[发明专利]一种机械冗余式线控转向教学机构

权利要求书

1.一种机械冗余式线控转向教学机构，其特征在于包括：

复合式减速器，所述的复合减速器包括沿竖直方向设置的转向柱(1)，所述的转向柱的底部固定在太阳轮(2)的中心孔内，环绕所述的太阳轮均匀安装有三个行星齿轮(3)，所述的三个行星齿轮与太阳轮啮合配合且行星齿轮互不接触，在每个行星齿轮的底壁中间沿竖直方向设置有输出轴，每一根所述的输出轴分别与一个行星轮轴承(28)内圈过盈配合，三个所述的行星轮轴承外圈分别安装在行星轮支架(4)上的轴承安装孔内并与轴承安装孔过盈配合，一个蜗轮齿圈(5)套在三个行星齿轮外且通过蜗轮齿圈内壁上的内齿与三个行星齿轮的外齿啮合配合，所述的蜗轮齿圈外壁上的外齿与一个轴线沿水平方向设置的蜗杆(8)啮合配合，所述的蜗杆与蜗轮齿圈的接触点与蜗轮齿圈的中心点的连线与蜗杆轴线在同平面内且彼此垂直布置，所述的蜗杆一端通过滚珠轴承与支撑框体(29)连接，所述蜗杆的另一端通过联轴器(9)与转向助力电机(10)的转动轴固接，所述的转向助力电机通过助力电机法兰(11)固定在支撑框体上；

位于所述的行星齿轮(3)上方的转向柱(1)穿过一个筒形减速器保护盖(6)的中间阶梯孔设置，在所述的中间阶梯孔的下孔内安装有一个减速器轴承(7)，所述的减速器轴承的内圈套在转向柱上并且减速器轴承的底部通过转向柱上的轴肩定位，所述的筒形减速器保护盖(6)的侧壁支撑在蜗轮齿圈(5)顶壁上并且两者之间通过螺栓固定，在位于所述的筒形减速器保护盖上方的转向柱上固定有一个轴线沿竖直方向设置的测量齿轮(30)，测量齿轮(30)与转向柱(1)平键连接并通过底壁支撑在转向柱(1)上实现轴向定位，所述的测量齿轮与编码器齿轮(31)轮齿啮合，所述的编码器齿轮固定在编码器(22)上，所述的编码器通过编码器法兰(32)固定在支撑框体上，所述的转向柱顶端通过花键与方向盘(33)固连；

在所述的行星轮支架(4)的底壁中间设置沿竖直方向有连接轴，所述的连接轴通过滚珠轴承转动连接在支撑框体(29)上并且所述的连接轴穿过支撑框体的下部与一个扭矩传感器(23)上端通过平键同竖直轴线连接，扭矩传感器(23)下端与多片式离合器输入轴通过平键同竖直轴线连接，所述的多片式离合器(24)输出端通过平键与离合器轴套(34)上端同竖直轴线连接；

转向驱动机构，所述的转向驱动机构包括转向主动齿轮(12)，在所述的转向主动齿轮顶面中间设置有沿竖直方向的齿轮轴，所述的齿轮轴的上端与离合器轴套(34)下端的花键孔通过花键连接，所述的转向主动齿轮的齿轮轴的上侧通过滚珠轴承固定在支撑框体上；

所述的转向主动齿轮与转向从动齿轮(13)啮合配合，所述的转向从动齿轮通过花键孔与设置在主驱动臂(14)后端顶壁上的花键轴配合相连，设置在所述的主驱动臂后端底壁上的轴通过滚珠轴承转动连接在支撑框体(29)上，一个轴线沿竖直方向设置的转向执行电机(20)通过转向电机法兰(21)固定在支撑框体上，所述的转向执行电机的输出轴与电机主动齿轮(18)通过平键过盈配合连接，所述的电机主动齿轮与电机从动齿轮(19)啮合配合，设置在副驱动臂(17)后端顶壁的一个轴与电机从动齿轮固定相连，设置在所述的副驱动臂后端底壁上的轴通过滚珠轴承转动连接在支撑框体上，所述的主驱动臂(14)和副驱动臂左右间隔设置，在所述的主驱动臂和副驱动臂前部分别开有多个呈线性阵列设置的通孔，一根沿水平方向设置的阿克曼驱动梁(15)的右端通过穿过主驱动臂上设定位置的通孔的右销轴与主驱动臂的前端旋转连接并且左端通过穿过副驱动臂上设定位置的通孔的左销轴与副驱动臂前端旋转连接，所述的副驱动臂与主驱动臂、电机从动齿轮与转向从动齿轮关于阿克曼驱动梁的中间竖直平面镜像左右对称布置，所述的阿克曼驱动梁的中间竖直平面与阿克曼驱动梁的中心轴线垂直；

一根阿克曼摆臂(16)一端通过前销轴固定在所述主驱动臂(14)的最前端，另一端与沿竖直方向设置的轮毂刹车盘(25)的上端通过后销轴转动连接，系统未启动时，通过阿克曼摆臂(16)中心轴线的中间竖直平面与通过前销轴和右轴销竖直中心线的主驱动臂(14)中间竖直平面的夹角成顺时针30°；

转角演示机构，所述的转角演示机构包括沿水平方向上下间隔设置的上支撑臂(35)和下支撑臂(26)，所述的下支撑臂和上支撑臂(35)的其中一端焊接固定在刹车盘底座(27)上，下支撑臂和上支撑臂另一端通过连接销轴与轮毂刹车盘(25)的下端和上端的连接轴转动相连，当主驱动臂(14)与阿克曼驱动梁(15)彼此垂直位置时，所述的轮毂刹车盘(25)与阿克曼驱动梁(15)彼此垂直，所述的轮毂刹车盘能够围绕轮毂刹车盘的连接轴所在的轴线左右转动，刹车盘底座(27)水平放置于试验台上。