一种主动转向轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种主动转向轴，包括轴管和端部安装有转向轮的两轴头，所述两轴头分别设置在轴管的两端，两轴头上分别安装有制动器组件，轴管和轴头通过转向系统连接。本主动转向轴的转向系统工作可靠，保证挂车能实现正确的转向运动，具有稳定性、安全性、舒适性、可调性和转向追随性；通过驱动油缸，使转向轮的实际转角尽量接近理论转角，转向半径小，降低能耗，减少轮胎的磨损，提高轮胎的寿命，具有一定的转向轻便性；转向系统的刚度越大，则转向的灵敏性高。
【专利说明】一种主动转向轴
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及汽车零配件领域，尤其涉及的是一种主动转向轴。
【背景技术】
[0002]随着城镇化建设的快速发展，对挂车的需求量越来越大。传统挂车为了提高实际载货能力，常采用长车身多车轴，而车轴越多，所需要的转向力矩和力就越大。传统挂车的转向必须靠后悬挂系统调节，后悬挂系统是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称，由于后悬挂系统的第一轴和最后一轴的轴距较大，使挂车的转向比较困难，难以操作；挂车转向时需要较大的转向半径，转向半径越大，就越难以保证悬挂系统可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩；挂车在高速转弯时会存在轴摆动现象，轴摆动越厉害，车辆越容易失稳，车身就会因为惯性而产生侧倾，还会对轮胎、连接装置和车架造成比较大的损伤，影响车辆的使用寿命，甚至会造成车身翻转。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种主动转向轴，旨在解决现有的挂车后悬挂系统的最大轴距过大，不能可靠地传递各种力和力矩，导致车辆失稳的问题。
[0005]本实用新型的技术方案如下:一种主动转向轴，其中，轴管和端部安装有转向轮的两轴头，所述两轴头分别设置在轴管的两端，两轴头上分别安装有制动器组件，轴管和轴头通过转向系统连接；所述转向系统包括横拉杆和转向传动机构,所述转向传动机构包括锥形转向轴、转向节体和转向节座，转向节体和轴头焊接连接，转向节座固定焊接在轴管的两端，转向节座上设置有锥形定位孔，转向节体上设置有锥形连接孔，锥形转向轴穿过锥形定位孔和锥形连接孔把转向节座和转向节体连接起来，轴头和轴管也随之连接，锥形转向轴通过锁紧螺母锁紧固定；横拉杆两端都分别设置有螺纹连杆头，螺纹连杆头通过连接螺栓固定在转向节体上；轴管的油缸固定板上设置有转向轴油缸:转向轴油缸启动，转向轴油缸的一端接触设置在横拉杆上的一挡板，推动横拉杆运动，由于横拉杆的牵引作用，同时带动与横拉杆连接的转向节体运动，使与转向节体连接的轴头以锥形转向轴为旋转中心旋转，使设置在轴头端部的转向轮实现转向。
[0006]所述的主动转向轴，其中，所述转向传动机构还包括防松装置，所述防松装置设置在锁紧螺母上。
[0007]所述的主动转向轴，其中，主动转向轴还包括减震器，所述减震器设置在轴管和轴头之间。
[0008]本实用新型的有益效果:本实用新型通过提供一种主动转向轴，转向传动机构使转向轮旋转，从而改变挂车行驶方向或保持挂车直线行驶，便于操作车辆转弯；本主动转向轴，由牵引杆和转向传动机构等组成，具有良好的抗震性、可调性、同步性、舒适性、安全性、稳定性、跟随性和一定的转向轻便性；当汽车转弯时，不但具有良好的转向追随性，转向轮旋转一定的角度，使车轮处于纯滚动或者只有极小的滑移，极小的转弯半径和转弯宽度，能有效减少车身位置的变化，避免车身因为惯性而纵倾，保证车辆具有良好的机动性能，而且电动机不参加驱动，依靠电机驱动油缸来完成转向，节省燃油消耗，结构紧凑，灵敏度高；即使转向轮受到意外干扰后，也能自动回正，使挂车保持稳定的直线行驶状态；转向横拉杆可以拉动转向轮调节平衡，减轻路面对轮胎的冲击力，使车辆平稳行驶，提高车辆的舒适性，避免轮胎异常磨损现象，减少轮胎磨损。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型中主动转向轴的结构示意图。
[0010]图2是本实用新型中主动转向轴的爆炸结构图。
【具体实施方式】
[0011]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0012]如图1-2所示，本主动转向轴包括轴管100和端部安装有转向轮的两轴头200，所述两轴头200分别设置在轴管100的两端，两轴头200上分别安装有制动器组件，轴管100和轴头200通过转向系统连接；所述转向系统包括横拉杆340和转向传动机构，所述转向传动机构包括锥形转向轴310、转向节体320和转向节座330，转向节体320和轴头200焊接连接，转向节座330固定焊接在轴管100的两端，转向节座330上设置有锥形定位孔331，转向节体320上设置有锥形连接孔，锥形转向轴310穿过锥形定位孔331和锥形连接孔把转向节座330和转向节体320连接起来，轴头200和轴管100也随之连接，锥形转向轴310通过锁紧螺母锁紧固定；横拉杆340两端都分别设置有螺纹连杆头341，螺纹连杆头341通过连接螺栓固定在转向节体320上；轴管100的油缸固定板上设置有转向轴油缸350:转向轴油缸350启动，转向轴油缸350的一端接触设置在横拉杆340上的一挡板，从而推动横拉杆340运动，同时带动横拉杆340连接的转向节体320运动，使与转向节体320连接的轴头200以锥形转向轴310为旋转中心旋转一定角度，从而使设置在轴头200端部的转向轮实现转向；在横拉杆340的牵引下,横拉杆340的另一端也随之运动,带动另一端转向节体320运动，另一端轴头200以锥形转向轴310为旋转中心旋转一定角度,使另一端的转向轮跟随实现转向。
[0013]为了使整个转向系统更加稳定，本实施例中，所述转向传动机构还包括防松装置，所述防松装置设置在锁紧螺母上。当汽车行驶在不平的道路时，车轴与路面的冲击力会影响车轴零部件的使用效果，但是本锥形转向轴310通过锁紧螺母锁紧，使转向系统更稳定，锁紧螺母上还设置有一个防松装置，能更好地提高车轴的安全性能，降低路面对车轴的冲击力，使得驾驶员转向更轻便；而且通过锁紧螺母把锥形转向轴310锁紧，使得锥形转向轴310不会因为各种冲击力而发生位移，提高转向轮的转向精度。
[0014]锥形定位孔331和锥形连接孔在整个转向系统中起到主导作用，有效地抑制锥形转向轴310的所有自由度，除了一个旋转自由度，实现传递转向力矩，使转向轮只旋转不移动，提高车轴的平稳性；锥形定位孔331和锥形连接孔的结构是由上而下逐渐变小的，使锥形转向轴310承载车轴上的垂直载荷更大，不容易发生移位，保证了锥形转向轴310的工作效率。
[0015]本实施例中，转向节座330和转向节体320的材料采用ZG270-500，这种材料具有一定的韧性及塑性，强度和硬度较高，使整个转向系统的刚度增大，保证挂车转向系统的工作可靠性。
[0016]为了保证本主动转向轴的有效工作效率，本主动转向轴还包括减震器400，所述减震器400设置在轴管100和轴头200之间。
[0017]本主动转向轴能保证转向轮与轴管100的平衡；汽车行驶在颠簸不平的路面时，转向轮在减震器400的作用下，能自动回正，使挂车平稳行驶，车架与悬挂不会产生巨大冲击力，减少噪音，延长板簧的使用寿命，提高车辆的舒适性和平稳性；在正常行驶过程中，减震器400在整个行程范围内都可以实现减震，不影响转向的动作和运动；实现转弯时，转向车轴保证挂车转向轮之间的平衡:横拉杆340两端是螺纹的连杆头341，分别用连接螺栓固定在转向节体320上，当一端转向轮旋转一定的角度,另一端转向轮随着横拉杆340的牵引而旋转相同的角度，保持两转向轮的同步性，使转向轴在任何时候转弯，都可以保持轴平衡。
[0018]本主动转向轴不是采用电动机驱动，是通过驱动油缸推动转向横拉杆340，使转向轮旋转一定的角度，降低了燃油消耗率；本主动转向轴的转向系统可以独立的完成行驶中的转向动作，保证汽车能实现正确的转向运动；在油缸的液压力作用下，转向轮旋转的实际角度与理论角度相近，提高转向轴的灵敏度；在汽车转弯时，转向轮主动旋转与前轮成比例的角度，转弯半径小，使挂车具有良好的操纵性能和转向追随性。当转动转向盘时，转向轮可以在干燥、粗糙的水泥路面上实现原地转向，绕着锥形转向轴310左右旋转18° ;汽车转弯时，转向轮旋转一个与前轮成比例的角度，减少转向轮的冲击传到方向盘，使驾驶员操控转向盘更方便；转弯半径小，而且车轮是滚动转弯的，车轴的转向阻力小，不会对轮胎造成磨损，延长其使用寿命；挂车高速转弯时，转弯的侧倾角小，提高挂车满载时的安全性。
[0019]本主动转向轴的转向系统工作可靠，保证挂车能实现正确的转向运动，具有稳定性、安全性、舒适性、可调性和转向追随性；通过驱动油缸，使转向轮的实际转角尽量接近理论转角，转向半径小，降低能耗，减少轮胎的磨损，提高轮胎的寿命，具有一定的转向轻便性；转向系统的刚度越大，则转向的灵敏性高。
[0020]本主动转向轴通过转向传动机构使转向轮旋转，从而改变挂车行驶方向或保持挂车直线行驶，便于操作车辆转弯；本主动转向轴，由横拉杆和转向传动机构组成，具有良好的抗震性、可调性、同步性、舒适性、安全性、稳定性、跟随性和一定的转向轻便性；当汽车转弯时，不但具有良好的转向追随性，转向轮旋转一定的角度，使车轮处于纯滚动或者只有极小的滑移，极小的转弯半径和转弯宽度，能有效减少车身位置的变化，避免车身因为惯性而纵倾，保证车辆具有良好的机动性能，而且电机不参加驱动，通过驱动油缸来完成转向，节省燃油消耗，结构紧凑，灵敏度高；即使转向轮受到意外干扰后，也能自动回正，使挂车保持稳定的直线行驶状态；转向横拉杆可以拉动转向轮调节平衡，减轻路面对轮胎的冲击力，使车辆平稳行驶，提高车辆的舒适性，避免轮胎异常磨损现象，减少轮胎磨损。
[0021]应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种主动转向轴，其特征在于，轴管和端部安装有转向轮的两轴头，所述两轴头分别设置在轴管的两端，两轴头上分别安装有制动器组件，轴管和轴头通过转向系统连接；所述转向系统包括横拉杆和转向传动机构，所述转向传动机构包括锥形转向轴、转向节体和转向节座，转向节体和轴头焊接连接，转向节座固定焊接在轴管的两端，转向节座上设置有锥形定位孔，转向节体上设置有锥形连接孔，锥形转向轴穿过锥形定位孔和锥形连接孔把转向节座和转向节体连接起来，轴头和轴管也随之连接，锥形转向轴通过锁紧螺母锁紧固定；横拉杆两端都分别设置有螺纹连杆头，螺纹连杆头通过连接螺栓固定在转向节体上；轴管的油缸固定板上设置有转向轴油缸:转向轴油缸启动，转向轴油缸的一端接触设置在横拉杆上的一挡板，推动横拉杆运动，由于横拉杆的牵引作用，同时带动与横拉杆连接的转向节体运动，使与转向节体连接的轴头以锥形转向轴为旋转中心旋转，使设置在轴头端部的转向轮实现转向。
2.根据权利要求1所述的主动转向轴，其特征在于，所述转向传动机构还包括防松装置，所述防松装置设置在锁紧螺母上。
3.根据权利要求2所述的主动转向轴，其特征在于，主动转向轴还包括减震器，所述减震器设置在轴管和轴头之间。
【文档编号】B62D7/20GK204150103SQ201420516991
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】何炽峰, 麦志成 申请人:何松波, 何松达, 何炽峰, 何洁群, 何洁芬, 何铭杰, 何铭浩, 何铭荣