摇杆轴(36)和摇杆(34)改为连杆(37)和摇臂(38)而成，转向传动轴(3)经万向节(31)、转向臂轴(32)带动转向臂(35)左右偏转，而转向臂(35)与连杆(37)、摇臂(38)、球铰(9)，以及梯形底边(141)构成驱动前置转向梯形或后置转向梯形的平行四边形机构；所述负转向器(4)与所述两种负转向传动机构中的一种配套。7、根据权利要求4或5所述车辆简易转向系，其特征在于所述正转向器(4)与正转向传动机构配套，正转向传动机构由转向传动轴(3)、万向节(31)、转向臂轴(32)、轴承(33)、转向臂(35)、球铰(9)组成，转向传动轴(3)经万向节(31)、转向臂轴(32)带动转向臂(35)偏转，转向臂(35)以球铰(9)与横拉杆(15)铰接，并与任一梯形臂(16)、横拉杆(15)和梯形底边(141)构成驱动前置转向梯形或后置转向梯形的平行四边形机构。8、根据权利要求l所述车辆简易转向系，其特征在于前置转向梯形由梯形底边CF(141)、左、右梯形臂FE(16)、CD(16)、臂内、外连杆(92)、(91)、横拉杆ED(15)、铰链(10)、套(101)以及球铰(9)组成，横拉杆ED(15)置于梯形底边CF(141)的前方，且横拉杆ED(15)的长度大于梯形底边CF(141);后置转向梯形由梯形底边(141)、左、右梯形臂FG(16)、CH(16)、臂内、外连(92)、(91)、横拉杆GH(15)、铰链(10)、套(101)以及球铰(9)组成，横拉杆GH(15)置于梯形底边CF(141)的后方，且横拉杆GH(15)的长度小于梯形底边CF(141);前置转向梯形和后置转向梯形均为等腰梯形，即FE二CD，FG=CH。9、根据权利要求2或8所述车辆简易转向系，其特征在于前置转向梯形或后置转向梯形的左、右梯形臂(16)采用实体梯形臂，它固定于左、右转向前叉的叉肩(7)，并以球铰(9)与横拉杆(15)左、右端铰接。10、根据权利要求2或8所述车辆简易转向系，其特征在于所述梯形臂(16)包括臂内、外连杆(92)、(91)、铰链(10)、套(101)和叉腿(8)，臂内、外连杆(92)、(91)的一端与横拉杆左端或右端铰接，另一端分别与转向前叉左、右叉腿(8)上的套(101)铰接。专利摘要本实用新型公开的一种车辆简易转向系包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构、转向梯形、左右转向前叉和前悬架，所述转向操纵机构通过转向器与转向传动机构连接，所述转向传动机构通过转向梯形与左、右转向前叉连接，左、右转向前叉又通过转向梯形互相联动，所述转向前叉和前悬架的结构均采用摩托车的转向前叉和前悬架结构，左、右转向前叉分别以前悬架支撑于左、右转向前轮的轮毂中心。本实用新型主要构件受力合理，力与力矩的传递和转换环节少，结构简单，要求的制造精度较低、价格低廉，特别适用于我国广大农村和乡镇乘用与货运的车辆。文档编号B62D3/12GK201287758SQ200820158538公开日2009年8月12日申请日期2008年9月22日优先权日2008年9月22日发明者杨九思申请人:杨九思