摩托车的前轮驱动装置的制作方法

专利名称：摩托车的前轮驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于驱动摩托车前轮的摩托车的前轮驱动装置。
在现在技术中，摩托车的前进都是由其单独的后轮驱动装置来实现的，这种摩托车在一般地面均能正常行驶，但若遇到如沙漠、戈壁等旷野恶劣地面，因其前轮不能转动，往往会出现前轮淤陷受阻、方向不能稳定等现象。而诸如赛车等高水平的摩托车，也只是通过车手精湛的技艺和摩托车自身的减震、制动等装置的优良以及较高的车速所产生的惯性和轮胎的特殊，使其表现出一般摩托车表现不出的超越障碍的越野性能。但因真正本质上的越野摩托车要求具有前后轮同步双驱动装置，所以这种摩托车实际上不具有越野功能。到目前为止，世界范围内尚未见真正本质上具有越野功能的摩托车问世。
本发明的目的是在现有后轮驱动的摩托车基础上，提供一种前轮驱动装置，使摩托车具有前后轮同步双驱动装置，从而使摩托车本质上具备了越野功能。它能象在普通地面上一样在沙漠，戈壁等旷野恶劣地面上正常行驶，而不会出现前轮於陷，方向不能稳定等现象。
众所周知，在现有技术中摩托车的转向系统和车架不是一固定整体，而是通过转向系统的方向杆和车架前端的套筒以轴销方式联接的，所以转向系统上的前叉、上下联板以及车架上的前杠、横杠均相对于轴销作用的方向杆没有相对位移。具体解决方案是以方向杆为中心轴在转向系统的联板平面上设置一中转作用齿轮，再在转向系统上设置一前轮驱动器，该驱动器在前叉上通过齿轮和上述中转作用齿轮吻合，再在车架的横杠或前杠所在的竖直平面内，在横杠或前杠上平行于该车杠固定一动力传动轴，该传动轴通过齿轮以圆锥直齿轮方式和上述中转齿轮吻合。从驱动后轮的发动机上将动力引到动力传动轴上(因动力传动轴固定在车杠上，所以该轴引进动力在机械领域内很容易实现)，再由中转齿轮把动力传给受中转齿轮作用的前轮驱动器驱动前轮，从而达到同步驱动前后轮的目的。上述解决方案中，以方向杆为中心轴的中转作用齿轮可安装在转向系统上、下联板以外的方向杆上，也可安装在上，下联板间的方向杆上；且将动力传给中转作用齿轮的方式有两种；一是在车架横杠或前杠(因有些摩托车是一个杠)所在竖直平面内平行于该车杠，将动力传动轴固定在车架的横杠或前杠的外面，二是将动力传动轴固定在车架的横杠或前杠里，即固定在钢管的里面；再则前轮驱动器有四种结构，其中有三种是采用轴驱动，具体是在两前叉管所在平面内平行于前叉管，将驱动轴固定在前叉管的外面(包括外侧和内侧)；二是将驱动轴固定在前叉管里；三是由前叉兼作驱动轴将动力传给前车轮；另一种结构是采用链条驱动。
由于，上述解决方案中前轮驱动动力由驱动后轮的发动机同时提供，加之传动中采用了齿轮传动轴或链条的结构，容易实现前后轮同步双驱动的准确的传动比，且结构简单，尤其是全部采用齿轮传动轴结构时，使整车结构更加紧凑。特别是将传动轴安装在车架或前叉的钢管里时，从表面上看不出比一般摩托车增加零件，不致于增大体积，便于现有摩托车改装，且不过多增加改装资金。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明


图1是本发明摩托车的前轮驱动装置的一种实施例的结构平面图。
图2是
图1所示实施例的结构府视图。
图3是
图1所示实施例的结构左视图(亦即一种前轮驱动器的实施例的结构平面图)。
图4-6是本发明的摩托车的前轮驱动装置的前轮驱动器的几种实施例的结构平面图。
图7是上述图6的局部放大图。
图8是一种前轮驱动器采用链条驱动的实施例的结构平面图。
图9-11是本发明摩托车的前轮驱动装置的中的中转齿轮和动力传动轴分别位于不同位置相互吻合的几种实施例的结构平面图。
图12、13是另外两种结构的中转齿轮与动力传动轴(G)的吻合结构平面图。
由
图1、2、3所示，现有的摩托车的转向系统通过其上、下联板(F、E)间的方向杆(D)和车架前端的套筒(C)以轴销方式联接、所以方向杆(D)相对于前叉、上、下联板(F、E)及车架的横杠(A)、前杠(B)均没有相对位移。中转齿轮(I)以方向杆(D)为中心轴位于转向系统的上联板(F)的上平面上，(以下简称中转齿轮I)动力传动轴(G)位于车架横杠(A)所在的竖直平面内并平行于横杠(A)(以下简称动力传动轴G)被轴承座(H)固定在车架的横杠(A)上面，并通过齿轮(L)以圆锥直齿轮方式和中转齿轮(I)吻合，中转齿轮(I)和动力传动轴(G)还分别有几种不同位置时的相互吻合结构，后将结合附图作详细说明)，动力传动轴(G)的另一端通过一离合器和驱动后轮的发动机的动力输出轮联接(图中未画出)。前轮驱动轴(S)位于两前叉所在平面内，并平行于前叉管(后称前轮驱动轴S)安装在前叉管的内侧(前轮驱动轴还有几种不同的位置，后将另作说明)，其下部被轴承座(Y)固定在前叉的套筒(P)上，通过其下端齿轮(U)与前轮上的单向棘轮机构的齿轮(V)(以下简称齿轮V)以圆锥直齿轮方式吻合。驱动轴(S)的上部从上、下联板(F、E)中穿过，齿轮(R)安装于其上顶端，受中转齿轮(I)作用。为配合前叉管的减震伸缩，上、下联板(F、E)固定前轮驱动轴(S)的方式采用无内圈轴承固定，以使驱动轴(S)即可转动，也可轴向移动，但同时驱动轴(S)顶端的齿轮(R)应比与之相吻合的齿轮厚，以防因驱动轴(S)的轴向移动而导致齿轮间脱离，或采用前轮驱动轴(S)以键槽方式和齿轮(R)联接，以使驱动轴(S)在轴向移动时不脱离齿轮(R)作用，此时齿轮(R)不需加厚，或者固定均采用普通轴承座，在下联板(E)至轴承座(Y)间将驱动轴(S)断开，设计成内外插入式键槽等卡口方式联接，此时齿轮(R)也不需加厚。动力经离合器由传动轴(G)通过齿轮(L)传给中转齿轮(I)，再由中转齿轮(I)把动力传给前轮驱动轴(S)顶端的齿轮(R)，继而通过前轮驱动轴(S)及其下端的齿轮(U)作用前车轮(W)上的齿轮(V)，从而驱动前车轮转动。上述的前轮驱动轴(S)还可安装在前叉管的外侧，此时齿轮(V)也应在前叉管的外侧。将前车轮(W)和齿轮(V)固定在车轴(X)上，三者能同时转动，前叉管下端安装轴承固定车轴(X)。而齿轮(R)还可用上述几种联接方式，分别安装在上、下联板间(F、E)和下联板(E)的下平面下部的前轮驱动轴(S)上与齿轮(R)吻合，(齿轮(R)该两种位置时的受力将在后面的中转齿轮位于不同位置时的详细说明时说明)。
图4所示是一种前轮驱动轴(S)安装在前叉管里的结构平面图。前轮驱动轴(S)被轴承座(Y)固定在前叉管里，前叉的下端通过前叉管的外侧壁固定在车轴(X)上，也可采用前叉管的内侧壁固定在车轴(X)上，其下端的相关结构的改动同上述的实施例中的驱动轴(S)位于前叉管外侧时一样，此种结构中齿轮(R)不适于安装在下联板下面的驱动轴(S)上，其它结构同上述实施例的结构，也同样有上述实施例中的几种相关情形，此不再详述。
图5所示为前轮驱动轴(S)兼作前叉的一个实施例。如图上、下联板(F、E)固定前轮驱动轴(S)采用无内圈轴承，以使驱动轴即可转动，也可轴向移动。轴承(1)固定在下联板(E)下面的驱动轴(S)上，减震压力弹簧(Q)套在驱动轴(S)上，两端压在所作用的轴承的外圈上。驱动轴(S)的下部通过轴承座(2)和辅助前叉管(3)联接，驱动轴(S)可在轴承座(2)内转动，不可轴向移动。辅助前叉管(3)也可安装在前叉管的内侧，此时前轮结构同上述实施例中驱动轴(S)安装在前叉管外侧时结构。齿轮(R)同样可安装在驱动轴(S)上部的上、下联板(F、E)间以及下联板(E)下面的驱动轴(S)上，并受中转齿轮作用。还可以把轴承(1)固定在上、下联板间的驱动轴(S)上，压力弹簧(Q)作用于上联板(F)和轴承(1)。
图6、7为驱动器采用套管结构驱动时的一个实施例的结构平面图及其局部放大图。由图可知，中转齿轮(I)位于下联板(E)的下平面上，前叉杆(5)被上、下联板(F、E)牢固固定，既不能转动，也不能轴向移动。套筒(P)分为上、下两部分，其上部分通过其内部的轴承(4)固定在前叉作用的前叉杆(5)的中部，齿轮(R)位于该上部分套筒的上端，受中转齿轮(I)作用。套筒(P)的下部分(放大图7所示)的上段通过其内部的无内圈轴承(K)固定在前叉杆(5)的下部。该前叉杆(5)的下端有一挡头，以使该套筒(P)下部分即可转动，也可轴向移动且不至于脱掉。该下部分套筒的下段的外缘有齿轮(U)和前车轮(W)上的齿轮(V)吻合，内部通过轴承(T)将辅助前叉管(3)固定在该下部分套管的下段。辅助前叉管(3)下端固定在车轴(X)上，上端出轴承(T)也有一档头。在该下部分套筒的内部的两挡头间有减震压力弹簧(Q)。套筒(P)的上下两部分采用键槽卡口的方式联接，且不至因前叉的减震伸缩两部分间脱离。动力由中转齿轮(I)传给齿轮(R)，作用套筒(P)的上部分，并通过卡口作用下部分套筒，从而驱动前车轮(W)。前叉杆(5)和辅助前叉管(3)均不动，两前叉减震同步。还可将套筒(P)设计为一整体筒，其下部辅助前叉管(3)同上述联接，只是前叉杆(5)在套筒(P)里均采用无内圈齿轮固定，在套筒(P)上端的前叉杆(5)上套一减震压力弹簧(Q)，其上端顶在下联板(E)上，下端压在驱动套筒的上顶端的轴承外圈上，齿轮不加厚，效果相同。
图8，是一种前轮驱动器采用链条结构的实施例的结构平面图。如图在两前叉管所在平面内，将齿轮(R)竖直方向的动力通过螺旋齿轮结构或圆锥齿轮结构改变成水平方向的动力，并将该齿轮轴用轴承水平地固定在上、下联板(F、E)上或两前叉管上，并在该轴上安装链条齿轮(N)。通过链条(Z)驱前前车轮(W)，为配合前叉管的减震伸缩，在传动中可设置链条张紧轮。
上述的几种前轮驱动器的实施例，为叙述方便，均为一侧的前轮驱动，实际中还可根据实际情况，采用相同或不同驱动结构安装两侧同步驱动器，原理相同，不再作说明。
实施例中，除中转齿轮(I)位于上联板(F)的上平面上和动力传动轴(G)位于车架的横杠(A)的上面外，中转齿轮(I)还可位于上、下联板(F、E)间或下联板(E)的下平面上，动力传动轴(G)安装在车架的横杠(A)里以及前杠(B)的里外，下面结合两者的不同位置时的相互吻合对两者作详细说明。
图9所示，中转齿轮(I)被安装在上联板(F)的上平面上，动力传动轴(G)被轴承(H)固定在钢管做成的车架的横杠(A)里面，两者通过齿轮(L)以圆锥直齿轮方式吻合。车架横杠(A)只通过其下管壁与车架套管(C)连接，实际中这点可在其下面加固等。也可采用这种方式将动力引入。
图10所示，中转齿轮(I)安装于下联板(E)的下平面上，动力传动轴(G)被轴承座(H)固定在车架前杠(B)的下面，两者通过齿轮(L)以圆锥直齿轮方式吻合。动力沿车架前杠(B)引入该传动轴(G)此时动力传动轴(G)也可如上述图(9)方法安装在车架的前杠(B)的里面。
图11所示，中转齿轮(I)为环形齿轮，安装在上联板(F)的下平面至车架套筒(C)的上端之间的方向杆(D)上。动力传动轴(G)安装在车架横杠(A)上，通过齿轮(L)与中转齿轮(I)吻合，并由齿轮(J)把动力传递到上、下联板(F、E)上或上、下联板间的齿轮(R)上。同样动力传动轴(G)还可安装在车架横杠(A)内与中转齿轮(I)吻合，以及中转齿轮(I)安装于下联板(E)的上平面至车架套筒(C)下端的方向杆(D)上与动力传动轴(G)分别位于车架的前杠(B)的下面或里面时吻合，把动力传递到上、下联板上的或两联板间的齿轮(R)上。
图12所示，动力传动轴(G)安装在车架横杠(A)上面，中转齿轮轴(M)从方向杆(D)内穿过，其两端均有中转齿轮(I)，中转齿轮轴(M)相对于方向杆(D)、车架套筒(C)以及方向杆(D)相对于车架套筒(C)均能相对转动且互不干扰，通过其一端的中转齿轮(I)与不同位置的动力传动轴(G)上的齿轮(L)吻合，把动力传到上、下联板(F、E)上的或两联板间的齿轮(R)上。
图13所示，动力传动轴(G)安装在车架横杠(A)上面，在方向杆(D)的外面，车架套筒(C)的筒内，设置一套筒(O)，即此时结构为方向杆(D)的外部有两层套筒，最外层为车架套筒(C)，该内层套筒(O)通过钢珠作用于方向杆(D)，外壁通过钢珠作用于车架套筒(C)，使方向杆(D)和内层套筒(O)彼此之间以及两者相对于外层的车架套筒(C)均可自由转动，互不干扰，该内层套筒两端均长于外层套筒(C)，中转齿轮(I)为环形齿轮分别安装于内层套筒(O)的两端，通过其一端的中转齿轮(I)与不同位置的动力传动轴(G)吻合并通过其另一端的中转齿轮，把动力传递到上下联板(F、E)上或两联板间的齿轮(R)上。
本发明可适用于任何两轮，三轮等单前轮车辆的前轮驱动，由于前轮驱动时地面会给前叉一个方向向前的作用力，而车前进时地面又同时对前叉有一个方向向后的阻力，两力方向相反，合力为零，所以前进时前叉管不会弯曲并更为科学。据样车测试，在时速360公里时能正常行驶，在任何时速时可越过小于前轮半径高度的竖直障碍物及在沙漠、戈壁上正常不减速行驶。最适合赛车等大排量的车辆安装。
权利要求1.一种摩托车的前轮驱动装置，由动力传动轴(G)中转齿轮(I)和前轮驱动器构成，其特征在于动力传动轴(G)位于车前杠或横杠所在的竖直平面内，并与该车杠平行安装在车杠上，中转齿轮(I)以方向杆(D)为中心轴安装于转向系统的联板上，前轮驱动器位于转向系统上，通过齿轮(R)受中转齿轮(I)作用，前轮驱动器作用前车轮(W)，动力传动轴(G)作用于中转齿轮(I)。
2.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于动力传动轴(G)位于车架的横杠(A)上面。
3.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于动力传动轴(G)位于车架的横杠(A)里面。
4.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于动力传动轴(G)位于车架前杠(B)下面。
5.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于动力传动轴(G)位于车架前杠(B)里面。
6.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于中转齿轮(I)安装在转向系统的上联板(F)上平面上。
7.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于中转齿轮(I)位于转向系统的下联板(E)的下平面上。
8.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于中转齿轮(I)位于转向系统的上联板(F)至车架方向套管(C)上端间的方向杆(D)上。
9.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于中转齿轮(I)位于转向系统的下联板(E)至车架方向套管(C)下端间的方向杆(D)上。
10.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于中转齿轮为一环形齿轮，安装在内层套筒(O)的两端。
11.根据权利要求书1或10所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于内层套筒(0)套在方向杆(D)的外面，车架方向套筒(C)套在内层套筒(0)的外面，内层套筒两端均长于车架方向套筒(C)。
12.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于中转齿轮(I)安装在位于方向杆(D)轴向孔里的中转齿轮轴(M)的两端，中转齿轮轴相对于方向杆(D)转动。
13.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于其前轮驱动器为驱动轴(S)。
14.根据权利要求1或13所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于驱动轴(S)位于两前叉管所在平面内，并平行于前叉管。
15.根据权利要求1、13或14所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于驱动轴(S)位于前叉管的外侧。
16.根据权利要求1、13或14所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于驱动轴(S)位于前叉管的内侧。
17.根据权利要求1、13或14所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于驱动轴(S)位于前叉管里。
18.根据权利要求书1、13或14所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于驱动轴(S)下端有一辅助前叉管(3)。
19.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于前轮驱动器为套筒。
20.根据权利要求1所述的摩托车的前轮驱动装置，其特征在于所述的前轮驱动器为链条。
专利摘要一种摩托车的前轮驱动装置，其结构包括动力传动轴(G)，中转齿轮(I)和前轮驱动器。通过动力传动轴(G)将原驱动摩托车后轮的发动机的动力传给中转齿轮(I)，再由中转齿轮(I)作用前轮驱动器继而驱动前车轮(W)，可广泛用作两轮，三轮摩托车等单前轮车辆的前轮驱动。结构简单。
文档编号B62M9/00GK2238196SQ9521730
公开日1996年10月23日 申请日期1995年7月24日 优先权日1995年7月24日
发明者张志立, 张志成 申请人:张志立