一种新型汽车脱困器的结构设计与研发

一种新型汽车脱困器的结构设计与研发

刘文博 1 肖子烜 1 杨朔 1 姜嘉存 1 马赫辰 2

1 营口理工学院机械与动力工程学院 辽宁省 营口市 115014； 2. 辽宁科技大学材料科学与工程学院 辽宁省 鞍山市 114000

摘要：在日常生活中，许多人都喜欢在周末以及放假时期自己开车出去旅游，然而在开车出去旅游时免不了要走一些山路，而这些山路未被整修，在一般家用的小轿车行驶时极其颠簸，容易造成车身损坏，而有些山路在下雨之后地面变得松软湿滑，摩擦力减小当汽车不小心行驶进这种泥地之后，就会陷入打滑，以至于汽车彻底陷入其中，无法行动。针对这种情况本文介绍了一种新型的可以帮助汽车脱离泥地的装置

关键字：汽车 防止打滑 减少损坏

0 引言

随着生活水平的提高，人们常常会去各种地方旅游，而许多人为了自由的旅游而选择了不跟旅行团，选择自己自驾游，然而当汽车陷入泥地无法脱困时，如果人比较多还能下车推一下或许还能把车推上来，然而当本作品只有一个人或者人比较少时，把车推里泥地的可能性就比较小了，而此时大部分的人都会选择绑一根木板在轮胎上，利用轮胎转动时提供的力使汽车脱离泥地，而这种方式虽然比较简单但是在使用时，普通的家用汽车就如同一个轮胎过减速带一样，车身弹跳较大，并且一个轮胎绑着木板另一个不绑，车身左右摇摆幅度也会大一些，也比较容易造成左右悬挂受力不均，损害悬挂系统。对于整个弹簧、减震器以及整个车身(车架)，都会产生更大的折损消耗，因此每转一圈都对汽车有极大的伤害，而且当地面非常湿润比较松软时木板容易陷入泥地里从而导致汽车越陷越深，从而无法达到脱困的目的。而使用其他的一些汽车脱困器基本上都是 利用轮胎转动时提供的力，而这种能带动汽车的力都十分巨大，再加上轮胎属于易损件这会直接影响到轮胎的寿命都大大小小都有一定的不足，对汽车的伤害都较大因此针对这种情况本文研制出了一种能有效的减小在汽车脱困时对汽车所产生的伤害的新型脱困器。

1.结构简介

本作品使用时放置在汽车轮胎前方，此装置的上下表面粗糙并且在完全展开之后与地面的接触面积较大，这样既防止了装置被汽车压进泥地里也防止了当汽车运动到装置上时出现汽车与装置之间的打滑，或者出现装置与泥地之间的打滑现象，也降低了汽车在泥地里出现损伤的可能。另一个装置放置于汽车的轮毂上，与汽车轮胎紧密连接，两个装置之间通过绳子连接，当启动汽车之后通过绳子上的力带动汽车行驶到装置上，从而脱离泥地。

2结构设计及计算

在设计该装置时，首要考虑的是装置功能的实现，即装置二需要跟车轮的轮毂紧密连接在一起,这样才能保证在车轮的带动下通过绳子连接的装置二能够拉动汽车向前移动经过泥地，首先考虑传动装置的连续性，根据制造装置的材料的特性，装置二为最优，既能达到稳定的效果，又能保证无滑动。在确定设计方案以后，根据产品的功能进行了作品装置二的设计，最终得到的装置二零件图如图所示。在使用时首先本作品先将装置二的连接轴牢牢的固定在车轮的轮毂上，并将绳子缠绕在装置二上，以便本作品在启动时装置二不会滑落并且绳子能通过轮毂带动汽车后轮。

图1 一种新型的汽车脱困器装置二结构图

1. 连接轴 2.轮辋

然后本作品将装置一完全展开成如图2所示的样子，其中使用前先将绳子固定于5处并穿过4与装置二相连，最后将装置一放置于汽车下方两个后轮的前方 如图 当启动汽车时两个后轮转动时所产生的力通过缠绕在装置二的上的绳子给予轿车一个向前的力使轿车向前运动，并且由于绳子是固定在装置一的前方（5绳子连接处），这会给予装置一一个向后运动的力，使装置一向后运动，又由于本作品的装置是左右对称的，汽车的两个后轮都会受到一个向前的拉力而本作品的装置也会受到两个向后的拉力，这样一来本作品汽车的后轮只需要受到原本4分之一的力就可以脱离泥地运动上本作品的装置，并且本作品的装置有效的增大了汽车与地面的接触面积，这样无论地面多么的松软，本作品的装置都不会陷入泥地。并且在汽车脱离泥地运动到本作品的装置上时，图中3处的重力感应装置将会启动本作品的电机，将装置一底部的隔板降下。增大装置的抓地力防止本作品出现打滑现象，使汽车能够顺利脱离泥地。

图2一种新型的汽车脱困器装置一结构图

3.重力感应器 4.绳子切割装置 5.绳子连接处 6.电机

图3 装置一绳子切割装置结构图

当汽车在较大的力下被拉到装置上时，由于一瞬间产生的加速度非常巨大，为防止本作品汽车来不及刹车，在经过绳子固定处时由于绳子长度不够而导致脱困器或者汽车发生毁坏，本作品在绳子固定处的前方放置了一个绳子切割器，当汽车轮胎压这个切割器时，其切割器上方的刀片将会把其底下的绳子割断，从而防止危险的发生。

3.结语

本新型的汽车脱困器不仅解决了当汽车陷入泥地时，一人无法解决的情况，并且在本作品使用时由于本作品汽车的两个后轮都通过绳子连接与装置一上，因此本作品只需要原本四分之一的力就可以将汽车拉上脱困器，减少了对汽车轮胎轴承的冲击，并且也降低了对

悬挂系统和底盘的冲击,以及对减震器、弹簧、支架、刹车管路、油箱、油管、排气管、发动机油底壳等部件的影响并且不需要其他人在后面帮忙推车，也降低了危险的发生率。。并且在汽车因为地面打滑而无法上坡时也可以用来辅助汽车上坡。并且本脱困器使用方法简单，造价低廉，不易损坏，符合大众需求。

参考文献

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[2] 史晓静,张冬花.安装轴承用压装机设计[J].汽车齿轮﹐2013( 3) : 1620.

[3] 夏阳,龚朝克.基于汽车启动机轴承的伺服压装机设计[J].组合机床与自动化加工技术,2019(9) : 135-138.

[4] 高萍,李雪松. 多功能防滑链的模块化设计[J].工业设计,2021（04）:157-158

作者简介：

1.刘文博（2001-），男，籍贯：辽宁省鞍山市，汉族，营口理工学院机械与动力工程系材料成型及控制工程专业本科在读；

2.肖子烜（2000-），男，籍贯：云南省楚雄州，彝族，营口理工学院机械与动力工程系材料成型及控制工程本科在读；

3.杨朔 （2000-），男，籍贯：黑龙江齐齐哈尔市，汉族，营口理工学院机械与动力工程系材料成型及控制工程在读；

4.姜嘉存（2000-），男，籍贯:辽宁省本溪市，汉族，营口理工学院机械与动力工程系材料成型及控制工程专业本科在读；

5.马赫辰（2000-），男，籍贯：辽宁省鞍山市，汉族，辽宁科技大学无机非金属材料工程专业本科在读；