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CN103569187A - 转向机支架和汽车转向传动系统 - Google Patents

转向机支架和汽车转向传动系统 Download PDF

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CN103569187A
CN103569187A CN201210256642.9A CN201210256642A CN103569187A CN 103569187 A CN103569187 A CN 103569187A CN 201210256642 A CN201210256642 A CN 201210256642A CN 103569187 A CN103569187 A CN 103569187A
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CN
China
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steering
attachment face
gear bracket
steering box
steering gear
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CN201210256642.9A
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English (en)
Inventor
晁鹏翔
高晓东
马生平
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Shaanxi Heavy Duty Automobile Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Heavy Duty Automobile Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种应用在卡车转向传动系统中的转向机支架。本发明旨在提供一种轻量化的同时能够保证结构强度，同时能够在同一底盘状态下适用不同宽度的驾驶室的转向机支架。该转向机支架，其特征在于包括：一转向机安装面，一车架安装面和连接面，该转向机安装面通过连接面与该车架安装面连接；该转向机安装面呈三角形，该转向机安装面上设有第一型腔和至少两个转向机安装通孔；该车架安装面上设有第二型腔和至少两个车架安装通孔；该转向机安装面与车架安装面之间的平面夹角为2°至8.5°。本发明还涉及一种应用该支架的汽车转向机传动系统。

Description

转向机支架和汽车转向传动系统
技术领域
本发明涉及一种支撑结构，特别涉及一种应用在卡车转向传动系统中的转向机支架，本发明还涉及一种应用该支架的汽车转向机传动系统。
背景技术
目前交通日益发达，对车辆提出了更高的需求。对于商用车而言，功能细化是一个趋势。对于公路用车，轻量化和性能的优化是越来越受到重视的内容。对于常见车辆转向机传动系统中的转向机支架，结构笨重；国外车辆的转向机支架重量较轻，但是由于国外转向机寿命较长，转向机的装配和维修方便性考虑较少，故国外车型转向机支架设计不利于转向机的拆卸。在车型需求细化的过程中，同一底盘的驾驶室目前多分为适合长途运输的宽体驾驶室和中短途运营的窄体驾驶室，这两种驾驶室内的转向管柱位置不同，使得转向机定位不变的时候转向伸缩轴的角度不同，如果转向机竖直布置的话，使得采用窄体驾驶室时转向机输入轴线与转向伸缩轴夹角较大，不利于传动。现今对车辆的灵活性要求也越来越高，为了实现更小的转弯直径，需要增大车轮的极限转角，而车轮的极限转角增大，则会带来转向拉杆与车轮干涉的风险，故由于空间结构的约束限制了转弯直径的减小。现有的转向机安装在具有不同宽度的驾驶室底盘下，需要配合不同种类的转向机支架，安装使用均不是很方便，而且使用成本较高，通用性不强。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明旨在提供一种轻量化的同时能够保证结构强度，同时能够在同一底盘状态下适用不同宽度的驾驶室的转向机支架。
此外本发明还提供一种应用上述转向机支架的汽车转向传动系统，可以同时满足大、小型汽车车轮的转角需求。
为了解决上述问题，本发明的一种转向机支架，其特征在于包括：一转向机安装面，一车架安装面和连接面，该转向机安装面通过连接面与该车架安装面连接；该转向机安装面呈三角形，该转向机安装面上设有第一型腔和至少两个转向机安装通孔；该车架安装面上设有第二型腔和至少两个车架安装通孔；该转向机安装面与车架安装面之间的平面夹角为2°至8.5°。
优选地，所述转向机安装面与车架安装面之间的平面夹角为5°。
优选地，所述车架安装面的中部设有安装通孔。
优选地，所述第一型腔和第二型腔内设有一加强筋。
优选地，所述转向机安装通孔的数量为四个，其中三个分别设置在转向机安装面的三个顶点上，另外一个设置在转向机安装面一条非连接边上。
优选地，所述第一型腔上的一条连接壁面呈波浪形，该连接壁面与所述转向机安装通孔相对应。
优选地，所述车架安装通孔的数量为六个，三个一组相对平行设置。
本发明还提供一种包括上述的转向机支架的汽车转向传动系统，其特征在于包括：车架总成、转向机支架、转向机、转向摇臂和转向拉杆；所述转向机支架通过车架安装面与车架总成连接，通过转向机安装面与转向机连接，转向摇臂的第一连接端与转向机的输出端连接，第二连接端与转向拉杆连接。
优选地，所述转向摇臂的第二连接端相对于第一连接端向车架内侧的偏距为10mm-30mm；所述转向拉杆的中部具有弯折部，所述弯折部的偏距为20mm-50mm。
该转向机支架一侧通过螺栓与车架总成连接，另一侧与转向机连接，其中各个螺栓均在转向机支架的外侧，保证维修时转向机的可拆卸性，使得转向机与支架的装配简化；转向机支架与车架总成和转向机的两个安装面都采用中空结构，可以有效的减轻重量，同时型腔内增加了一个加强筋，在减重的同时能够保证螺栓承受的力良好的传递到车架总成上；转向机支架连接面向车架外侧倾斜2~8.5°，保证了这种转向机支架能够通用不同宽度的驾驶室，使得转向伸缩轴的夹角不至于过大。本发明的转向机支架结构稳固可靠，通用性强，安装方便，适合应用在不同车辆的转向系统中。
附图说明
图1为本发明的转向机支架的正视结构示意图；
图2为图1的后视结构示意图；
图3为图1的侧视结构示意图；
图4为图1的俯视机构示意图；
图5为本发明的转向机支架的立体结构示意图；
图6为安装有本发明中的转向机支架的汽车转向传动系统的结构示意图；
图7为图6的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步地说明。
结合图1至图5，本发明的一种车用转向机支架，该支架包括：一个转向机安装面1，一个车架安装面2和至少一个连接面3，该转向机安装面1通过连接面3与该车架安装面2连接。该转向机安装面1大致呈三角形，该转向机安装面上设有与其形状大致相应的第一型腔11和四个转向机安装通孔1a。其中的三个通孔分别设置在转向机安装面1的三个顶点上，另外一个设置在转向机安装面一条非连接边上。该车架安装面2上设有与第一型腔相对应的第二型腔21和六个车架安装通孔2a。该车架安装通孔2a三个一组相对平行设置。如图3所示，该转向机安装面1与车架安装面2大致平行但具有一定的平面夹角α，该平面夹角为2°至8.5°，这里优选为5°。所述车架安装面2的中部设有安装通孔2b，该安装通孔2b也部分地穿过连接面3。所述第一型腔11和第二型腔21内设有一条加强筋4，该加强筋4共同设置在第一型腔11和第二型腔21内，该加强筋4的轴向延长线通过三个转向机安装通孔的中间的一个安装通孔，即安装通孔1a’的中心。所述第一型腔11上的一条连接壁面111呈波浪形，该连接壁面111与所述转向机安装通孔1a相对应，即该波浪形根据三个安装通孔1a的外围形状成型。
该转向机支架一侧通过六颗螺栓与车架总成连接，一侧通过四颗螺栓与转向机连接，其中各个螺栓均在转向机支架的外侧，保证维修时转向机的可拆卸性。转向机与支架间连接的四个螺栓采用内六角螺栓，从图1上看，其中部开有一安装通孔，可以使气动工具加套筒将此处内六角螺栓打紧，使得转向机与支架的装配简化；转向机支架与车架总成和转向机的两个安装面都采用中空结构，可以有效的减轻重量，同时型腔内增加了一个加强筋，在减重的同时能够保证螺栓承受的力良好的传递到车架总成上；转向机支架向车架外侧倾斜2~8.5°，保证了这种转向机支架能够通用不同宽度的驾驶室，使得转向伸缩轴的夹角不至于过大；转向机共有五个螺栓安装孔，本发明的转向机支架与转向机采用四颗螺栓连接，使得安装结构简化同时还能够满足强度要求，在支架与转向机连接的三颗螺栓处，壁面采用了波浪式结构保证了螺栓安装处的支架强度，提升了支架的受力可靠性；支架上侧采用了斜面将转向机和车架总成的安装面连接起来，同时旁边还有一个加强筋，保证了强度。
如图6和图7所示，本发明还提出一种转向机支架及转向传动系统，该系统包括车架总成51、转向机支架52、转向机53、转向摇臂54和转向拉杆55。其中，转向机支架52的车架安装面通过六颗螺栓与车架总成51连接，转向机53的转向机安装面与转向机支架52通过四颗螺栓连接，转向摇臂54和转向机53通过转向机输出端的花键齿连接，转向摇臂54和转向拉杆55使用螺母打紧。
在装配过程中，转向机53和转向机支架52进行装配，转向机53安装的四颗螺栓均可以使用套筒和气动工具打紧，提高了装配效率；在维修时，由于转向机53安装的四颗螺栓都在支架型腔外侧，可以直接使用工具将螺栓拧下，故能够不拆卸转向机支架52而直接将转向机拆卸，满足维修性的需求。
在转向过程中，转向伸缩轴与转向机53的输入端相连接，由于转向机53安装面向车架内侧倾斜，故与伸缩轴之间的夹角较小，保证了较好的运动传递；在车轮转动的过程中，转向拉杆55给转向机53的反作用力通过转向机支架52传递给车架总成51，转向机支架52通过波浪结构、型腔内的加强筋和支架上部的加强筋在传递力的同时保证了最大应力控制在合理范围内；转向过程中，转向摇臂54带动转向拉杆55运动，车辆在向右转向的过程中，由于转向拉杆55布置在车辆左侧，转向拉杆55与左侧车轮的间隙越来越小。优选地，该转向摇臂54具有两个连接端部，转向摇臂54的第一连接端541与转向机的输出端连接，第二连接端542与转向拉杆55连接，所述转向摇臂54的第二连接端542相对于第一连接端541向车架内侧偏移，其偏距d为10mm-30mm。同时所述转向拉杆55的中部具有弯折部551，该弯折部的偏距为20mm-50mm。即在与轮胎较近的位置向车架内侧偏移20mm-50mm，从而保证了拉杆和左侧轮胎转到右极限位置。

Claims (9)

1.一种转向机支架，其特征在于包括：一转向机安装面（1），一车架安装面（2）和连接面（3），该转向机安装面（1）通过连接面（3）与该车架安装面（2）连接；
该转向机安装面（1）呈三角形，该转向机安装面上设有第一型腔（11）和至少两个转向机安装通孔（1a）；
该车架安装面（2）上设有第二型腔（21）和至少两个车架安装通孔（2a）；
该转向机安装面（1）与车架安装面（2）之间的平面夹角为2°至8.5°。
2.根据权利要求1所述的转向机支架，其特征在于：所述转向机安装面（1）与车架安装面（2）之间的平面夹角为5°。
3.根据权利要求1所述的转向机支架，其特征在于：所述车架安装面（2）的中部设有安装通孔（2b）。
4.根据权利要求3所述的转向机支架，其特征在于：所述第一型腔（11）和第二型腔（21）内设有一加强筋（4）。
5.根据权利要求1所述的转向机支架，其特征在于：所述转向机安装通孔（1a）的数量为四个，其中三个分别设置在转向机安装面（1）的三个顶点上，另外一个设置在转向机安装面一条非连接边上。
6.根据权利要求5所述的转向机支架，其特征在于：所述第一型腔（11）上的一条连接壁面（111）呈波浪形，该连接壁面（111）与所述转向机安装通孔（1a）相对应。
7.根据权利要求1所述的转向机支架，其特征在于：所述车架安装通孔（2a）的数量为六个，三个一组相对平行设置。
8.一种包括权利要求1至7任意一项所述的转向机支架的汽车转向传动系统，其特征在于包括：车架总成（51）、转向机支架（52）、转向机（53）、转向摇臂（54）和转向拉杆（55）；所述转向机支架（52）通过车架安装面与车架总成（51）连接，通过转向机安装面与转向机（53）连接，转向摇臂（54）的第一连接端（541）与转向机的输出端连接，第二连接端（542）与转向拉杆（55）连接。
9.根据权利要求8所述的汽车转向传动系统，其特征在于：所述转向摇臂（54）的第二连接端（542）相对于第一连接端（541）向车架内侧的偏距为10mm-30mm；所述转向拉杆（55）的中部具有弯折部（551），所述弯折部的偏距为20mm-50mm。
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