一种汽车悬架多工况模拟装置

技术领域

本发明涉及教学设备技术领域，特别是一种汽车悬架多工况模拟装置。

背景技术

汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架做为车架（或车身）与车轴（或车轮）之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。在进行汽车悬架相关的教学实验时，一般采用机械台架的教学设备，只能辅助学生了解悬架的结构组成，无法模拟车轮滚动时多个工况下悬架的状态。现有技术中，公开了名称为“一种汽车多工况悬架减震模拟装置”，公告号为CN 113470469 B，公告日为2022.06.10，其包括底座和开在底座上的收纳槽，收纳槽内活动安装有展示台，展示台底部设有收纳调节机构，展示台上设有悬架减震模拟机构，悬架减震模拟机构中两组相对的模拟滚筒设置成不同两种路况，如减速带和石子路况，但动态演示时只能实现一个工况的模拟，需要改成其它工况时，操作不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：更换路况模拟时操作不便的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车悬架多工况模拟装置，其更换路况模拟时操作方便。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车悬架多工况模拟装置，其包括模拟底板，所述模拟底板上侧固定有具有朝上开口的模拟箱，所述模拟箱内连接有中间套，所述模拟箱的左右两端均连接有支撑套，所述支撑套和中间套间活动连接有模拟组件，所述模拟组件包括模拟滑套，所述模拟滑套活动连接在支撑套和中间套上，所述模拟滑套的外周排布有若干第一模拟凸起，所述模拟滑套上开有贯穿孔，贯穿孔在两个相邻的第一模拟凸起间，模拟滑套经贯穿孔滑动连接有模拟件，模拟件的一端固定有和模拟凸起的材质不同的第二模拟凸起，第二模拟凸起能伸出模拟滑套外，所述模拟件的轴线和模拟滑套的轴线垂直；当车轮底缘和第一模拟凸起上端接触时，模拟滑套远离对应支撑套的一端抵触在中间套上。

为了进一步实现车轮经过不同障碍物时悬架减震状态的模拟，所述若干第一模拟凸起的外缘形状不同，所述模拟滑套能沿着支撑套和中间套转动。

为了进一步实现模拟滑套的转动，所述支撑套内连接有移动壳体，所述移动壳体的上端滑动连接有连接支架，所述连接支架上可转动地连接有传动轴，所述模拟滑套相对对应支撑套一端的内侧固定有传动板，所述传动板相对传动轴的一侧开有传动沉槽，所述传动轴相对传动沉槽的一端固定有能刚好插入传动沉槽内的传动部。

为了进一步实现不同路况的模拟，所述移动壳体的下端滑动连接有位置调节支架，支撑套上开有能让位置调节支架移动的滑动口，所述位置调节支架和连接支架反向移动，所述位置调节支架上可转动地连接有主动锥齿轮，所述模拟滑套内的模拟件上螺纹连接能有和主动锥齿轮配合的从动锥齿轮。

为了进一步实现主动锥齿轮的转动，所述位置调节支架远离模拟件的一端固定连接有传动电机，所述传动电机上连接有连接轴，所述主动锥齿轮连接在连接轴伸出位置调节支架外的一端。

为了进一步实现连接支架和位置调节支架的反向移动，所述移动壳体长度方向上的两端分别可转动地连接有主动轮和从动轮，所述主动轮经输送带和从动轮连接，所述移动壳体的上下两端分别开有上移动槽和下移动槽，所述连接支架固定连接在输送带的上端，所述位置调节支架固定连接在输送带的下端，所述传动部插入传动沉槽内时，主动锥齿轮远离从动锥齿轮。

作为本发明的进一步改进，所述模拟滑套相对中间套的一端固定有能沿着中间套滑动的模拟部，模拟部能抵触在中间套上。

为了进一步实现不同路况的模拟，所述连接支架上相对传动板的一侧固定连接有立板，所述立板和连接支架上可转动地连接有推拉轴，所述立板和传动板之间的推拉轴上螺纹连接有传动块，所述立板相对传动板的一端铰接有推拉连杆，所述传动块相对推拉连杆的一端铰接有传动杆，所述传动杆远离传动块的一端铰接在推拉连杆上，所述传动板相对立板的一侧固定有一对连接耳，一对连接耳之间固定有支撑部，推拉连杆远离立板的一端固定有用来勾住支撑部的推拉钩。

为了进一步实现推拉钩的摆动，所述滑动口远离模拟滑套一端的支撑套上固定连接有调节电机，所述调节电机上连接有调节丝杠，所述调节丝杠上螺纹连接有调节块，所述调节块固定连接在移动壳体的下端。

作为本发明的进一步改进，所述支撑套在高度方向上的位置可调。

本发明的有益效果：通过可转动的模拟滑套的设置，模拟车轮和不同的第一模拟凸起接触时悬架状态，通过可滑动的模拟滑套的设置，模拟车轮在新的模拟部路况下的悬架状态；通过可升降的模拟件的设置，模拟车轮和模拟件接触时悬架状态；本发明能提供多种工况，工况更换调节方便。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为图1中的A-A向视图。

图3为图2中B处的局部放大图。

图4为图2中C处的局部放大图。

图5为图2中D处的局部放大图。

图6为本发明中隐藏掉一个路况模拟套后的立体结构图。

图7为图6中E处的局部放大图。

图8为本发明中盖板连接在模拟箱上时的立体结构图。

图9为图8中F处的局部放大图。

图10为本发明中隐藏掉一个支撑套和升降块后的立体结构图。

图11为图10中G处的局部放大图。

图中：100模拟底板，200模拟箱，201滑轨，300支撑套，301滑动支撑板，302升降滑槽，400模拟组件，401路况模拟套，401a模拟滑套，401a-1环形转动部，401a-2第一限位部，401a-3第二限位部，401a-4连接耳，401a-5传动板，401a-6支撑部，401a-7第一模拟凸起，401b模拟部，402模拟件，402a第二模拟凸起，403移动壳体，403a第二滑动部，404从动锥齿轮，405位置调节支架，406连接轴，407主动锥齿轮，408从动轮，409输送带，410支撑座，411主动轮，412传动电机，413传动轴，413a传动部，414从动齿轮，415主动轴，416转动电机，417主动齿轮，418推拉电机，419连接支架，419a第一滑动部，420推拉轴，421立板，422传动块，423调节电机，424传动杆，425推拉连杆，425a推拉挂钩，426支撑滑套，426a导轨，427调节丝杠，428调节块，429输送电机，500中间套，600高度调节组件，601升降电机，602升降丝杠，603升降块，604同步板，605同步杆，606支撑支架，700盖板，a环形沉槽，b第二移动槽，c第一移动槽，d传动沉槽，e贯穿孔，f支撑滑槽，g滑动口，h滑动槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

参照图1～图4、图6和图7，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种汽车悬架多工况模拟装置，其能实现多个路况的模拟。

一种汽车悬架多工况模拟装置，其包括模拟底板100，模拟底板100上侧固定有具有朝上开口的模拟箱200，模拟箱200内连接有中间套500，模拟箱200的左右两端均连接有支撑套300，支撑套300和中间套500在高度方向上的位置可调，支撑套300和中间套500能同步升降，支撑套300和中间套500间活动连接有模拟组件400，模拟组件400包括路况模拟套401，路况模拟套401包括模拟滑套401a，模拟滑套401a活动连接在支撑套300和中间套500上，模拟滑套401a的外周排布有若干第一模拟凸起401a-7，模拟滑套401a上开有贯穿孔e，贯穿孔e在两个相邻的第一模拟凸起401a-7间，模拟滑套401a的贯穿孔e内固定有支撑滑套426，支撑滑套426内排布有若干导轨426a，支撑滑套426经导轨426a滑动连接有模拟件402，模拟件402的一端固定有和模拟凸起的材质不同的第二模拟凸起402a，第二模拟凸起402a能伸出模拟滑套401a外，模拟件402的轴线和模拟滑套401a的轴线垂直；当车轮底缘和第一模拟凸起401a-7上端接触时，模拟滑套401a远离对应支撑套300的一端抵触在中间套500上。

为了进一步实现车轮经过不同障碍物时悬架减震状态的模拟，若干第一模拟凸起401a-7的外缘形状不同，模拟滑套401a能沿着支撑套300和中间套500转动。

为了进一步实现模拟滑套401a的转动，支撑套300内连接有移动壳体403，移动壳体403的上端滑动连接有连接支架419，连接支架419上可转动地连接有传动轴413，转动电机416上连接有主动轴415，主动轴415上连接有主动齿轮417，传动轴413上连接有从动齿轮414，模拟滑套401a相对对应支撑套300一端的内侧固定有传动板401a-5，连接支架419远离传动板401a-5的一端固定连接有转动电机416，传动板401a-5相对传动轴413的一侧开有传动沉槽d，传动轴413相对传动沉槽d的一端固定有能刚好插入传动沉槽d内的传动部413a；连接支架419上部的前后两端均设有第一滑动部419a，支撑套300内设有和第一滑动部419a一一对应的滑动槽h，第一滑动部419a能刚好经滑动槽h沿着支撑套300滑动。

为了进一步实现不同路况的模拟，移动壳体403的下端滑动连接有位置调节支架405，位置调节支架405上可转动地连接有连接轴406，模拟滑套401a内的模拟件402上螺纹连接能有和主动锥齿轮407配合的从动锥齿轮404，位置调节支架405远离模拟件402的一端固定连接有传动电机412，连接轴406连接在传动电机412上，连接轴406伸出位置调节支架405外的一端连接有主动锥齿轮407。

进一步地，位置调节支架405和连接支架419反向移动，移动壳体403长度方向上的两端分别可转动地连接有主动轮411和从动轮408，移动壳体403外固定连接有输送电机429，输送电机429和主动轮411连接，主动轮411经输送带409和从动轮408连接，移动壳体403内设有用于支撑输送带409的支撑座410，移动壳体403的上下两端分别开有上移动槽c和下移动槽b，连接支架419固定连接在输送带409的上端，位置调节支架405固定连接在输送带409的下端，传动部413a插入传动沉槽d内时，主动锥齿轮407远离从动锥齿轮404。

第二模拟凸起402a用来模拟具有凸起的水泥路，在该工况下模拟时，模拟件402处于竖直状态，在此状态下，主动锥齿轮407对准从动锥齿轮404；准备模拟实验时，输送电机429动作，主动轮411转动，主动轮411经输送带409带动从动轮408转动，输送带409经位置调

节支架带动连接轴406移动，当主动锥齿轮407和从动锥齿轮404啮合时，输送电机429停止动作，传动电机412动作，连接轴406经主动锥齿轮407带动从动锥齿轮404转动，控制传动电机412的动作方向，使模拟件402上移，当第二模拟凸起402a伸出盖板700上侧合适距离时，传动电机412停止动作；模拟实验时，车轮经过第二模拟凸起402a，可观察到悬架在此工况下的状态。

本发明中未公开汽车悬架、车轮和模拟箱200的连接结构，其不是本发明的改进点；第一模拟凸起401a-7用来模拟减速带，不同的第一模拟凸起401a-7对应具有不同大小凸缘的减速带，第一模拟凸起401a-7的长度大于车轮的宽度，中间套500的左右两端均开有环形沉槽a，模拟滑套401a相对中间套500的一端设有和环形沉槽a对应的环形转动部401a-1，环形转动部401a-1能沿着环形沉槽a转动和滑动；模拟实验时，支撑套300上移至和合适高度，使任一第一模拟凸起401a-7外缘超出模拟箱200顶端的水平板上表面，输送电机429动作，主动轮411转动，主动轮411经输送带409带动从动轮408转动，输送带409经位置调节支架405带动连接轴406移动，当主动锥齿轮407和从动锥齿轮404啮合时，输送电机429停止动作，传动电机412动作，连接轴406转动，连接轴406经主动锥齿轮407带动从动锥齿轮404带动，模拟滑套401a内侧固定连接有固定支架，固定支架包括第一限位部401a-2和第二限位部401a-3，第一限位部401a-2和第二限位部401a-3沿着模拟件402的轴向方向间隔设置，从动锥齿轮404轴向方向上的两端分别可转动地连接在第一限位部401a-2和第二限位部401a-3上，传动轴413转动，控制输送电机429的动作方向，当传动部413a插入传动沉槽d内合适的距离后，输送电机429停止动作，转动电机416动作，传动轴413转动，传动轴413经传动部413a带动模拟滑套401a沿着中间套500转动，当需要的第一模拟凸起401a-7转动至最高位置时，转动电机416停止动作；车轮沿着模拟箱200上端的顶板滚动，车轮路过第一模拟凸起401a-7顶端，模拟该工况下的悬架状态。

实施例2

参照图5，为本发明的第二个实施例，该实施例提供了一种汽车悬架多工况模拟装置，其能进一步实现另外一种路况的调节。

一种汽车悬架多工况模拟装置，模拟滑套401a相对中间套500的一端固定有能沿着中间套500滑动的模拟部401b，模拟部401b能抵触在中间套500上，环形转动部401a-1设置在模拟部401b相对中间套500的一端，初始状态下（即不需要演示在模拟部401b工况下的情况时），环形转动部401a-1远离模拟滑套401a的一端抵触在环形沉槽a内缘的中间套500上；连接支架419上相对传动板401a-5的一侧固定连接有立板421，立板421和连接支架419上可转动地连接有推拉轴420，连接支架419远离传动板401a-5的一侧固定连接有推拉电机418，推拉轴420连接在推拉电机418上，立板421和传动板401a-5之间的推拉轴420上螺纹连接有传动块422，立板421相对传动板401a-5的一端铰接有推拉连杆425，传动块422相对推拉连杆425的一端铰接有传动杆424，传动杆424远离传动块422的一端铰接在推拉连杆425上，传动板401a-5相对立板421的一侧固定有一对连接耳401a-4，一对连接耳401a-4之间固定有支撑部401a-6，推拉连杆425远离立板421的一端固定有用来勾住支撑部401a-6的推拉钩。

进一步地，支撑套300上开有能让位置调节支架405移动的滑动口g，滑动口g远离模拟滑套401a一端的支撑套300上固定连接有调节电机423，调节电机423上连接有调节丝杠427，调节丝杠427上螺纹连接有调节块428，调节块428固定连接在移动壳体403的下端，移动壳体403的前后两端均排布有若干第二滑动部403a，支撑套300内壁排布有若干滑动支撑板301，相邻两个滑动支撑板301间形成与第二滑动部403a一一对应的支撑滑槽f。

模拟部401b外端布满石子（石子未画出），模拟部401b的长度方向大于车轮的宽度，悬架两端的车轮能沿着对应的模拟部401b上缘滚动；需要准备演示车轮在模拟部401b行驶的情况时，调节模拟部401b的轴向位置，输送电机429动作，主动轮411转动，主动轮411经输送带409带动从动轮408转动，输送带409带动连接支架419沿着移动壳体403的长度方向转动，连接支架419带动传动部413a移动，当传动部413a插入传动沉槽d内，当推拉钩移动至能勾住支撑部401a-6时，此时推拉钩在支撑部401a-6的上方，输送电机429停止动作，推拉电机418动作，推拉轴420转动，立板421外的推拉轴420带动传动块422移动，控制推拉电机418的动作方向，传动块422朝着传动板401a-5所在方向移动，传动块422经传动杆424带动推拉连杆425下摆，当推拉挂钩425a下摆至能勾住支撑部401a-6的角度时，调节电机423动作，调节丝杠427转动，调节块428移动，调节块428带动移动壳体403在支撑壳体内滑动，移动壳体403经连接支架419带动推拉挂钩425a移动，控制调节电机423的动作方向，使调节块428朝着远离中间套500的方向移动，推拉挂钩425a抵触在支撑部401a-6上并经支撑部401a-6拉动模拟滑套401a朝着远离中间套500的方向移动，当模拟部401b滑动至原本第一模拟凸起401a-7的位置时，调节电机423停止动作，实现模拟该工况下的调整工作。

实施例3

参照图8和图9，为本发明的第二个实施例，该实施例提供了一种汽车悬架多工况模拟装置，其能将中间套500和模拟组件400收纳在模拟箱200内。

一种汽车悬架多工况模拟装置，还包括用于带动支撑套300和中间套500升降的收纳调节组件600，收纳调节组件600包括固定连接在模拟底板100朝下一端的两个升降电机601，两个升降电机601分别在模拟箱200左右两端朝外的方向上，升降电机601上连接有升降丝杠602，本申请中，升降丝杠602上的外螺纹未示意出来，模拟底板100上侧连接有支撑支架606，支撑套300伸出模拟箱200一端的下侧固定连接有升降块603，升降块603螺纹连接在升降丝杠602上，模拟底板100上固定连接有支撑支架606，升降丝杠602可转动地连接在支撑支架606上。

为了进一步实现中间套500和支撑套300的同步升降，两个升降块603间固定连接有同步板604，同步板604上侧排布有若干同步杆605，同步杆605的上端固定连接在中间套500下端，模拟箱200上开有能让同步板604穿过且升降的贯穿槽。

支撑套300的前后两侧开有升降滑槽302，模拟箱200两端朝上的一侧设有刚好容纳支撑套300的容纳口，不工作时，支撑套300经容纳口支撑在模拟箱200上；容纳口前后两侧的模拟箱200上均设有滑轨201，支撑套300经升降滑槽302可滑动地连接在滑轨201上；准备模拟实验时，升降电机601动作，升降丝杠602转动，升降丝杠602带动升降块603移动，升降块603带动同步板604移动，支撑套300和中间套500同步移动，控制升降电机601的动作方向，使升降块603向上移动，当支撑套300上侧和顶板上侧齐平，升降电机601停止动作；模拟实验结束，需要将中间套500收纳经模拟箱200内时，升降电机601反向动作，升降丝杠602带动升降块603下降，当支撑套300支撑在模拟箱200上，即复位时，升降电机601停止动作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。