一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)、從動系統(tǒng)及履帶底盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)、從動系統(tǒng)及履帶底盤，其中，轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括平衡梁，所述平衡梁的兩端均設置有一回轉(zhuǎn)機構(gòu)，兩個所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)分別連接一偏心支架，兩所述偏心支架分別連接一輪胎，通過所述偏心支架，產(chǎn)生使所述輪胎和所述偏心支架繞所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的中軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩。本實用新型通過偏心支架連接輪胎和回轉(zhuǎn)機構(gòu)，通過地面對輪胎產(chǎn)生的側(cè)向滑動摩擦力與偏心支架的偏心距產(chǎn)生使輪胎轉(zhuǎn)向的力矩，從而能夠利用滑動摩擦力，實現(xiàn)輪胎隨前車轉(zhuǎn)向，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)、從動系統(tǒng)及履帶底盤

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械領域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)、從動系統(tǒng)及履帶底盤。

【背景技術(shù)】
[0002]履帶底盤為裝有履帶可行走的底盤，其特點是負載能力大、接地比壓小，可原地轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑小，場地適應性強，被廣泛運用于機械行業(yè)。在某些運用領域，履帶底盤作為整個系統(tǒng)的主動行走部分，由于系統(tǒng)的需要，履帶底盤后面接一個平臺車，該平臺車不主動行走，被動隨前面的履帶底盤行走。
[0003]履帶底盤行走過程中，一方面要克服其自身阻力，另一方面要克服后面平臺車的阻力。如圖1(3)所示，當履帶底盤1’往前行走時，后平臺車2’的輪子也滾動前行，克服的是滾動摩擦產(chǎn)生的阻力？1 ；如圖1 (幻所示，當履帶底盤1’轉(zhuǎn)彎行走(單邊原地轉(zhuǎn)彎)時，后平臺車2’將產(chǎn)生一個垂直于輪胎的滑動摩擦力？2，滑動摩擦力？2遠大于？1，而且將產(chǎn)生一個阻力距？2，其中，(1為后平臺車2’到履帶底盤1 ’的距離，這樣就要求履帶底盤1 ’提供更大的驅(qū)動力。通常情況下為克服該滑動摩擦力，要求后平臺車2’的輪胎跟隨前履帶底盤1’轉(zhuǎn)彎的方向進行轉(zhuǎn)向。
[0004]目前，為了克服前車轉(zhuǎn)向時地面對后平臺車產(chǎn)生的阻力矩，通常采用的方案有:1、增加前面履帶底盤的驅(qū)動力，但增加的驅(qū)動力需要履帶底盤選擇更高級別的減速機，會增加較大的額外成本；2、給后平臺車增加一個主動轉(zhuǎn)向的機構(gòu)，類似汽車的轉(zhuǎn)向橋(輪)，通過一個連桿機構(gòu)來讓輪子自動轉(zhuǎn)向，但增加主動轉(zhuǎn)向機構(gòu)需要負責的控制系統(tǒng)來檢查履帶底盤的轉(zhuǎn)向角度，該系統(tǒng)實現(xiàn)起來較復雜；3、讓后平臺車自身產(chǎn)生一個驅(qū)動力，但該方案也會增加較多的成本。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提出一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)、從動系統(tǒng)及履帶底盤，其中，轉(zhuǎn)向機構(gòu)能夠利用滑動摩擦力，隨動轉(zhuǎn)彎，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其包括平衡梁，所述平衡梁的兩端均設置有一回轉(zhuǎn)機構(gòu)，兩個所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)分別連接一偏心支架，兩所述偏心支架分別連接一輪胎，通過所述偏心支架，產(chǎn)生使所述輪胎和所述偏心支架繞所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的中軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0007]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述輪胎的中軸線與所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的中軸線之間具有大于0的偏心距己。
[0008]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述偏心距(1與滑動摩擦力？2的阻力距以？2大于所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)內(nèi)阻力產(chǎn)生的阻力距此，即，(1 ? 18/^2。
[0009]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)為回轉(zhuǎn)支承。
[0010]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述平衡梁呈[型，其由兩個側(cè)梁一體設置形成，兩個所述側(cè)梁的頂部向外側(cè)水平方向延伸，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)設置在所述側(cè)梁的頂部延伸段的底部。
[0011]在一優(yōu)選或可選實施例中，兩個所述側(cè)梁之間設置有連接板，所述連接板上設置有用于與后平臺車連接的連接結(jié)構(gòu)。
[0012]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述偏心支架包括頂板，設置在所述頂板兩側(cè)的偏心板，兩個所述偏心板分別設置在所述輪胎的兩側(cè)，與所述輪胎連接，所述頂板上設置所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0013]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述偏心板的寬度從與所述頂板的連接端到與所述輪胎的連接端，寬度逐漸減小。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種從動系統(tǒng)，其包括后平臺車，還包括上述任一實施例中的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述后平臺車的兩側(cè)分別設置一所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
[0015]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種履帶底盤，所述履帶底盤的后方設置有上述的從動系統(tǒng)。
[0016]基于上述技術(shù)方案，本實用新型至少具有以下有益效果:
[0017]本實用新型通過偏心支架連接輪胎和回轉(zhuǎn)機構(gòu)，通過地面對輪胎產(chǎn)生的側(cè)向滑動摩擦力與偏心支架的偏心距產(chǎn)生使輪胎轉(zhuǎn)向的力矩，從而能夠利用滑動摩擦力，實現(xiàn)輪胎隨前車轉(zhuǎn)向，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1 (4為履帶底盤接后平臺車正向前進的受力分析示意圖；
[0020]圖1化)為履帶底盤接后平臺車轉(zhuǎn)彎行走的受力分析示意圖；
[0021]圖2為本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)的主視示意圖；
[0023]圖4為本實用新型提供的從動系統(tǒng)應用在履帶底盤上的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
[0026]如圖2、圖3所示，為本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)八的示意性實施例，在該示意性實施例中，轉(zhuǎn)向機構(gòu)八包括平衡梁1，平衡梁1的兩端均設置有一回轉(zhuǎn)機構(gòu)2，兩個回轉(zhuǎn)機構(gòu)2分別連接一偏心支架3，兩偏心支架3分別連接一輪胎4，通過偏心支架3使輪胎4和回轉(zhuǎn)機構(gòu)2之間產(chǎn)生偏心距，通過偏心距產(chǎn)生使輪胎4和偏心支架3能夠繞回轉(zhuǎn)機構(gòu)2的中軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0027]本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)八，其平衡梁1通過回轉(zhuǎn)機構(gòu)2與偏心支架3連接，偏心支架3連接輪胎4。在行走過程中，當前車轉(zhuǎn)彎時，將產(chǎn)生垂直于輪胎4的滑動摩擦力，由于偏心支架3存在偏心距，將產(chǎn)生一個使輪胎4及偏心支架3繞回轉(zhuǎn)機構(gòu)2的中軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩，該旋轉(zhuǎn)力矩在克服回轉(zhuǎn)機構(gòu)2的內(nèi)部阻力后，使輪胎4旋轉(zhuǎn)，直到輪胎4滾動方向符合前車的轉(zhuǎn)彎軌跡，此時，地面對輪胎4的側(cè)向摩擦力消失，輪胎4實現(xiàn)純滾動，這樣就實現(xiàn)了輪胎4的自動轉(zhuǎn)向，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0028]在本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)八的示意性實施例中，輪胎4的中軸線與回轉(zhuǎn)機構(gòu)2的中軸線之間具有大于0的偏心距己。
[0029]進一步的，偏心距(1與滑動摩擦力？2的阻力距大于回轉(zhuǎn)機構(gòu)2內(nèi)阻力產(chǎn)生的阻力距18，即(1 ? 18作2，其中，由回轉(zhuǎn)機構(gòu)2自身的特性及加載在上面的載荷決定。
[0030]在本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)^的示意性實施例中，平衡梁1可以呈I型，其由兩個側(cè)梁11 一體設置形成，兩個側(cè)梁11的頂部均向外側(cè)水平方向延伸，回轉(zhuǎn)機構(gòu)2設置在側(cè)梁11的頂部延伸段的底部。兩個側(cè)梁11之間設置有連接板12，連接板12上設置有用于與后平臺車連接的連接結(jié)構(gòu)13。
[0031〕 在本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)八的示意性實施例中，偏心支架3可以包括頂板31，設置在頂板31兩側(cè)的偏心板32，兩個偏心板32分別設置在輪胎4的兩側(cè)，且與輪胎4連接，回轉(zhuǎn)機構(gòu)2設置在頂板31上。偏心板32的寬度從與頂板31的連接端到與輪胎4的連接端，寬度逐漸減小。
[0032]上述示意性實施例中，平衡梁1的兩端可以對稱設置回轉(zhuǎn)機構(gòu)2，兩個偏心支架3中的偏心板32均向同一方向傾斜。
[0033]本實用新型中用到的回轉(zhuǎn)機構(gòu)2可以為回轉(zhuǎn)支承，或滾動軸承或者滑動軸承。其中，回轉(zhuǎn)支承是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承，其可以同時承受較大的軸向、徑向負荷和傾覆力矩。
[0034]本實用新型提供的轉(zhuǎn)向機構(gòu)八可以應用在從動系統(tǒng)上。
[0035]如圖4所示，本實用新型提供的從動系統(tǒng)包括后車平臺8，還包括上述任一實施例中的轉(zhuǎn)向機構(gòu)八，后平臺車8的兩側(cè)分別設置一轉(zhuǎn)向機構(gòu)八。
[0036]本實用新型提供的從動系統(tǒng)可以應用在履帶底盤上。
[0037]如圖4所示，本實用新型提供的履帶底盤包括上述的從動系統(tǒng)，該從動系統(tǒng)可以跟隨前面的履帶底盤行走，當前面的履帶底盤轉(zhuǎn)彎時，該從動系統(tǒng)可以及時調(diào)整輪胎4的行走方面以最小的阻力跟隨前面的履帶底盤轉(zhuǎn)彎，進而使后平臺車8自動跟隨前面的履帶底盤轉(zhuǎn)彎的方向轉(zhuǎn)向。
[0038]通過上述描述，可以推導出本實用新型至少具有以下優(yōu)點。
[0039]1)通過偏心支架3的偏心距能讓滑動的阻力轉(zhuǎn)變成讓回轉(zhuǎn)機構(gòu)2回轉(zhuǎn)的動力，使得輪胎4自動轉(zhuǎn)向，因此，不需要額外的動力來實現(xiàn)輪胎4轉(zhuǎn)向，保持與履帶底盤相同的走向。
[0040]2)回轉(zhuǎn)機構(gòu)2可以為回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承能夠承受較大的垂直力及傾覆力矩，使得該從動系統(tǒng)可以承受較大的載荷，且回轉(zhuǎn)支承的回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)較小。
[0041]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:包括平衡梁，所述平衡梁的兩端均設置有一回轉(zhuǎn)機構(gòu)，兩個所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)分別連接一偏心支架，兩所述偏心支架分別連接一輪胎，通過所述偏心支架，產(chǎn)生使所述輪胎和所述偏心支架繞所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的中軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:所述輪胎的中軸線與所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的中軸線之間具有大于O的偏心距d。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:所述偏心距d與滑動摩擦力F2的阻力距dXF2大于所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)內(nèi)阻力產(chǎn)生的阻力距Ms，即，d > Ms/F2。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)為回轉(zhuǎn)支承。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:所述平衡梁呈U型，其由兩個側(cè)梁一體設置形成，兩個所述側(cè)梁的頂部向外側(cè)水平方向延伸，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)設置在所述側(cè)梁的頂部延伸段的底部。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:兩個所述側(cè)梁之間設置有連接板，所述連接板上設置有用于與后平臺車連接的連接結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1-4任一項所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:所述偏心支架包括頂板，設置在所述頂板兩側(cè)的偏心板，兩個所述偏心板分別設置在所述輪胎的兩側(cè)，與所述輪胎連接，所述頂板上設置所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:所述偏心板的寬度從與所述頂板的連接端到與所述輪胎的連接端，寬度逐漸減小。
9.一種從動系統(tǒng)，包括后平臺車，其特征在于:還包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述后平臺車的兩側(cè)分別設置一所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
10.一種履帶底盤，其特征在于:所述履帶底盤的后方設置有如權(quán)利要求9所述的從動系統(tǒng)。
【文檔編號】B62D11/24GK204137105SQ201420505525
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】章琢, 曾華軍, 任海燕, 張偉, 田佳佳, 任濱 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司