前天在微信官方账号看到一个关于折叠电动三轮机构的视频。机制如图1所示。相关信息请参考以下链接:https://pdf . medicalexp . com . cn/pdf-en/di-blasi-industrie/R30-mobility-scooter/119292-190649 . html,附于此
图1 R30折叠三轮车视频动画
图2 R30规格图
图3 R30外形图
图4 R30变速器部分细节
图5 R30后轮连杆外形图
从图1我们可以判断出R30的折叠机构主要分为四个部分,分别是前轮折叠、后轮折叠、座椅折叠和水龙头折叠。结合图3和图4可以看出,前轮机构、后轮机构和座椅机构是相关的,即三个机构使用相同的驱动。图4中的部分细节反映了由小齿轮和完全齿轮组成的齿轮组应该是机构的动力输入端,因此可以判断外部动力是轴端带有小齿轮的电机,与机构输入端的大齿轮啮合进行动力传递。从图4还可以看出,前轮机构的动力来自后轮连杆,也就是图5所示的一些齿轮上的曲柄孔。
由此,我们可以梳理出R30电动三轮车四个部分的动力传递路径:
座椅机构:电机-座椅联动齿轮组-座椅机构
后轮机构:座椅联动齿轮组-后轮机构部分齿连杆-后轮机构
前轮机构:后轮机构部分齿形连杆-前轮机构
水龙头机构:前轮机构折叠时,水龙头碰到座椅后被动折叠。从图3及其局部细节可以看出,水龙头在正常使用过程中不能向后移动,向前折叠时需要克服施加在水龙头上的弹簧力。
整理好各机构的动态关系后,参考图2的规格图,将图2插入ug绘图区,在草图下画出R3机构的草图,投影后,如图6所示,其中棕色为座椅机构,绿色为后轮机构,蓝色为前轮机构,洋红色为水龙头机构,黑色为R3车身部分。从图6可以看出,除了座椅机构之外,所有机构都是4杆机构。
图6参照图2画出草图中R3的机构草图
图6是成品的机构示意图。初始拉伸时无法保证座椅、后轮和前轮的联动,因此这三个机构可以单独模拟。在完成各自的功能后,增加联动连杆,使三个机构联动,逐步进行修正,直至达到图1所示的折叠效果。R3机构草图的运动仿真如图7所示。
图7 R3折叠电动车机构运动仿真示意图
PS:图7只展示了R30折叠机构的工作原理,并没有实际结构。