[发明专利]万向传动悬架系统

说明书

一种万向传动悬架系统。由传动装置和转向装置两大部分组成，本发明的目的是要提供一种可以使驱动轮进行90°转向功能的悬架系统。

技术领域

本专利涉及一种万向传动悬架系统，尤其适用于驱动轮需要90°旋转的车辆。

背景技术

目前市面上前驱车或四驱车的驱动轮(也就是既需要转向又需要传递动力的车轮)将半轴的转矩传递到车轮上需要一个万向传动装置。万向传动装置由万向节、中间支撑与传动轴组成，是在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力的装置。万向节即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。目前市面上存在的刚性万向节可分为不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(如双联式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节)三种。由于前驱或四驱车辆的前轮既是驱动轮，又是转向轮，综合考虑前轮转向角度、发动机动力传输平稳度与角速度均匀度，故使用等速万向节，但此种万向节缺点明显，传递角度一般为0°～47°，这也很大程度上制约了汽车的转向角度。目前使用此种万向传动装置的小型汽车在拥挤的城市路段中停车不方便，大型工程车或特种车辆车身自身庞大，在复杂道路条件下转向更是一个棘手的问题。汽车如果可以达到最大转向角度为90°且全轮转向，汽车则可以实现全向行驶，甚至横向行驶，零半径掉头，尤其适用于城市狭窄路段、大型工程车在山区或野外作业路段，且可以提高驱动桥的离地高度，可极大的提高车辆的通过性。

发明内容：

一种万向传动悬架系统。由传动装置和转向装置两大部分组成，其特征在于：包括动力输入齿轮9、上固定壳3、回转支撑轴承4、双锥面齿轮10、下转向壳 7、动力输出齿轮11、转向主动齿轮8、弧形齿条14；传动装置由动力输入轴1、动力输入齿轮9、半轴壳2、上固定壳3、回转支撑轴承4、双锥面齿轮10、下转向壳7、动力输出齿轮11、动力输出轴5组成；动力输入轴1即正常车辆中的半轴，动力输入轴1与动力输入齿轮9进行花键连接，动力输入齿轮9为圆锥齿轮，位于上固定壳3中，上固定壳3一端与半轴壳2用螺栓连接，一端与回转支撑轴承4的内圈用螺栓连接，下转向壳7的一端与回转支撑轴承4的外圈用螺栓固定，一端与轮胎13立柱6用螺栓连接，下转向壳7中有动力输出齿轮11，动力输出齿轮11同样为圆锥齿轮，动力输出齿轮11与动力输出轴5进行花键连接，动力输入齿轮9与动力输出齿轮11之间通过双锥面齿轮10来进行连接，双锥面齿轮10具有上下两个表面，且上下表面均为圆锥齿轮，上表面圆锥齿轮与动力输入齿轮9啮合，下表面圆锥齿轮与动力输出齿轮11啮合，双锥面齿轮10的转动轴线与回转支撑轴承4的转动轴线重合，因下转向壳7与回转支撑轴承4外圈相固定，所以双锥面齿轮10的转动轴线与下转向壳7的转动轴线重合，且上固定壳3与下转向壳7共同对双锥面轴承进行了轴向以及径向的定位；动力输入齿轮9与动力输出齿轮11的转动轴线与地面平行但不同轴，两轴线之间的距离用来安放自转轴线与地面垂直的双锥面齿轮10；动力传递路线：动力输入轴1、动力输入齿轮9、双锥面齿轮10、动力输出齿轮11、动力输出轴5；转向装置由转向主动齿轮8、弧形齿条14、下转向壳7组成，转向主动齿轮8的固定轴销与半轴壳2为一体，即转向主动齿轮8除自转外不与半轴壳2发生相对运动，转向主动齿轮8与方向盘通过刚性传动连接受方向盘直接控制，弧形齿条14与下转向壳7为一体，连接方式可为焊接或螺栓连接，弧形齿条14的轴线与回转支撑轴承4的转动轴线重合，也与下转向壳7的转动轴线重合；该转向主动齿轮8与下转向壳7上的弧形齿条14进行外啮合，这样当方向盘控制转向主动齿轮8进行转动的是时候就会带动下转向壳7进行转动，从而对轮胎13进行一定角度的转动；转向主动齿轮8可以是直齿轮或是圆锥齿轮，则下转向壳上弧形齿条14的齿形与其一致即可。

在一些实施方式中，其中弹性元件如螺旋弹簧、气囊或是钢板弹簧安装于半轴壳或上固定壳上。

在一些实施方式中，其中轮胎13进行转向时动力输出齿轮11可围绕双锥面齿轮10的自转轴线进行转动，转向装置与传动装置独立运行互不干涉。

附图说明

图1为含轮胎的整体构架图；