一种车辆纵摆臂的制作方法

1.本技术涉及车辆的领域，尤其是涉及一种车辆纵摆臂。


背景技术：

2.汽车摆臂是汽车车轮与车架的连接装置，可以减少汽车经过不平整路面对车体带来的冲击，增加乘员的舒适性。
3.现有两栖车运用的摆臂机构大多为横摆臂机构，少数车辆使用纵摆臂机构；这些传统的横摆臂机构由于运动关系，布置形式等条件会使汽车底层很难做到高等级的防水标准，同时也限制了摆臂上下摆动的幅度。即使运用现有的纵摆臂结构，避免了这些问题，动力输出装置及其附件也会使底层防水困难且限制纵摆臂的摆动幅度。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供一种车辆纵摆臂，解决了现有技术中的问题，方便对动力输出装置及其附件进行防水处理，减少对纵摆臂的摆动限制。
5.本技术提供的一种车辆纵摆臂采用如下的技术方案：
6.一种车辆纵摆臂，包括动力传输臂和伸缩件，所述动力传输臂包括动力输入轴和包裹所述动力输入轴的输入端壳体，所述动力输入轴与所述车辆的动力源连接，所述输入端壳体与所述车辆的车身转动连接，所述伸缩件连接所述车辆的车身和所述动力传输臂，所述伸缩件的伸缩驱动所述动力传输臂绕所述动力输入轴的轴心转动。
7.可选的，所述动力传输臂还包括第一换向传动组件、第二换向传动组件和动力输出组件，所述动力输出组件的输出端连接所述车辆的车轮，所述第一换向传动组件连接动力输入轴，并将动力输入轴横向的动力方向转换为纵向的动力输出，所述二换向传动组件连接第一换向传动组件，并将第一换向传动组件输出的纵向动力转换为横向动力，所述第二换向传动组件的输出端连接动力输出组件。
8.可选的，所述第一换向传动组件的输出端和第二换向传动组件通过弹性联轴器连接。
9.可选的，所述动力传输臂还包括包裹壳，所述包裹壳密封连通所述输入端壳体，且所述包裹壳包裹第一换向传动组件、第二换向传动组件和动力输出组件，所述动力输出组件的输出端露出包裹壳连接所述车辆的车轮。
10.可选的，所述第一换向传动组件包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与动力输入轴同轴连接，所述第二锥齿轮与第二换向传动组件的输入端连接。
11.可选的，所述第二换向传动组件包括相互啮合的第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第一换向传动组件的输出端连接，所述第四锥齿轮与动力输出组件的输入端连接。
12.可选的，所述动力输出组件包括行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮与第二换向传动组件的输出端连接，所述行星齿轮的行星架连接所述车辆的车轮。
13.可选的，所述伸缩件带动所述动力传输臂和所述车轮完全移动至所述车辆底板上方。
14.可选的，所述输入端壳体外周包裹有与所述车辆的车身连接的固定法兰，所述输入端壳体通过一对圆锥滚子轴承与所述固定法兰连接。
15.可选的，所述固定法兰的两端和输入端壳体之间设有油封圈，所述油封圈设置于所述圆锥滚子轴承的外侧。
16.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
17.1、将动力输出与摆臂合二为一，现有产品动力输出一般为半轴传动，其次在车体上还需要开很大的孔来保证半轴的随轮运动，这样车体防水的密闭性很难保证，即使用轮边电机保证了车体的防水也很难保证轮边电机本身长时间的防水，而本技术，实现动力输出仅需要在车上开设与固定孔，动力传输臂的输入端通过固定孔与动力源连接，动力传输臂的输入端和动力源同轴设置，开设的固定孔只需满足传动轴可以伸出并转动即可，不用开设过大的孔，车身转动连接的输入端除了转动与没有其他的相对位移，可以比较轻松对固定孔和封闭动力源连接动力传输臂的连接轴之间缝隙进行密封，使得动力得以正常输出的同时还能保证车体及附件的长时间防水；
18.2、本技术省去了半轴等动力输出装置，使得摆臂的旋转不会因为半轴的运动量所限制，理论上可以实现摆臂360度的旋转，这样使得轮胎升限可以最大化，并且轮胎将抬升到底板高度以上，运用车体将轮胎不规则的表面挡住，大大减小了轮胎带来的水阻。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1为本技术车辆在水中行驶时纵摆臂的状态示意图；
21.图2为本技术车辆在陆地上行驶时纵摆臂的状态示意图；
22.图3为本技术纵摆臂的结构示意图；
23.图4为本技术纵摆臂的内部结构示意图。
24.附图标记说明：1、地面；11、车轮；12、底板；13、动力源；2、伸缩件；3、动力传输臂；31、动力输入轴；32、第一换向传动组件； 321、第一锥齿轮；322、第二锥齿轮；33、第二换向传动组件；331、第三锥齿轮；332、第四锥齿轮；34、行星齿轮；341、太阳轮；342、行星架；343、行星轮；345、齿圈；35、弹性联轴器；4、输入端壳体；41、固定法兰；42、圆锥滚子轴承；43、油封圈；5、包裹壳。
具体实施方式
25.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
26.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神
下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
28.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
29.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
30.本技术实施例提供一种车辆纵摆臂。
31.如图1和图2所示，一种车辆纵摆臂，包括动力传输臂3和伸缩件2，动力传输臂3为纵摆臂机构，动力传输臂3外周包裹有壳体；动力传输臂3的输入端连接车辆的动力源13轴心，车辆的动力源13 轴心为横向方向，动力传输臂3将横向的动力源13转换为纵向、再转换成横向，动力传输臂3的输出端连接车辆的车辆，将动力传输至车轮11。动力传输臂3的输入端与车身转动连接，且动力传输臂3 转动的轴心与动力源13的轴心同心。
32.伸缩件2连接车身和壳体，伸缩件2通过壳体连接动力传输臂3，伸缩件2的伸缩驱动壳体、动力传输臂3和车轮11绕动力输入轴31 的轴心转动。车辆在陆地上行驶过程中，伸缩件2随车辆路面的情况主动伸缩来，调节车轮11与车身的间距，对车辆起到减震的作用。本技术实施例的伸缩件2为气缸，气缸的一端与车身转动连接，另一端与壳体动连接，且两个转轴均与车辆动力源13轴心方向平行，实现气缸伸缩带动壳体和动力传输臂3绕动力源13轴心转动。
33.气缸伸出时，带动壳体、动力传输臂3和车轮11下降至车身下方，车轮11低于车身，满足车辆的陆地行驶。气缸完全收缩时，带动壳体、动力传输臂3以及车轮11完全位于车身最低点上方，即壳体、动力传输臂3以及车轮11完全为车辆底板12上方，满足车辆的水下行驶。在其他实施例中伸缩件也可以为电缸或液压缸。
34.将动力输出与摆臂合二为一；现有产品动力输出一般为半轴传动，其次在车体上还需要开很大的孔来保证半轴的随轮运动，这样车体防水的密闭性很难保证，即使用轮边电机保证了车体的防水也很难保证轮边电机本身长时间的防水，而本技术，实现动力输出仅需要在车上开设与固定孔，动力传输臂3的输入端通过固定孔与动力源13连接，动力传输臂3的输入端和动力源13同轴设置，开设的固定孔只需满足传动轴可以伸出并转动即可，不用开设过大的孔，车身转动连接的输入端除了转动与没有其他的相对位移，可以比较轻松对固定孔和封闭动力源13连接动力传输臂3的连接轴之间缝隙进行密封。动力传输臂3的输
入端与车身的设计，使得动力得以正常输出的同时还能保证车体及附件的长时间防水；此外本技术省去了半轴等动力输出装置，使得摆臂的旋转不会因为半轴的运动量所限制，理论上可以实现摆臂 360度的旋转，这样使得轮胎升限可以最大化，并且轮胎将抬升到底板12高度以上，运用车体将轮胎不规则的表面挡住，大大减小了轮胎带来的水阻。
35.如图3和图4所示，动力传输臂3包括动力输入轴31、第一换向传动组件32、第二换向传动组件33和动力输出组件。
36.包裹动力输入轴31的部分为输入端壳体4，包裹第一换向传动组件32、第二换向传动组件33和动力输出组件的为包裹壳5，包裹壳5和输入端壳体4连通。
37.动力输入轴31与车辆的动力源13连接，动力输入轴31通过轴承与输入端壳体4转动连接，动力输入轴31外周的输入端壳体4与车辆的车身转动连接，输入端壳体4外周包裹有与车辆的车身连接的固定法兰41，输入端壳体4通过一对圆锥滚子轴承42与固定法兰41 连接。固定法兰41内的圆锥滚子轴承42的游隙由圆螺母进行调节，圆螺母上带有紧定槽，用于防止圆螺母松动。
38.固定法兰41的两端和输入端壳体4之间设有油封圈43，油封圈 43设置于圆锥滚子轴承42的外侧。起到防尘防水的作用，保证圆锥滚子轴承42的转动顺滑。
39.动力输出组件的输出端连接车辆的车轮11，第一换向传动组件 32连接动力输入轴31，并将动力输入轴31横向的动力转换为纵向的动力输出，第二换向传动组件33连接第一换向传动组件32，并将第一换向传动组件32输出的纵向动力转换为横向动力，第二换向传动组件33的输出端连接动力输出组件。第一换向传动组件32的输入端和输出端方向垂直第二换向传动组件33的输入端和输出端的方向垂直，第一换向传动组件32的输入端连接动力输入轴31，第一换向传动组件32的输出端连接第二换向传动组件33的输入端。
40.第一换向传动组件32包括相互啮合的第一锥齿轮321和第二锥齿轮322，第一锥齿轮321与动力输入轴31同轴连接，第二锥齿轮 322与第二换向传动组件33的输入端连接。第一锥齿轮321和第二锥齿轮322均通过一对圆锥滚子轴承42转动的安装在包裹壳5内。第二锥齿轮322的外径大于第一锥齿轮321的外径。
41.第二换向传动组件33包括相互啮合的第三锥齿轮331和第四锥齿轮332，第三锥齿轮331与第一换向传动组件32的输出端连接，第四锥齿轮332与动力输出组件的输入端连接。第三锥齿轮331和第四锥齿轮332均通过轴承转动的安装在包裹壳5内。第四锥齿轮332 的外径大于第二锥齿轮322的外径。
42.第一换向传动组件32的输出端和第二换向传动组件33通过弹性联轴器35连接。即第二锥齿轮322和第三锥齿轮331通弹性联轴器 35连接。
43.动力输出组件包括行星齿轮34，行星齿轮34的太阳轮341为输入端，与第二换向传动组件33的输出端连接，即太阳轮341与第四锥齿轮332同轴连接，行星齿轮34的行星架342连接车辆的车轮11，行星架342为连接将多个行星轮343连接的支架。动力输出组件处的包裹壳5通过承载法兰连接车轮11的轮毂法兰，齿圈345内边缘有内花键，与之配合的外花键连接件通过圆周分布的螺钉固定在承载法兰上。承载法兰上有一对圆锥滚子轴承42，圆锥滚子轴承42的轴承座即为轮毂法兰。行星架342作为中空结构包裹行星齿轮34与轮毂法兰的止口配合。
44.通过上铰接处一对锥齿轮、下铰接处一对锥齿轮以及轮边行星减速机构实现大传
动比传动，且锥齿轮传动机构位于两栖车纵臂内部。两对锥齿轮轴交角均为90
°
。主体由上铰接处、上臂、中臂、下臂和轮边行星传动机构构成，每一部分都可以认为是独立的总成。大大提高了纵摆臂的可维护性。
45.本技术所设计的纵摆臂传动形式采用三级传动，两组锥齿轮分别为第一级和第二级，行星齿轮34组为第三级。运用两组锥齿轮既保证了动力换向，又避免了两级传动时齿轮过大的劣势，减小了整个机构的横向宽度；整个机构减速比为1：10。
46.本技术设计纵摆臂针对实车使用，与车身内部动力源13连接仅仅一个规则的圆形孔洞，且纵摆臂与车身连接依靠法兰结构，这样的结构会使车体做到更简单且更长时间的防水；壳体在强度满足设计要求的同时进行了大量的凹槽处理，以减小摆臂体积加大带来的不必要重量。
47.本技术车轮11的轮胎选直径940mm轮胎，整车离地高度定在380mm(车子在陆地正常行驶时车底板12距离地面1高度)。当车子从陆地切换水中行驶时，伸缩件2由703.4mm缩短至509.29mm，将纵摆臂逆时针旋转40
°
使得轮胎抬升380mm，到达底板12高度；当车子从水中切换陆地行驶时，伸缩件2将长度伸长到703.4mm。伸缩件2的伸缩长度根据具体使用来定，通过伸缩区间内的任意长度我们可以任意调节整车的离地高度，也使得车子对于各种路面的通过性大大提高。
48.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。