一种新型的转向传动机构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车转向技术领域，更具体的说涉及一种新型的转向传动机构。


背景技术：

2.目前，对于绝大多数四轮及四轮以上的车辆，其转弯是通过转向机产生一个大致左右方向上的运动，然后通过一套传动机构将这个运动传递给左右车轮，使得左右车轮绕其主销轴线或虚拟主销轴线进行旋转，从而给车辆一个转弯的导向，最终实现转弯。
3.对于以车轮转角实现转向功能的车辆或底盘，通常通过转向传动机构来推动车轮的转动，其中转向传动机构与转向节之间的连接，以及转向传动机构与转向机运动输出端一般采用球头机构，例如汽车常用带螺栓的弯杆球头，对于赛车卡丁车等，则常用杆端球头。而对于越野性路况、需要通过性好的应用场景，或者需要悬架具有可侧倾功能，则要求车轮有较大的上下跳动行程，而作为转向轮，同时还需要较大的左右转向角。但现有技术因为球头在其轴线附近的摆动角度有限，因此采用弯杆球头和杆端球头这两种方案均不能很好的满足车轮上下大行程跳动情况下的转向需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型的转向传动机构，该新型的转向传动机构相对于现有技术通常采用球头机构实现单一的球面副约束，解耦成在纵向和垂向的两个垂直正交的旋转副约束，用结构简单的零件进行两个旋转副的约束，既保证较大的车轮上下跳动行程，又有保证较大的车轮左右转角，满足车轮上下大行程跳动情况下的转向需求。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种新型的转向传动机构，包括两个轴座、两根芯轴和一根传动杆，其中两根芯轴分别伸入两个轴座座周向转动连接并且轴向固定，传动杆的两端分别与两根芯轴进行球铰接，两个轴座分别固定于车轮和转向机上。
7.进一步所述芯轴的端部设置有u形叉口，u形叉口处设置有与u形叉口垂直贯穿的固定孔，所述传动杆的两端均安装有杆端球头，所述杆端球头伸入u形叉口中，所述固定孔内设置有固定螺栓，所述固定螺栓穿过u形叉口两侧的固定孔和杆端球头并装配有固定螺母。
8.进一步所述轴座上设置有贯穿的转动孔，所述转动孔的两端设置有轴承，所述芯轴伸入转动孔与轴承接触，并且芯轴伸出转动孔的两端分别装配有安装螺母和设置有定位轴肩。
9.进一步所述轴承为组合轴承、径向轴承加平面轴承或径向轴承。
10.进一步所述轴座上开设有若干用于连接车轮或转向机的安装孔。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型通过将转向传动机构与车轮之间连接，以及转向传动机构与转向机之
间的连接，相对于现有技术通常采用球头机构(对应球面副约束)，解耦成在纵向和垂向的两个垂直正交的旋转副约束，用结构简单的零件进行两个旋转副的约束，既保证较大的车轮上下跳动行程，又有保证较大的车轮左右转角，从而支持大的车轮上下跳动行程，支持大的车轮左右转动幅度，可承受大的转向力，并且不占用转向节上下方向中部空间，可支持安装自带轴芯的车轮或可支持安装传动轴，结构简单，加工容易，零件容易配套。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
14.图1为一种新型的转向传动机构的结构示意图一；
15.图2为一种新型的转向传动机构的结构示意图二；
16.图3为图2中a处的放大图；
17.图4为轴座与芯轴的连接剖视图；
18.图5为芯轴的结构示意图；
19.图6为轴座的结构示意图。
20.图中标记为：1、轴座；2、芯轴；3、传动杆；4、杆端球头；5、车轮；6、转向机；7、组合轴承；8、u形叉口；9、固定螺栓；10、固定螺母；11、转动孔；12、安装螺母；13、固定孔；14、安装孔。
具体实施方式
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
22.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.一种新型的转向传动机构，包括两个轴座1、两根芯轴2和一根传动杆3，其中两根芯轴2分别伸入两个轴座1座周向转动连接并且轴向固定，传动杆3的两端分别与两根芯轴2进行球铰接，两个轴座1分别固定于车轮5和转向机6上。
24.本实施例中优选的，所述芯轴2的端部设置有u形叉口8，u形叉口8处设置有与u形叉口8垂直贯穿的固定孔13，所述传动杆3的两端均安装有杆端球头4，所述杆端球头4伸入u形叉口8中，所述固定孔13内设置有固定螺栓9，所述固定螺栓9穿过u形叉口8两侧的固定孔13和杆端球头4并装配有固定螺母10，从而实现传动杆3的两端与两根芯轴2的球铰接。
25.本实施例中优选的，所述轴座1上设置有贯穿的转动孔11，所述转动孔11的两端设置有轴承，所述芯轴2伸入转动孔11与轴承接触，并且芯轴2伸出转动孔11的两端分别装配有安装螺母12和设置有定位轴肩，从而实现芯轴2与轴座1的周向转动连接和轴向固定。
26.本实施例中优选的，所述轴承为组合轴承7、径向轴承加平面轴承或径向轴承；
27.具体的，通过设置组合轴承7，每个组合轴承7均包含平面轴承和径向轴承两种机构和功能，平面轴承用于提供轴向的承载和约束，径向轴承提供径向的承载和约束；当然也可直接使用径向轴承加平面轴承来实现，或是简单的只使用径向轴承保证径向的承载和约束。
28.本实施例中优选的，所述轴座1上开设有若干用于连接车轮5或转向机6的安装孔14，所述安装孔14与转动孔11相互垂直布置；具体的，所述轴座1上开设有四个安装孔14，分别位于轴座1安装平面的四个边角处。
29.工作原理：
30.本实用新型通过将转向传动机构与车轮5之间连接，以及转向传动机构与转向机6之间的连接，相对于现有技术通常采用球头机构(对应球面副约束)，解耦成在纵向和垂向的两个垂直正交的旋转副约束，用结构简单的零件进行两个旋转副的约束，既保证较大的车轮5上下跳动行程，又有保证较大的车轮5左右转角。
31.本传动机构一端通过轴座1与车轮5中相应的机构连接，另一端通过另一轴座1与转向机6中相应的机构连接，传动杆3与轴座1之间的连接是通过一个旋转副结构和一个球面副的组合机构进行连接实现纵向和垂向的两个垂直正交的旋转副约束；
32.具体的，其中芯轴2可绕轴线在轴座1内做旋转运动，并因轴向被安装螺母12和定位轴肩锁紧定位，提供旋转副约束；杆端球头4的内圈由固定螺栓9和固定螺母10锁紧定位与芯轴2的u形叉口8固接，提供球面副约束，但实际运动中杆端球头4外圈旋转轴线仅仅在固定螺栓9轴线附近很小范围内摆动，运动接近旋转副约束运动。
33.具有以下特点：
34.(1)支持大的车轮5上下跳动行程。
35.(2)支持大的车轮5左右转动幅度。
36.(3)可承受大的转向力。
37.(4)不占用转向节上下方向中部空间，可支持安装自带轴芯的车轮5或可支持安装传动轴。
38.(5)结构简单，加工容易，零件容易配套。
39.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种新型的转向传动机构，其特征在于：包括两个轴座、两根芯轴和一根传动杆，其中两根芯轴分别伸入两个轴座周向转动连接并且轴向固定，传动杆的两端分别与两根芯轴进行球铰接，两个轴座分别固定于车轮和转向机上。2.根据权利要求1所述的一种新型的转向传动机构，其特征在于：所述芯轴的端部设置有u形叉口，u形叉口处设置有与u形叉口垂直贯穿的固定孔，所述传动杆的两端均安装有杆端球头，所述杆端球头伸入u形叉口中，所述固定孔内设置有固定螺栓，所述固定螺栓穿过u形叉口两侧的固定孔和杆端球头并装配有固定螺母。3.根据权利要求1所述的一种新型的转向传动机构，其特征在于：所述轴座上设置有贯穿的转动孔，所述转动孔的两端设置有轴承，所述芯轴伸入转动孔与轴承接触，并且芯轴伸出转动孔的两端分别装配有安装螺母和设置有定位轴肩。4.根据权利要求3所述的一种新型的转向传动机构，其特征在于：所述轴承为组合轴承、径向轴承加平面轴承或径向轴承。5.根据权利要求1所述的一种新型的转向传动机构，其特征在于：所述轴座上开设有若干用于连接车轮或转向机的安装孔。

技术总结
本实用新型公开了一种新型的转向传动机构，包括两个轴座、两根芯轴和一根传动杆，其中两根芯轴分别伸入两个轴座座周向转动连接并且轴向固定，传动杆的两端分别与两根芯轴进行球铰接，两个轴座分别固定于车轮和转向机上；该新型的转向传动机构相对于现有技术通常采用球头机构实现单一的球面副约束，解耦成在纵向和垂向的两个垂直正交的旋转副约束，用结构简单的零件进行两个旋转副的约束，既保证较大的车轮上下跳动行程，又有保证较大的车轮左右转角，满足车轮上下大行程跳动情况下的转向需求。求。求。


技术研发人员：周煊
受保护的技术使用者：杭州集志轩科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/3