體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)式扭桿總成及裝有該扭桿總成的座椅懸架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種農(nóng)用機(jī)械座椅懸架，尤其涉及一種體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)式扭桿總成及裝有該扭桿總成的座椅懸架。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)用車輛由于工作的路面條件較差，并受其承載能力要求和結(jié)構(gòu)上的限制，大多數(shù)農(nóng)用車輛和工程機(jī)械都無懸掛或采用全剛性懸掛系統(tǒng)，這就使得其駕駛?cè)藛T長期處在低頻2?8Hz內(nèi)，易引發(fā)脊椎畸變和胃病等職業(yè)性疾病，這嚴(yán)重的影響了駕駛?cè)藛T的身心健康和工作效率。為了改善其乘坐舒適性，采用切實可行的技術(shù)措施，隔離由于地面激勵而引起的通過底盤和座椅傳遞到人體的振動，最簡便可行的辦法是設(shè)計合理的座椅懸架。
[0003]1-DEAS ( Integrated Design Engineering Analysis Software)是一款由美國SDRC公司出品的集成了三維實體造型設(shè)計、工程分析、仿真、試驗、制造和工程管理等各種功能的軟件，該軟件在CAD/CAE—體化技術(shù)方面一直雄踞世界榜首。本實用新型采用1-DEAS進(jìn)行座椅懸架的建模和仿真。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及裝有該體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的農(nóng)用機(jī)械座椅懸架。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的一種技術(shù)方案為:一種體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)式扭桿總成，包括:中套筒和套入所述中套筒內(nèi)腔的扭桿，所述扭桿和所述中套筒通過扭簧扭矩連接，其特征在于，所述扭桿兩端各固定連接一個端套筒，所述中套筒固定連接頂桿、固定連接第一固定桿以及轉(zhuǎn)軸連接第一剪桿，一個所述端套筒固定連接第二固定桿，另一個所述端套筒固定連接第二剪桿，所述第一剪桿和所述第二剪桿在所述扭桿徑向平面內(nèi)相互間夾角固定，所述第一固定桿和所述第二固定桿在所述扭桿徑向平面內(nèi)相互間夾角可調(diào)整。
[0006]本實用新型一個較佳實施例中，所述第一固定桿和所述第二固定桿上設(shè)有相互對應(yīng)的螺栓孔，通過套入在所述螺栓孔內(nèi)的螺栓和螺母調(diào)節(jié)所述第一固定桿和所述第二固定桿之間的夾角。
[0007]本實用新型一個較佳實施例中，在自由狀態(tài)下，所述第一固定桿和所述第二固定桿在所述扭桿徑向平面內(nèi)相互間夾角呈10° -15°。
[0008]本實用新型一個較佳實施例中，所述中套筒上設(shè)有滑套，所述滑套轉(zhuǎn)軸連接在所述中套筒上，所述第一剪桿固定連接所述滑套。
[0009]本實用新型采用的另一種技術(shù)方案為:一種安裝有扭桿總成的座椅懸架，包括上下設(shè)置的座盆和底板，所述第一剪桿和所述第二剪桿分別交叉鉸接一根鉸接桿，所述第一剪桿、所述第二剪桿以及兩根所述鉸接桿的上端均連接座盆，下端均轉(zhuǎn)軸連接底板，其特征在于，所述底板與所述頂桿之間通過壓持在一起的曲面和支撐輪相互支撐。
[0010]本實用新型一個較佳實施例中，所述鉸接桿的上端設(shè)有滾輪，所述座盆底面設(shè)有滾輪套，所述滾輪能夠在所述滾輪套內(nèi)滑動和滾動。
[0011]本實用新型一個較佳實施例中，所述第一剪桿和所述第二剪桿的下端均設(shè)有滾輪，所述底板頂面設(shè)有滾輪套，所述滾輪能夠在所述滾輪套內(nèi)滑動和滾動。
[0012]本實用新型一個較佳實施例中，頂桿上設(shè)有曲面，所述底板上設(shè)有支撐輪，所述曲面壓持在所述支撐輪上。
[0013]本實用新型一個較佳實施例中，頂桿上設(shè)有支撐輪，所述底板上設(shè)有曲面，所述支撐輪壓持在所述曲面上。
[0014]本實用新型解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，本實用新型設(shè)計的扭桿與套筒結(jié)構(gòu)，使得整個懸架具有彈性，初步提供了減震的舒適性，進(jìn)一步利用體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)差別化的針對每一位乘坐者，使不同體重的乘坐者均能夠得到較好舒適性；采用曲面和支撐輪相互支撐的結(jié)構(gòu)，極大的提高了乘坐者的舒適性。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是座椅懸架非線性剛度曲線示意圖；
[0017]圖2是本實用新型的扭桿總成立體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖3是本實用新型的體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4是本實用新型的座椅懸架的第一種優(yōu)選實施例的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5是本實用新型的座椅懸架的第二種優(yōu)選實施例的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖6是本實用新型第一種優(yōu)選實施例的支撐輪運(yùn)動曲線；
[0022]圖7是本實用新型第二種優(yōu)選實施例的支撐輪運(yùn)動曲線；
[0023]圖中:1、扭桿，2、中套筒，3、端套筒，4、頂桿，5、第一固定桿，6、第二固定桿，7、第一剪桿，8、第二剪桿，9、滑套，10、座盆，11、底板，12、鉸接桿，13、曲面，14、支撐輪，15、滾輪，16、滾輪套，17、螺栓孔，18、螺栓，19、螺母。
【具體實施方式】
[0024]現(xiàn)在結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0025].非線性彈性特性座椅懸架的實現(xiàn)方法
[0026]1.1座椅懸架理想的彈性特性
[0027]理想的座椅懸架的彈性特性是非線性的，它需要滿足:在車輛正常行駛時座椅處在工作區(qū)段內(nèi)，該區(qū)段內(nèi)的等效固頻避開人體的敏感頻段并能滿足駕駛?cè)藛T乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性；當(dāng)座椅承受沖擊和較大振幅振動時此時座椅懸架的剛度迅速增大，避免懸架擊穿而產(chǎn)生沖擊，同時限制了懸架的動位移。
[0028]座椅的彈性特性力F與座椅面相對于座椅下地板的位移Y的基本關(guān)系曲線如圖1所示。
[0029].基于1-DEAS的剪式座椅懸架的細(xì)節(jié)設(shè)計與兩種結(jié)構(gòu)建模
[0030]在建模階段首先應(yīng)用1-DEAS軟件的Master Modeler子模塊設(shè)計三維零件圖，然后把建立好的三維零件都調(diào)入Master Assembly模塊進(jìn)行零件的裝配，在裝配過程中運(yùn)用constrain (約束)命令對各零件間的位置關(guān)系進(jìn)行約束，保證即使零件尺寸經(jīng)過修改，各個零件的位置關(guān)系仍然保持不變，最后運(yùn)用Interference (干涉)命令檢查裝配體之間是否存在零件干涉。
[0031]2.1扭桿I總成設(shè)計
[0032]圖2中扭桿I用來保證曲面13桿運(yùn)動位移發(fā)生變化時位置關(guān)系的需要，并能衰減由于路面不平對座椅懸架所產(chǎn)生的振動。進(jìn)行細(xì)化設(shè)計后的聯(lián)接方式:扭桿I以焊接的方式和左、右側(cè)的端套筒3固聯(lián)；中套筒2以間隙配合的方式置于左、右端套筒3和扭桿I之間，中套筒2可以自由轉(zhuǎn)動；第二剪桿8焊接在右側(cè)的端套筒3上，第一剪桿7焊接在滑套9上，滑套9以間隙配合的方式套在中套筒2上，頂桿4也固焊在中套筒2上。
[0033]2.2體重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計
[0034]為了能夠根據(jù)駕駛?cè)藛T的體重，對座椅懸架的扭桿I的預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)整，改變曲面13與滾輪15的接觸位置，從而達(dá)到調(diào)節(jié)座椅在不同體重駕駛員乘坐時的平衡位置，更好的滿足座椅懸架的彈性特性，設(shè)計了一種簡單的體重調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)。主要包括四個零件:第一固定桿5和第二固定桿7，調(diào)節(jié)螺栓18和螺母19，如圖3所示。
[0035]第一固定桿5固定在中套筒2上，第二固定桿7固定在左側(cè)的端套筒3上，在第一固定桿5和第二固定桿7上開長方形的螺栓孔17 ;螺母19設(shè)計成圓柱形，在圓柱體的側(cè)表面上鉆螺紋孔。初始狀態(tài)時第一固定桿5和第二固定桿7之間呈10° -15°的夾角，螺栓18通過長形孔連接第一固定桿5和第二固定桿7，也就是相當(dāng)于把扭桿I和頂桿4相連。第一固定桿5和第二固定桿7之間的夾角大小靠旋緊或放松螺母19來實現(xiàn)，當(dāng)旋緊螺母19時螺栓18與螺母19之間的距離變小，從而帶動第一固定桿5和第二固定桿7之間的距離變小，夾角也隨之變小。反之，當(dāng)放松螺母19時螺栓18與螺母19之間的距離變大，從而帶動第一固定桿5和第二固定桿7之間的距離變大，夾角也隨之變大。通過這種角度的變化，就可實現(xiàn)頂桿4與扭桿I之間的位置變化，從而調(diào)節(jié)座椅懸架的預(yù)緊力。
[0036]2.3兩種結(jié)構(gòu)方案的確定
[0037]本實用新型的第一種優(yōu)選實施例為:上曲面13下支撐輪14式座椅懸