一种传动机构及具有其的无级调节电动尾翼的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件的技术领域，尤其涉及一种传动机构及具有其的无级调节电动尾翼。


背景技术：

2.汽车尾翼，专业的叫法为扰流板，又属于汽车空气动力套件中的一部分。汽车尾翼的主要作用是为了减少车辆尾部的升力，如果车尾的升力比车头的升力大，就容易导致车辆过度转向、后轮抓地力减少以及高速稳定性变差。
3.工作原理为：汽车在高速行驶时，根据空气动力学原理，在行驶过程中会遇到空气阻力，围绕汽车重心同时产生纵向、侧向和垂直上升的三个方向的空气动力量，其中纵向为空气阻力。为了有效地减少并克服汽车高速行驶时空气阻力的影响，人们设计使用了汽车尾翼，其作用就是使空气对汽车产生第四种作用力，即产生较大的对地面的附着力，它能抵消一部分升力，有效控制汽车上浮，使风阻系数相应减小，使汽车能紧贴在道路地面行驶，从而提高行驶的稳定性能。
4.汽车尾翼的作用，就是在汽车高速行驶时，使空气阻力形成一个向下的压力，尽量抵消升力，有效控制气流下压力，使风阻系数相应减小，增加汽车的高速行驶稳定性；由于尾翼能降低汽车的空气阻力，因此高速汽车加装尾翼对于节省燃油也有一定的帮助；同时也使汽车的外形更加美观，起到一定的装饰作用。
5.国外一些人根据它的形状形象地称它为“雪撬板”。国内也有人称它为“鸭尾”或“定风翼”，比较科学的叫法应为“扰流器”、“扰流翼”或“扰流板”。尾翼一般分单层和双层两种，有铝合金尾翼和碳纤维两种材料，而且分手动调校和液压自动调校，其中液压自动调校型多了液压立柱，可根据车速自动调整角度。
6.对于上述尾翼的改进，比较领先的技术下诞生的一种电动尾翼，电动尾翼它由电脑板接受车速信号，高速时快速导出空气乱流，它由电脑板接受车速信号，进而改变尾翼角度和高度，增加尾部下压力，以确保车辆高速状态下的行驶稳定性；在高速行驶中，通过刹车急刹，自动调整尾翼的角度，起到助力刹车，平衡车身的功能。
7.但是，现有的电动尾翼存在一定的缺陷，例如：一、同步较差，由于采用两个电机驱动系统运行，两侧运动机构的同步率依靠电子与软件控制，尾翼两端同步差，当单侧塌陷失效时行车有危险；二、开启位置单一，多数产品开启位置只有二或三个，或者固定式。开启角度选择范围较单一(并产生大量的角度标定研发制造控制过程)；三、传动系统机构可靠性安全性低，传动部分多使用丝杆螺母传动，机构传动配合间有间隙未消除，运行时不平稳且会有噪音。


技术实现要素：

8.为了克服现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种传动机构。
9.一种传动机构，包括平行设置的输入丝杠和输出丝杠，以及用于连接输入丝杠和
输出丝杠的传动螺母；
10.所述传动螺母上设有与所述输入丝杠和输出丝杠配合的输入孔和输出孔。
11.上述技术方案的进一步设置为：所述输入丝杠为单头小导程自锁丝杠，所述输出丝杠为多头大导程不自锁丝杠。
12.本发明还提供了一种无级调节电动尾翼。
13.一种无级调节电动尾翼，包括，
14.尾翼本体；
15.驱动机构，位于尾翼本体的中部，并且和传动机构之间形成传动配合；
16.至少2个权利要求1或2所述的传动机构，且对称设置在驱动机构的两侧；
17.其特征在于：还包括有尾翼调校机构，位于尾翼本体的最外侧，并且由传动机构驱动，对尾翼本体进行高度和角度的调校；
18.所述驱动机构上设有输出轴，且所述输出轴和所述输入丝杠同轴设置；所述输入丝杠和所述输出轴传动连接；
19.所述输出丝杠上设有驱动轴，所述传动机构和所述尾翼调校机构之间通过驱动轴传动连接。
20.上述技术方案的进一步设置为：所述驱动机构按传动顺序依次连接有电机、减速器、输出齿轮组，所述输出轴位于所述输出齿轮组上，且所述电机和输出轴并排设置且均呈横向排布；
21.所述输入丝杠和所述输出轴通过同步轴套形成同步传动配合。
22.上述技术方案的进一步设置为：所述尾翼调校机构包括一多连杆铰链组，以及与尾翼本体固定的连接片；所述多连杆铰链组上设置有调节套，所述连接片由多数调节套带动进行活动。
23.上述技术方案的进一步设置为：所述多连杆铰链组包括按传动顺序设置的输入连杆铰链、第一摆杆套和第二摆杆套；其中，输入连杆铰链的输入端与驱动轴传动连接；所述调节套连接在所述第一摆杆套和第二摆杆套上。
24.上述技术方案的进一步设置为：所述输入连杆铰链包括传动顺序设置的与驱动轴相连的输入摆杆和通过连杆销与输入摆杆连接的输出摆杆；所述输出摆杆的输出端和所述第一摆杆套连接。
25.上述技术方案的进一步设置为：所述第一摆杆套包括两个对称设置的第一摆壁，且两个第一摆壁的上端通过第一支撑端面衔接；所述输出摆杆的输出端连通过连杆销与所述第一摆壁连接；
26.所述第二摆杆套包括两个对称设置的第二摆壁，且两个第二摆壁的上端通过第二支撑端面衔接；
27.所述第一摆壁和第二摆壁均对称设置在输入连杆铰链的两侧。
28.上述技术方案的进一步设置为：所述驱动轴穿过所述第二摆壁和输入摆杆连接；所述驱动轴和所述第二摆壁之间设置有轴承。
29.上述技术方案的进一步设置为：所述第一摆壁的输出端和所述第二摆壁的输出端和所述调节套之间分别通过连杆销传动连接。
30.本发明的有益效果在于：
31.1.双丝杠无极驱动：动力传动轴整体未经过方向转变，装配精度更好控制；自锁与无极控制功能通过丝杠螺母结构实现，对比蜗轮蜗杆或齿轮结构能有效减少噪音，运行更加平稳；
32.2.无级式开启角度：采用多连杆铰链组对连接片进行角度及高度的调整，根据车速不同，提供不同的车身空气稳定压力，可以实现广阔的工作范围，易于开发匹配；
33.3.机构紧凑化：电机与输出轴并排设置且均呈横向排布，双丝杆平行设置且与多连杆铰链组横向排布，进而使得整体布局更加紧凑实用，且运行稳定可靠；
34.4.中置驱动连杆设置：输入连杆铰链布置于尾翼调校机构中间，使两个摆杆套受力更加均匀稳定；对比侧面单边布置驱动连杆，不会出现单边受力情况且结构紧凑，对布置空间需求小。
附图说明
35.图1为传动机构的结构示意图。
36.图2为实施例1的爆炸结构示意图。
37.图3为实施例1的剖面结构示意图。
38.图4为实施例2的结构示意图。
39.图5为实施例2的分解结构示意图。
40.图6为实施例2中驱动机构、传动机构以及尾翼调校机构的装配示意图。
41.图7为实施例2中传动机构和尾翼调校机构的分解结构示意图。
42.图8为实施例2中多连杆铰链组的等轴测剖视图。
43.图9为实施例2中多连杆铰链组的结构示意图。
44.图10为实施例2中多连杆铰链组和连接片的安装结构示意图。
45.附图上标注：100、输入丝杠；200、输出丝杠；300、传动螺母；301、输入孔；302、输出孔；400、外壳；500、端盖；600、密封圈；700、第一轴承；800、轴套；900、油封圈；
46.10、尾翼本体；20、驱动机构；21、电机；22、减速器；23、输出齿轮组；30、传动机构；40、尾翼调校机构；41、连接片；42、调节套；43、输入连杆铰链；44、第一摆杆套；45、第二摆杆套；431、输入摆杆；432、输出摆杆；441、第一摆壁；442、第一支撑端面；451、第二摆壁；452、第二支撑端面；46、连杆销；47、连杆底座；50、美化板；60、固定板；70、输出轴；80、驱动轴；90、同步轴套。
具体实施方式
47.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
48.实施例1
49.参照图1～图3所示，一种传动机构，包括平行设置的输入丝杠100和输出丝杠200，以及用于连接输入丝杠100和输出丝杠200的传动螺母300；
50.所述传动螺母300上设有与所述输入丝杠100和输出丝杠200配合的输入孔301和输出孔302。
51.优选的，所述输入丝杠100为单头小导程自锁丝杠，所述输出丝杠200为多头大导
程不自锁丝杠。
52.本实施例中，设置输入丝杠100和输出丝杠200平行布置，并且通过传动螺母300传动连接输入丝杠100和输出丝杠200。输入丝杠100在外部驱动机构20的带动下转动，输入丝杠100旋转时带动传动螺母300前后运动，传动螺母300与输出丝杠200连接，驱动输出丝杠200旋转从而输出扭矩。由于输入丝杠100为自锁丝杠，从输出丝杠200处反向驱动时无法驱动，以此实现无极控制。
53.本实施例在布置时动力传动轴整体未经过方向转变，装配精度更好控制；自锁与无极控制功能通过丝杠螺母结构实现，相比较现有技术中通过蜗轮蜗杆或齿轮结构能有效减少噪音，运行更加平稳。
54.本实施例中，还设置有两端开口的外壳400，且外壳400的开口处设置有端盖500，且端盖500和外壳400之间通过密封圈600进行密封。输入丝杠100和输出丝杠200分别于两端的端盖500连接，进行稳定传动。
55.具体设置为：输入丝杠100的输入端伸出到端盖500的外部，并且和端盖500之间设置有油封圈900；输出丝杠200的输出端伸出到端盖500的外部，并且和端盖500之间设置有油封圈900。同时，输出丝杠200的两个端部和端盖500之间通过第一轴承700连接，使输出丝杠200能够自由转动。输入丝杠100的两个端部设置有轴套800。
56.本实施例所述的传动机构30两端出轴处设置油封圈900，两端端盖500处设置有密封圈600，机构实现自身密封，可布置于暴露环境。
57.实施例2
58.参照图4～10所示，本实施例提供了一种无级调节电动尾翼，包括，
59.尾翼本体10；
60.驱动机构20，位于尾翼本体10的中部，并且和传动机构30之间形成传动配合；
61.至少2个实施例1所述的传动机构30，且对称设置在驱动机构20的两侧；
62.还包括有尾翼调校机构40，位于尾翼本体10的最外侧，并且由传动机构30驱动，对尾翼本体10进行高度和角度的调校；
63.所述驱动机构20上设有输出轴70，且所述输出轴70和所述输入丝杠100同轴设置；所述输入丝杠100和所述输出轴70传动连接；
64.所述输出丝杠200上设有驱动轴80，所述传动机构30和所述尾翼调校机构40之间通过驱动轴80传动连接。
65.本实施例中，通过同一套的驱动机构20带动两侧的传动机构30，优于市面上单边电机21独立驱动传动机构30的结构，有效规避了单侧传动失效导致尾翼本体10单侧塌陷、进而导致车身侧倾增大安全事故的风险。
66.具体的，所述驱动机构20按传动顺序依次连接有电机21、减速器22、输出齿轮组23，所述输出轴70位于所述输出齿轮组23上，且所述电机21和输出轴70并排设置且均呈横向排布；
67.所述输入丝杠100和所述输出轴70通过同步轴套90800形成同步传动配合。
68.在本发明的一些实施例中，所述尾翼调校机构40包括一多连杆铰链组，以及与尾翼本体10固定的连接片41；所述多连杆铰链组上设置有调节套42，所述连接片41由所述调节套42带动进行活动。
69.多连杆铰链组的结构组成形式多种多样，本实施例中提供一种适用于电动尾翼的优选方案，具体为：所述多连杆铰链组包括按传动顺序设置的输入连杆铰链43、第一摆杆套44和第二摆杆套45；其中，输入连杆铰链43的输入端与驱动轴80传动连接；所述调节套42连接在所述第一摆杆套44和第二摆杆套45上。
70.传动机构30上的驱动轴80带动输入连接铰链传动，输入连杆铰链43在转动过程中，对第一摆杆套44和第二摆杆套45进行传动，使第一摆杆套44和第二摆杆套45的高度和角度进行改变，从而对设置在第一摆杆套44和第二摆杆套45上的调节套42的位置进行改变，以此改变尾翼本体10的高度和角度。
71.优选的，所述输入连杆铰链43包括传动顺序设置的与驱动轴80相连的输入摆杆431和通过连杆销46与输入摆杆431连接的输出摆杆432；所述输出摆杆432的输出端和所述第一摆杆套44连接。
72.所述第一摆杆套44包括两个对称设置的第一摆壁441，且两个第一摆壁441的上端通过第一支撑端面442衔接；所述输出摆杆432的输出端连通过连杆销46与所述第一摆壁441连接；
73.所述第二摆杆套45包括两个对称设置的第二摆壁451，且两个第二摆壁451的上端通过第二支撑端面452衔接；
74.所述第一摆壁441和第二摆壁451均对称设置在输入连杆铰链43的两侧。
75.将两个第一摆壁441通过第一支撑端面442衔接成一体，两个第二摆壁451通过第二支撑端面452衔接成一体，尾翼本体10产生的下压力有两个第一摆壁441和两个第二摆壁451共同承受，对称形成的结构使多连杆铰链组的运行更为平稳。对比传动的单侧单连杆形式结构，对称式一体连杆能承受压力更大，运行更为平稳，连杆强度更高。
76.同时，将输入连杆铰链43布置于第一摆杆套44和第二摆杆套45的中间，使输入连杆铰链43受力更加均匀稳定；对比侧面单边布置方式，不会出现单边受力情况且结构紧凑，对布置空间需求小。
77.再者，设置第一支撑端面442和第二支撑端面452对调节套42进行支撑，使调节套42在受压时更加平稳。
78.所述驱动轴80穿过所述第二摆壁451和输入摆杆431连接；所述驱动轴80和所述第二摆壁451之间设置有第二轴承。
79.驱动轴80转动时，由于第二轴承的设置，第二摆壁451相对驱动轴80不转动，即，第二摆杆套45不发生运动，驱动轴80将扭矩传输给输入摆杆431，使输入摆杆431转动，输入摆杆431在转动过程中带动输出摆杆432转动。输入摆杆431的输入端和驱动轴80连接，因此输出端绕输入端转动。输出摆杆432的输入端和输入摆杆431的输出端连接，因此输出摆杆432的输入端也绕输入摆杆431的输入端转动，进而使得输出摆杆432的输出端进行摆动。
80.所述第一摆壁441的输出端和所述第二摆壁451的输出端和所述调节套42之间分别通过连杆销46传动连接。
81.输出摆杆432的输出端和第一摆杆套44连接，因此带动第一摆杆套44摆动。
82.第一摆杆套44和调节套42之间通过连杆销46连接，因此带动了调节套42的摆动。同时，第二摆杆套45和调节套42之间也通过连杆销46连接，因此第二摆杆套45也一起摆动。
83.本实施例中还设置有连杆底座47，第二摆杆套45的输入端连接到连杆底座47上，
同时，第一摆杆套44的端部通过连杆销46也与连杆底座47连接，使第一连杆套和第二连杆套的摆动位置受限。同时，第一连杆套和第二连杆套上与连杆底座47连接的一端均位于其与调节套42连接的一端相对。
84.为了对各个部件形成更好的保护，以及使电动尾翼更加美观，还包括美化板50以及固定底板，美化板50固定在尾翼本体10的下端面上，并且在尾翼调校机构40的位置设置有镂空，尾翼调校机构40穿过镂空位置和尾翼本体10固定；固定板60设置在美化板50下方，并且和尾翼调校机构40的下端固定，美化板50和固定板60之间形成安装空间，驱动机构20、传动机构30以及尾翼调校机构40均位于该安装空间内。
85.电动尾翼和车身之间通过固定板60固定，固定板60上设置有焊接螺母或嵌件螺母，并且设置防水垫，放置水从螺钉处进入到车身内部。
86.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。