[實(shí)用新型]外套式回能減振車輪

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920111020.0
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN201380718Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳蜀喬
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B60B9/02
• 分類號: B60B9/02;B60B9/10;B60B9/06
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 趙 云

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的車輪，具體是具有回能減振功能的車輪，屬于載運(yùn)工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽車通過懸架來減輕振動(dòng)，并且懸架都沒有考慮到水平方向(即縱向)的減震效應(yīng)，此外懸架的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，重量較重。因此，為了減少汽車結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，降低成本，增加減振效果，可以考慮對車輪改進(jìn)，直接在車輪上實(shí)現(xiàn)縱向和垂直向的減振功能。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種外套式回能減振車輪，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，重量輕，增加了縱向和垂直向的減振效果，可大大降低車輛的減振機(jī)構(gòu)的成本。

解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題所采用的方案是：各擺動(dòng)輻條的一端對應(yīng)連接各橡膠墊，擺動(dòng)輻條另一端鉸接一軸心環(huán)，擺動(dòng)輻條的中部與車輪內(nèi)環(huán)以滑移-轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，軸心環(huán)位于車輪內(nèi)環(huán)中間且二者之間連接有一系列彈簧。

所述的橡膠墊的橫斷面為U形且放置入車輪外套空腔中，擺動(dòng)輻條卡在該U形槽中就可以牢固地得到固定，并且車輪外套防止了異物卡入橡膠墊之間。上述的滑移-轉(zhuǎn)動(dòng)副連接結(jié)構(gòu)是，在車輪內(nèi)環(huán)上安裝鉸軸滑動(dòng)栓，在擺動(dòng)輻條上設(shè)置滑動(dòng)槽，然后將滑動(dòng)栓裝入滑動(dòng)槽中，就可以實(shí)現(xiàn)既有滑動(dòng)又有轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式。

所述的橡膠墊的外側(cè)為弧面，可與車輪外套很好地接觸，擺動(dòng)輻條與橡膠墊的連接端也為弧形。車輪內(nèi)和環(huán)軸心環(huán)上焊接均等分設(shè)置有三個(gè)內(nèi)鉸接環(huán)和軸心鉸接環(huán)，彈簧的兩端掛在內(nèi)鉸接環(huán)和軸心鉸接環(huán)間。

擺動(dòng)輻條可以繞車輪的軸心環(huán)擺動(dòng)，同時(shí)由于軸心環(huán)與車輪內(nèi)環(huán)之間的間距既能發(fā)生變化，有能在彈簧力的作用下復(fù)位。擺動(dòng)輻條逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)會(huì)壓縮減振彈簧，使車輪外徑變大；而擺動(dòng)輻條順時(shí)針擺動(dòng)則會(huì)拉伸減振彈簧，使車輪外徑變小，這樣的特性就可以使車輪在受到路面顛簸時(shí)獲得極好的垂直和縱向的減振效果。

本實(shí)用新型的有益效果是：該外套式回能減振車輪采用可擺動(dòng)的輻條和減振彈簧來實(shí)現(xiàn)減振，能及時(shí)吸收振動(dòng)能，并能根據(jù)振幅的大小調(diào)節(jié)輪胎的線速度和輪胎外徑，保持軸心水平位置不變，化解了瞬態(tài)沖擊。并在此基礎(chǔ)上加入車輪橡膠外套，提高了回能減振車輪工作的可靠性，防止異物卡入兩輪胎橡膠墊之間，避免造成車輪外徑無法順利改變，影響減振效果的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型主視示意圖。

圖2為本實(shí)用新型減振原理示意圖。

圖1中各標(biāo)號依次表示：1、橡膠墊，2、擺動(dòng)輻條，3、滑動(dòng)槽，4、車輪內(nèi)環(huán)，5、滑動(dòng)栓，6、內(nèi)鉸接環(huán)，7、減振彈簧，8、軸心鉸接環(huán)，9、軸心環(huán)，10、輻條鉸軸，11、車輪外套。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

在車輪內(nèi)環(huán)4上，傾斜焊接三個(gè)內(nèi)環(huán)鉸接環(huán)6，同時(shí)，車輪的軸心環(huán)9也焊接對應(yīng)的軸心鉸接環(huán)8，在兩者之間通過減振彈簧7進(jìn)行連接。另外，將擺動(dòng)輻條2通過輻條鉸軸10與車輪軸心環(huán)9鉸接，這樣，輻條就可以擺動(dòng)。擺動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)栓5在滑動(dòng)槽3內(nèi)既相對滑動(dòng)又相對轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了擺動(dòng)輻條2沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向擺動(dòng)。因?yàn)榘惭b了減振彈簧7，擺動(dòng)輻條2逆時(shí)針擺動(dòng)會(huì)壓縮減振彈簧7，使車輪外徑變大；順時(shí)針擺動(dòng)會(huì)拉伸減振彈簧7，使車輪外徑變小，這樣車輛在運(yùn)行中，在車輪上可以起到垂直和水平雙向減振的效果。在擺動(dòng)輻條2的外端裝入輪胎的橡膠墊1中，避免了擺動(dòng)輻條2外端面和地面直接接觸。擺動(dòng)輻條2外端面和輪胎橡膠墊1構(gòu)成的整體面上有凹槽，以保證擺動(dòng)輻條2的自由擺動(dòng)。車輪大小在改變的時(shí)候，輪胎橡膠墊1會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，為了避免路面有異物卡入兩輪胎橡膠墊1之間，因此將一系列橡膠墊1包容于外胎形狀的車輪外套11中，保護(hù)輪胎橡膠墊1，同時(shí)不會(huì)影響車輪減振效果。

因?yàn)檩喬ナ艿經(jīng)_擊后，沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向有一個(gè)切向力和垂直向上的力，這會(huì)造成輪胎沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，并使得整個(gè)輪胎向上運(yùn)動(dòng)；沖擊消失的瞬間，向上跳動(dòng)的輪胎落地，造成向下的一個(gè)沖擊。車輪外套中的減振彈簧的伸縮可實(shí)現(xiàn)垂直方向的減振。而水平縱向的減振原理如圖2所示：輪胎的線速度決定了車輛的運(yùn)動(dòng)速度，例如轉(zhuǎn)動(dòng)n圈的輪胎速度為V＝2πRn/t，受到?jīng)_擊后，如果要保持軸心的位置不變，那么轉(zhuǎn)動(dòng)n圈的輪胎速度為V′＝2πrn/t，因r＜R，所以有V＞V′，因而受沖擊后，需沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，提高輪胎線速度才能化解輪胎鋼圈受到?jīng)_擊。對于垂直振動(dòng)，車輪受到?jīng)_擊后，如果能保持軸心的位置不變，那么就可以消除垂直方向的振動(dòng)，為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，就必須減小車輪的外徑。本外套式回能減振車輪在受到?jīng)_擊后，能同時(shí)滿足上述兩點(diǎn)要求。會(huì)自動(dòng)根據(jù)沖擊力的大小調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度及車輪外徑大小，受到?jīng)_擊后，保持軸心水平位置不變，化解了瞬態(tài)沖擊。沖擊消失后，在減振彈簧的作用下，輪胎外徑擴(kuò)張，避免了輪胎落地，造成向下的一個(gè)沖擊。由于本外套式回能減振車輪所具有的優(yōu)良特性，使得輪胎的減振效果大為提高，這樣在減少了動(dòng)能消耗的同時(shí)，提高了汽車的舒適性。