CN102951197A - 一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，包括阀总成、齿条活塞、壳体和输出轴，阀总成上设置有一螺杆，齿条活塞套设在螺杆上，其特征在于：齿条活塞的靠近阀总成的一端与螺杆之间设置有一密封滑套，齿条活塞的另一端与螺杆之间设置有一螺母；所述螺母与齿条活塞之间间隙配合，且所述螺母通过钢球，钢球导管和导管夹箍固定在螺杆上，螺母相对螺杆转动。本发明的循环球液压助力转向器的螺旋滚道和活塞单独加工，工艺简单，且油压上升时，螺旋滚道不易变形，钢球的流动能力不会变差。
Description
技术领域
本发明涉及车辆转向装置，更具体地涉及一种循环球液压助力转向器。
背景技术
液压助力转向器，安装在汽车前部靠近驾驶员一侧。它在车辆转向的时候，能够提供助力并协助驾驶员完成转向的功能。液压助力转向器的动力来源是发动机，发动机工作的时候带动油泵工作。当高压油作用在活塞的端面（承压面）上的时候，对活塞产生推力。随着油压的上升推力增大，在推力增大到使转向轮能够克服道路阻力的时候，推动转向轮转动，车辆进入转向状态。
循环球液压助力转向器机械部分由螺杆螺母传动副和齿条齿扇传动副所组成。在现有的循环球液压助力转向器中，螺母（螺旋滚道）都是加工在活塞上，其优点是结构简单，装配方便。
但是，这种结构同时也存在着以下缺点：1：螺旋滚道制造工艺复杂；2：加工误差的积累可能导致装配时螺杆螺旋滚道和活塞螺旋滚道同轴度差，降低了钢球的流动能力，使得驾驶员打方向时感觉沉重发卡；3：随着油压的上升，活塞上齿条和摇臂轴上齿扇之间的相互作用力增大，活塞发生翘动乃至变形使得钢球的流动能力变差，导致驾驶员打方向时感觉沉重发卡，严重时转向器卡死，造成重大安全事故。尤其是第三条严重制约了大缸径循环球液压助力方向机的发展。
发明内容
为了克服上述背景技术中所存在的缺陷，本发明公开了一种螺旋滚道和活塞单独加工，工艺简单，且油压上升时，螺旋滚道不易变形，钢球的流动能力不会变差的循环球液压助力转向器。
本发明是这样实现的：一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，包括阀总成、齿条活塞、壳体和输出轴，阀总成上设置有一螺杆，活塞套设在螺杆上，齿条活塞的靠近阀总成的一端与螺杆之间设置有一密封滑套，齿条活塞的另一端与螺杆之间设置有一螺母；所述螺母与齿条活塞之间间隙配合，且所述螺母通过钢球，钢球导管和导管夹箍固定在螺杆上，螺母相对螺杆转动。
本发明的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，螺杆和密封滑套之间、密封滑套和活塞之间各设置有一道密封环密封。
本发明的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，活塞和螺母通过C形卡簧和碟形弹簧固定。
本发明的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，活塞和螺母之间还设置有限位螺钉固定。
本发明相比于现有结构产品，具有如下优点：由于螺母形状简单规则，故加工螺母螺旋滚道时工装简单，精度高。螺母外圆和活塞孔之间采用间隙配合，既活塞相对于螺杆螺母传动副是可浮动的，当活塞受力发生翘动乃至变形时，螺杆螺母传动副不受影响，如此则可以消除如前所述的因零件加工误差和活塞受力带来的转向发卡现象，在帮助驾驶员获得良好的驾驶感觉同时也消除了活塞受力变形对于大缸径转向器发展的制约。故本发明对于循环球液压助力转向器的发展具有十分重大的意义。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是螺杆和密封滑套局部示意图。
附图3是加工有限位螺钉孔的螺母示意图。
附图4是加工有限位螺纹孔和卡簧槽的活塞局部示意图。
图中：1为阀总成，2为齿条活塞，3为碟形弹簧， 4为螺母，5为钢球导管，6为钢球，7为导管夹箍，8为碟形弹簧，9为C形卡簧，10限位螺钉，11为螺杆，12为C形卡簧，13为密封环，14为密封滑套，15为密封环，16、17为限位螺钉孔，18为壳体，19为输出轴。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明：
如图所示，本发明的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，主要包括阀总成1、齿条活塞2、壳体18和输出轴19。阀总成1上设置有一螺杆11，齿条活塞2套设在螺杆11上。齿条活塞2的靠近阀总成1的一端与螺杆11之间设置有一密封滑套14，齿条活塞2的另一端与螺杆11之间设置有一螺母4。如图2所示，螺杆11和密封滑套14之间设置有一道密封环15密封，密封滑套14和齿条活塞2之间设置有一道密封环13密封。密封滑套14的末端还设置有一C形卡簧12。如图1所示，所述螺母4与齿条活塞2分开加工，两者之间间隙配合，且所述螺母4通过钢球6，钢球导管5和导管夹箍7固定在螺杆11上，螺母4相对螺杆11转动灵活，无间隙，无发卡现象。如图3所示，螺母4上加工有限位螺钉孔16，如图4所示，齿条活塞2上加工有限位螺钉孔17 。如图1所示，螺母4和齿条活塞2之间还通过限位螺钉10固定。进一步的，如图1所示，齿条活塞2和螺母4之间还通过C形卡簧9、碟形弹簧8和碟形弹簧3固定。
装配过程如下：
固定齿条活塞，将装有密封滑套、密封环的阀总成从右侧装入齿条活塞中，在齿条活塞左侧孔中装入一片碟形弹簧。
将螺母通过钢球，钢球导管，导管夹箍固定在螺杆上，转动螺母，螺母应相对于螺杆转动灵活，无间隙，无发卡现象。
再在螺母左侧依次装入一片碟形弹簧和C形卡簧，将螺母上的限位螺钉孔和活塞上的限位螺纹孔处于同一直线上后将C形卡簧、碟形弹簧和螺母一起压入齿条活塞中并拧紧预涂有密封胶的限位螺钉，此时转动阀总成，阀总成应相对于齿条活塞转动灵活，无间隙，无发卡现象。
最后将装好的齿条活塞与阀总成装入壳体中，装入输出轴并紧上螺栓即成。
本发明的齿条活塞相对于螺杆螺母传动副是浮动的，故可以消除因加工误差和活塞受力带来的转向发卡现象，在帮助驾驶员获得良好的驾驶感觉同时也消除了活塞受力变形对于大缸径转向器发展的制约，对于循环球液压助力转向器的发展具有十分重大的意义。
Claims (4)
1.一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，包括阀总成、齿条活塞、壳体和输出轴，阀总成上设置有一螺杆，齿条活塞套设在螺杆上，其特征在于：齿条活塞的靠近阀总成的一端与螺杆之间设置有一密封滑套，齿条活塞的另一端与螺杆之间设置有一螺母；所述螺母与齿条活塞之间间隙配合，且所述螺母通过钢球，钢球导管和导管夹箍固定在螺杆上，螺母相对螺杆转动。
2.如权利要求1所述的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，其特征在于：螺杆和密封滑套之间、密封滑套和活塞之间各设置有一道密封环密封。
3.如权利要求1所述的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，其特征在于：活塞和螺母通过C形卡簧和碟形弹簧固定。
4.如权利要求3所述的一种活塞可浮动的循环球液压助力转向器，其特征在于：活塞和螺母之间还设置有限位螺钉固定。
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