本發(fā)明屬于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種橢圓形驅(qū)動(dòng)輪。
背景技術(shù):
目前轎車(chē)的車(chē)輪均使用了純圓形車(chē)輪,圓形車(chē)輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了作為車(chē)輪不可代替的作用。對(duì)于轎車(chē)而言,車(chē)輪直徑越大和寬度越大,其與地面可產(chǎn)生的靜摩擦力越大,故剎車(chē)和加速性能越強(qiáng)。當(dāng)汽車(chē)車(chē)身要求車(chē)身高度要小時(shí),只能減小車(chē)輪直徑并增加車(chē)輪的寬度,可是車(chē)輪寬度的增加將會(huì)占據(jù)車(chē)身的橫向空間,將會(huì)大大的影響轎車(chē)的乘車(chē)空間或干擾發(fā)動(dòng)機(jī)空間的正常設(shè)計(jì),所以設(shè)計(jì)一種可以減小車(chē)身高度和寬度較小的車(chē)輪是很有必要的。
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種橢圓形驅(qū)動(dòng)輪解決如上問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明公開(kāi)一種橢圓形驅(qū)動(dòng)輪,它是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種橢圓形驅(qū)動(dòng)輪,其特征在于:它包括背板、側(cè)支耳、中間支耳、橡膠環(huán)、伸縮外套、伸縮內(nèi)桿、橢圓軌道、擺輪、驅(qū)動(dòng)軸、車(chē)身支板、減震套、減震彈簧、減震桿、減震桿支撐、旋轉(zhuǎn)連接件、車(chē)身支撐軸套、導(dǎo)槽、軌道轉(zhuǎn)軸套、中間支耳支撐、伸縮孔、環(huán)槽、內(nèi)桿擺軸、斜面、徑面、擺孔、卡孔,其中驅(qū)動(dòng)軸一端開(kāi)有環(huán)槽,七個(gè)內(nèi)桿擺軸周向均勻地安裝在滑槽兩槽壁上,每個(gè)內(nèi)桿擺軸上均安裝有伸縮內(nèi)桿,伸縮外套下端具有伸縮孔,每個(gè)伸縮內(nèi)桿均套入相應(yīng)的伸縮外套的伸縮孔中,每個(gè)伸縮外套頂端均安裝有導(dǎo)槽;背板中間具有圓孔且安裝在軌道轉(zhuǎn)軸套上,橢圓軌道安裝在背板的外緣面上,七個(gè)導(dǎo)槽均與橢圓軌道滑動(dòng)配合;每個(gè)導(dǎo)槽外側(cè)均通過(guò)中間支耳支撐安裝有中間支耳,七個(gè)中間支耳均通過(guò)側(cè)支耳安裝有同一橢圓形橡膠環(huán),中間支耳與對(duì)應(yīng)的側(cè)支耳組成鉸鏈;擺輪上均勻地具有七個(gè)齒,且每個(gè)齒的齒尖兩側(cè)均具有斜面,斜面靠近圓心方向具有徑面,相鄰齒之間面對(duì)面的徑面相互平行;七個(gè)齒之間的七個(gè)齒槽中的六個(gè)齒槽均具有擺孔,七個(gè)伸縮內(nèi)桿中的六個(gè)伸縮內(nèi)桿均穿過(guò)相對(duì)應(yīng)的擺孔,擺孔橫截面為方形其長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度是伸縮內(nèi)桿橫截面的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的1.5倍,擺孔橫截面短邊的長(zhǎng)度與伸縮內(nèi)桿橫截面的短邊長(zhǎng)度相同;七個(gè)齒槽除去六個(gè)具有相同擺孔的齒槽后,剩余的一個(gè)齒槽具有卡孔,剩余的一個(gè)伸縮內(nèi)桿穿過(guò)卡孔,卡孔橫截面的大小、形狀與伸縮內(nèi)桿橫截面的大小、形狀完全相同;車(chē)身支撐軸套通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接件安裝在軌道轉(zhuǎn)軸套上,減震桿支撐安裝在車(chē)身支撐軸套上,減震桿安裝在減震桿支撐上,減震套嵌套在減震桿外緣面上,車(chē)身支板安裝在減震套頂端;減震彈簧嵌套在減震桿和減震套外側(cè),且減震彈簧一端連接在車(chē)身支板下側(cè),另一端連接在減震桿支撐上。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述旋轉(zhuǎn)連接件包括擋環(huán)、外緣環(huán)、卡環(huán)、頂環(huán),其中卡環(huán)安裝在軌道轉(zhuǎn)軸套上,頂環(huán)安裝在車(chē)身支撐軸套一端,外緣環(huán)安裝在頂環(huán)的外緣面上,擋環(huán)安裝在外緣環(huán)一側(cè),卡環(huán)位于頂環(huán)與擋環(huán)之間且卡環(huán)兩側(cè)分別與頂環(huán)和擋環(huán)滑動(dòng)接觸。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述車(chē)身支撐軸套一端安裝有固定法蘭。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述作為伸縮內(nèi)桿、伸縮外套等相關(guān)結(jié)構(gòu)為7個(gè)的替代,其個(gè)數(shù)為:5或6或8或9或10個(gè)。根據(jù)車(chē)輪的大小決數(shù)目,但是盡量不要超過(guò)10個(gè),否則車(chē)輪會(huì)非常重和復(fù)雜。
相對(duì)于傳統(tǒng)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋技術(shù),本發(fā)明中橢圓輪的設(shè)計(jì)目的在于,我們知道車(chē)輪越大,在剎車(chē)時(shí)對(duì)地面的摩擦力越大,剎車(chē)性能越好,在車(chē)輛殼體結(jié)構(gòu)要求車(chē)身高度較低的情況下,普通圓形車(chē)輪的直徑受到限制,而橢圓輪相比普通圓輪與地面接觸處的圓弧可以很大,即讓橢圓輪的短徑方向接觸地面,此時(shí)因?yàn)槎虖綖樨Q直方向,車(chē)輪的整體高度很小,滿足了車(chē)身的要求,最重要的是與地面的摩擦力相比于普通輪更大,更有益于車(chē)輛剎車(chē)和加速;其中車(chē)身通過(guò)減震彈簧安裝在車(chē)身支撐軸套上,減震套和減震桿嵌套設(shè)計(jì)用來(lái)抵消減震彈簧的橫向受力;橢圓輪設(shè)計(jì)中通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)伸縮內(nèi)桿、伸縮外套、支耳而帶動(dòng)橡膠環(huán)橢圓轉(zhuǎn)動(dòng),橡膠環(huán)與地面接觸達(dá)到行駛目的,驅(qū)動(dòng)軸被車(chē)上的傳動(dòng)軸帶動(dòng)。發(fā)明中導(dǎo)槽在橢圓軌道上滑動(dòng),橢圓軌道固定在軌道轉(zhuǎn)軸套上,導(dǎo)槽距離中心的距離隨著橢圓軌道在時(shí)刻變化,運(yùn)動(dòng)中伸縮外套伸縮內(nèi)桿相互嵌套來(lái)適應(yīng)橢圓軌道;橡膠環(huán)被帶動(dòng)后,橡膠環(huán)與橢圓軌道之間通過(guò)中間支耳和側(cè)支耳連接,橡膠環(huán)所安裝側(cè)支耳的位置處做橢圓運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)的橡膠環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中時(shí)刻處于變形中,以適應(yīng)橢圓軌道。導(dǎo)槽在橢圓軌道上滑動(dòng)過(guò)程中,橡膠環(huán)所安裝側(cè)支耳的位置與橢圓中心的連線的夾角時(shí)在小幅度變化的,所以設(shè)計(jì)的伸縮內(nèi)桿通過(guò)內(nèi)桿擺軸安裝在驅(qū)動(dòng)軸的環(huán)槽中,已適應(yīng)伸縮內(nèi)桿之間小幅度角度變化的目的。安裝在驅(qū)動(dòng)軸上的擺輪起到輔助驅(qū)動(dòng)和支撐加強(qiáng)的作用,具體體現(xiàn)為:伸縮內(nèi)桿均穿過(guò)擺輪上的擺孔或者卡孔,擺孔比伸縮內(nèi)桿大,伸縮內(nèi)桿可以在擺孔中運(yùn)動(dòng),擺孔不會(huì)干擾伸縮內(nèi)桿的小幅度擺動(dòng),而卡孔大小與伸縮內(nèi)桿大小基本一致,其對(duì)穿過(guò)卡孔的伸縮內(nèi)桿起到限制小幅度擺動(dòng)的目的,這的設(shè)計(jì)使得穿過(guò)卡孔的伸縮內(nèi)桿在整個(gè)過(guò)程均驅(qū)動(dòng)橡膠環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然小角度擺動(dòng)的伸縮內(nèi)桿能夠起到驅(qū)動(dòng)橢圓輪的目的但是因?yàn)樯炜s內(nèi)桿之間角度小幅度變化,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力波動(dòng);所以選定一個(gè)固定的伸縮內(nèi)桿驅(qū)動(dòng)橢圓輪減少驅(qū)動(dòng)力的撥動(dòng),輔助橢圓輪的驅(qū)動(dòng)。軌道轉(zhuǎn)軸套通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接件連接車(chē)身支撐軸套,使得橢圓軌道帶動(dòng)整個(gè)橢圓輪可以相對(duì)車(chē)身圍繞車(chē)身支撐軸套轉(zhuǎn)動(dòng),橢圓輪根據(jù)地面的凸起凹陷而發(fā)生一定的適應(yīng)地面地形的轉(zhuǎn)動(dòng),一方面實(shí)現(xiàn)更好的減震和增大與地面的接觸面積達(dá)到超強(qiáng)的加速減速能力,另一方面可以保證橢圓輪上與地面接觸的位置是恒定的,橢圓輪上接觸點(diǎn)的恒定可以有益于橢圓輪框架的加強(qiáng)設(shè)計(jì),保證橢圓輪在接觸點(diǎn)的受力方向上具有超強(qiáng)的結(jié)構(gòu)以增加橢圓輪的安全性,并且可以減輕其他非接觸點(diǎn)框架強(qiáng)度要求,減少重量。本發(fā)明保證了橢圓輪的短徑位置與地面的接觸,橢圓輪的上側(cè)和下側(cè)均為短徑,此兩個(gè)位置處伸縮外套與伸縮內(nèi)桿嵌套程度最大,伸縮外套面向中心一側(cè)伸入到擺輪的徑面上,擺輪通過(guò)徑面加強(qiáng)了上下兩側(cè)伸縮外套與伸縮內(nèi)桿結(jié)構(gòu)的剛度。所以擺輪的設(shè)計(jì)一方面在橢圓輪上下兩側(cè)起到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的目的,另一方面限制了一個(gè)伸縮內(nèi)桿的擺動(dòng),起到輔助驅(qū)動(dòng)橢圓輪的目的。斜面的設(shè)計(jì)有益于伸縮外套伸入擺輪中。
附圖說(shuō)明
圖1是橢圓輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是橢圓輪側(cè)視圖。
圖3是橢圓輪結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4是橢圓輪減震結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是導(dǎo)槽安裝示意圖。
圖6是環(huán)槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是擺輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是橢圓輪適應(yīng)路面原理示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)名稱(chēng):1、背板,3、側(cè)支耳,4、中間支耳,5、橡膠環(huán),6、伸縮外套,7、伸縮內(nèi)桿,8、橢圓軌道,9、擺輪,10、驅(qū)動(dòng)軸,11、車(chē)身支板,12、減震套,13、減震彈簧,14、固定法蘭,16、減震桿,17、減震桿支撐,18、旋轉(zhuǎn)連接件,19、車(chē)身支撐軸套,20、導(dǎo)槽,21、擋環(huán),22、外緣環(huán),23、卡環(huán),24、軌道轉(zhuǎn)軸套,25、中間支耳支撐,26、伸縮孔,27、環(huán)槽,28、內(nèi)桿擺軸,29、斜面,30、徑面,31、擺孔,32、卡孔,33、頂環(huán)。
具體實(shí)施方式
如圖1、4所示,它包括背板1、側(cè)支耳3、中間支耳4、橡膠環(huán)5、伸縮外套6、伸縮內(nèi)桿7、橢圓軌道8、擺輪9、驅(qū)動(dòng)軸10、車(chē)身支板11、減震套12、減震彈簧13、減震桿16、減震桿支撐17、旋轉(zhuǎn)連接件18、車(chē)身支撐軸套19、導(dǎo)槽20、軌道轉(zhuǎn)軸套24、中間支耳支撐25、伸縮孔26、環(huán)槽27、內(nèi)桿擺軸28、斜面29、徑面30、擺孔31、卡孔32,其中如圖6所示,驅(qū)動(dòng)軸10一端開(kāi)有環(huán)槽27,七個(gè)內(nèi)桿擺軸28周向均勻地安裝在滑槽兩槽壁上,如圖2、3所示,每個(gè)內(nèi)桿擺軸28上均安裝有伸縮內(nèi)桿7,伸縮外套6下端具有伸縮孔26,每個(gè)伸縮內(nèi)桿7均套入相應(yīng)的伸縮外套6的伸縮孔26中,如圖5所示,每個(gè)伸縮外套6頂端均安裝有導(dǎo)槽20;如圖4所示,背板1中間具有圓孔且安裝在軌道轉(zhuǎn)軸套24上,橢圓軌道8安裝在背板1的外緣面上,七個(gè)導(dǎo)槽20均與橢圓軌道8滑動(dòng)配合;每個(gè)導(dǎo)槽20外側(cè)均通過(guò)中間支耳支撐25安裝有中間支耳4,七個(gè)中間支耳4均通過(guò)側(cè)支耳3安裝有同一橢圓形橡膠環(huán)5,中間支耳4與對(duì)應(yīng)的側(cè)支耳3組成鉸鏈;如圖7所示,擺輪9上均勻地具有七個(gè)齒,且每個(gè)齒的齒尖兩側(cè)均具有斜面29,斜面29靠近圓心方向具有徑面30,相鄰齒之間面對(duì)面的徑面30相互平行;七個(gè)齒之間的七個(gè)齒槽中的六個(gè)齒槽均具有擺孔31,七個(gè)伸縮內(nèi)桿7中的六個(gè)伸縮內(nèi)桿7均穿過(guò)相對(duì)應(yīng)的擺孔31,擺孔31橫截面為方形其長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度是伸縮內(nèi)桿7橫截面的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的1.5倍,擺孔31橫截面短邊的長(zhǎng)度與伸縮內(nèi)桿7橫截面的短邊長(zhǎng)度相同;七個(gè)齒槽除去六個(gè)具有相同擺孔31的齒槽后,剩余的一個(gè)齒槽具有卡孔32,剩余的一個(gè)伸縮內(nèi)桿7穿過(guò)卡孔32,卡孔32橫截面的大小、形狀與伸縮內(nèi)桿7橫截面的大小、形狀完全相同;如圖3、4所示,車(chē)身支撐軸套19通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接件18安裝在軌道轉(zhuǎn)軸套24上,減震桿支撐17安裝在車(chē)身支撐軸套19上,減震桿16安裝在減震桿支撐17上,減震套12嵌套在減震桿16外緣面上,車(chē)身支板11安裝在減震套12頂端;減震彈簧13嵌套在減震桿16和減震套12外側(cè),且減震彈簧13一端連接在車(chē)身支板11下側(cè),另一端連接在減震桿支撐17上。
如圖3所示,上述旋轉(zhuǎn)連接件18包括擋環(huán)21、外緣環(huán)22、卡環(huán)23、頂環(huán)33,其中卡環(huán)23安裝在軌道轉(zhuǎn)軸套24上,頂環(huán)33安裝在車(chē)身支撐軸套19一端,外緣環(huán)22安裝在頂環(huán)33的外緣面上,擋環(huán)21安裝在外緣環(huán)22一側(cè),卡環(huán)23位于頂環(huán)33與擋環(huán)21之間且卡環(huán)23兩側(cè)分別與頂環(huán)33和擋環(huán)21滑動(dòng)接觸。
如圖4所示,上述車(chē)身支撐軸套19一端安裝有固定法蘭14。固定法蘭14便于固定在車(chē)身上。
上述作為伸縮內(nèi)桿7、伸縮外套6等相關(guān)結(jié)構(gòu)為7個(gè)的替代,其個(gè)數(shù)為:5或6或8或9或10個(gè)。根據(jù)車(chē)輪的大小決數(shù)目,但是盡量不要超過(guò)10個(gè),否則車(chē)輪會(huì)非常重和復(fù)雜。
綜上所述,本發(fā)明中橢圓輪的設(shè)計(jì)目的在于,我們知道車(chē)輪越大,在剎車(chē)時(shí)對(duì)地面的摩擦力越大,剎車(chē)性能越好,在車(chē)輛殼體結(jié)構(gòu)要求車(chē)身高度較低的情況下,普通圓形車(chē)輪的直徑受到限制,而橢圓輪相比普通圓輪與地面接觸處的圓弧可以很大,即讓橢圓輪的短徑方向接觸地面,此時(shí)因?yàn)槎虖綖樨Q直方向,車(chē)輪的整體高度很小,滿足了車(chē)身的要求,最重要的是與地面的摩擦力相比于普通輪更大,更有益于車(chē)輛剎車(chē)和加速;其中車(chē)身通過(guò)減震彈簧13安裝在車(chē)身支撐軸套19上,減震套12和減震桿16嵌套設(shè)計(jì)用來(lái)抵消減震彈簧13的橫向受力;橢圓輪設(shè)計(jì)中通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸10驅(qū)動(dòng)伸縮內(nèi)桿7、伸縮外套6、支耳而帶動(dòng)橡膠環(huán)5橢圓轉(zhuǎn)動(dòng),橡膠環(huán)5與地面接觸達(dá)到行駛目的,驅(qū)動(dòng)軸10被車(chē)上的傳動(dòng)軸帶動(dòng)。發(fā)明中導(dǎo)槽20在橢圓軌道8上滑動(dòng),橢圓軌道8固定在軌道轉(zhuǎn)軸套24上,導(dǎo)槽20距離中心的距離隨著橢圓軌道8在時(shí)刻變化,運(yùn)動(dòng)中伸縮外套6伸縮內(nèi)桿7相互嵌套來(lái)適應(yīng)橢圓軌道8;橡膠環(huán)5被帶動(dòng)后,橡膠環(huán)5與橢圓軌道8之間通過(guò)中間支耳4和側(cè)支耳3連接,橡膠環(huán)5所安裝側(cè)支耳3的位置處做橢圓運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)的橡膠環(huán)5在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中時(shí)刻處于變形中,以適應(yīng)橢圓軌道8。導(dǎo)槽20在橢圓軌道8上滑動(dòng)過(guò)程中,橡膠環(huán)5所安裝側(cè)支耳3的位置與橢圓中心的連線的夾角時(shí)在小幅度變化的,所以設(shè)計(jì)的伸縮內(nèi)桿7通過(guò)內(nèi)桿擺軸28安裝在驅(qū)動(dòng)軸10的環(huán)槽27中,已適應(yīng)伸縮內(nèi)桿7之間小幅度角度變化的目的。安裝在驅(qū)動(dòng)軸10上的擺輪9起到輔助驅(qū)動(dòng)和支撐加強(qiáng)的作用,具體體現(xiàn)為:伸縮內(nèi)桿7均穿過(guò)擺輪9上的擺孔31或者卡孔32,擺孔31比伸縮內(nèi)桿7大,伸縮內(nèi)桿7可以在擺孔31中運(yùn)動(dòng),擺孔31不會(huì)干擾伸縮內(nèi)桿7的小幅度擺動(dòng),而卡孔32大小與伸縮內(nèi)桿7大小基本一致,其對(duì)穿過(guò)卡孔32的伸縮內(nèi)桿7起到限制小幅度擺動(dòng)的目的,這的設(shè)計(jì)使得穿過(guò)卡孔32的伸縮內(nèi)桿7在整個(gè)過(guò)程均驅(qū)動(dòng)橡膠環(huán)5轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然小角度擺動(dòng)的伸縮內(nèi)桿7能夠起到驅(qū)動(dòng)橢圓輪的目的但是因?yàn)樯炜s內(nèi)桿7之間角度小幅度變化,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力波動(dòng);所以選定一個(gè)固定的伸縮內(nèi)桿7驅(qū)動(dòng)橢圓輪減少驅(qū)動(dòng)力的撥動(dòng),輔助橢圓輪的驅(qū)動(dòng)。軌道轉(zhuǎn)軸套24通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接件18連接車(chē)身支撐軸套19,使得橢圓軌道8帶動(dòng)整個(gè)橢圓輪可以相對(duì)車(chē)身圍繞車(chē)身支撐軸套19轉(zhuǎn)動(dòng),橢圓輪根據(jù)地面的凸起凹陷而發(fā)生一定的適應(yīng)地面地形的轉(zhuǎn)動(dòng)如圖8中的a所示,一方面實(shí)現(xiàn)更好的減震和增大與地面的接觸面積達(dá)到超強(qiáng)的加速減速能力,另一方面可以保證橢圓輪上與地面接觸的位置是恒定的,橢圓輪上接觸點(diǎn)的恒定可以有益于橢圓輪框架的加強(qiáng)設(shè)計(jì),保證橢圓輪在接觸點(diǎn)的受力方向上具有超強(qiáng)的結(jié)構(gòu)以增加橢圓輪的安全性,并且可以減輕其他非接觸點(diǎn)框架強(qiáng)度要求,減少重量;如果橢圓輪不旋轉(zhuǎn),如圖8中的b所示橢圓輪與地面的接觸點(diǎn)是變化的,不便于橢圓輪框架設(shè)計(jì)。本發(fā)明保證了橢圓輪的短徑位置與地面的接觸,橢圓輪的上側(cè)和下側(cè)均為短徑,此兩個(gè)位置處伸縮外套6與伸縮內(nèi)桿7嵌套程度最大,伸縮外套6面向中心一側(cè)伸入到擺輪9的徑面30上,擺輪9通過(guò)徑面30加強(qiáng)了上下兩側(cè)伸縮外套6與伸縮內(nèi)桿7結(jié)構(gòu)的剛度。所以擺輪9的設(shè)計(jì)一方面在橢圓輪上下兩側(cè)起到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的目的,另一方面限制了一個(gè)伸縮內(nèi)桿7的擺動(dòng),起到輔助驅(qū)動(dòng)橢圓輪的目的。斜面29的設(shè)計(jì)有益于伸縮外套6伸入擺輪9中。