[发明专利]弧齿转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及交通领域中的机动车转向装置，具体是轻型机动车的转向装置，特别是一种结构简化成本低廉的轻型转向装置。

背景技术

四轮机动车转向装置得到高度发展，结构最简单、用途最广泛的齿轮齿条式转向装置，也在不断改造升级，如美国专利STEERING SYSTEM（US2011／0202239 A1）、VEHICLE STEERING SYSTEM(US 2012/0018991 A1)就是增设了速度传感器（speed sensor）,并使用电控单元（ECU）指挥电机助力转向。对于小功率、中低速行驶的三四轮机动车，没有必要对普通转向系统升级换代，使结构更复杂，价格更昂贵。但是在现有技术中，还没有这样理想的结构简单、成本低廉的转向系统。我国专利机动三、四轮车的前轮转向装置（ZL01137041.6本田技研株式会社），虽然对汽车转向装置作了简化设计，但其车轴保持块、转向销、摆动臂、转向横拉杆等等众多零部件，就是汽车转向桥、悬挂系、转向系的翻版，由于该转向装置使用自行车把进行操纵，必定压缩了缓冲时间，结果是结构复杂、造价偏高而性能一般。

发明内容

为了简化转向系统的结构，为轻型机动车提供新型的转向器，本发明公开一种全新设计的轻型转向装置，该轻型转向装置结构大大简化，设计合理，价格低廉而安全可靠。 

为实现上述的技术目标，本发明所采取的技术方案是：弧齿转向装置的主要部件是同步导向杆,在同步导向杆上,设有一根圆弧齿条,同一根圆弧齿条,可以形成两种不同的转向装置,其中第一种是转向桥式弧齿转向装置,第二种是双三通式弧齿转向装置,当弧齿转向装置安装在轻型电动车上时，方向盘最佳位置在车体中间。所述同步导向杆是一个导向杆总成体，由左右导向臂、左右伸缩臂、左右对称的圆弧齿条，以及左右调节钮所构成，圆弧齿条与左右伸缩臂相连接，左右伸缩臂和左右导向臂通过调节钮相连接，其中左右导向臂、左右伸缩臂的轴心在同一条直线上，左右导向臂的长度可以不等。所述第一种转向节桥式的弧齿转向装置结构是：在转向桥的两端设有左右转向节，转向节与转向桥之间使用主销滑配合，转向节的转向节臂与转向节成90度角，在转向桥的中心部位设有定心轴座，在定心轴座内安装转动轴，在转动轴上设有转向齿轮，在左右转向节臂的连接柱上安装同步导向杆，同步导向杆和连接柱之间设有轴承；在同步导向杆上设有一根圆弧齿条，要求圆弧齿条的模数与转向齿轮的模数相同，并且良好啮合，当左右转向节臂与转向桥方向垂直时，转向齿轮正好对准圆弧齿条弧顶的中间位置；在转动轴上端安装固定方向盘，向左、向右转动方向盘，转向齿轮令圆弧齿条向左、向右运动，圆弧齿条始终和转向齿轮啮合,同步导向杆限定两个前轮作同步转动。所述圆弧齿条的齿数，应满足是转向齿轮齿数的2倍及两倍以上，从圆弧齿条中心算起，向左、向右的齿数相同，方向盘向左或向右转满相同的周圈，两个前轮就会向左或向右转动相同的角度。所述主销的内倾角和后倾角因转向桥而确定，不能调整更改，转动同步导向杆上的左右调节钮，改变左右伸缩臂的长度，可微调同步导向杆的长度，使同步导向杆缩短，左右两前轮的前边距离变小，后边距离加长，呈不平行的八字形状前轮前束。所述第二种双三通式弧齿转向装置的结构是：将两个规格完全相同的三通,横向焊接在栋梁的两端形成双三通桥,要求两个三通与栋梁之间具有良好的垂直度，在两个三通上面安装对称的转向曲柄，在两个转向曲柄的连接轴上安装同步导向杆，并且在连接轴和同步导向杆之间设置轴承；在栋梁的中心部位设有定心轴座，在定心轴座上安装转动轴，在转动轴上设有转向齿轮，在同步导向杆上设有一根圆弧齿条，要求圆弧齿条的模数与转向齿轮的模数相同，并且良好啮合，当左右转向曲柄与栋梁方向垂直时，转向齿轮正好对准圆弧齿条弧顶的中间位置；在转动轴上端安装固定方向盘，向左、向右转动方向盘，转向齿轮令圆弧齿条向左、向右运动，圆弧齿条始终和转向齿轮啮合,同步导向杆限定两个减震前叉上的前轮作同步转动。所述圆弧齿条的齿数，应满足是转向齿轮齿数的2倍及两倍以上，从圆弧齿条中心算起，向左、向右的齿数相同，方向盘向左或向右转满相同的周圈，两个前轮就会向左或向右转动相同的角度。所述双三通的内倾角和后倾角因栋梁而确定，不能调整更改，转动同步导向杆上的左右调节钮，可微调同步导向杆的长度，使同步导向杆缩短，左右两前轮的前边距离变小，后边距离加长，呈不平行的八字形状前轮前束。所述左右导向臂的长度不同时，方向盘的位置在转向桥或栋梁的一侧，在左右导向臂长度相同时，方向盘的位置在转向桥或栋梁的中间，方向盘安装在轻型电动车上的最佳位置应在中间。弧齿转向装置可以安装在四轮轻型电动车上，也可以安装在前两轮后独论的三轮电动车上，当弧齿转向装置安装在前两轮后独轮的三轮电动上时，同步导向杆上的左右导向臂和伸缩臂的长度相同，方向盘的位置在转向桥或栋梁的中间。