CN106956716A - 一种车用循环球式转向器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用循环球式转向器，包括输入部件、螺杆螺母总成、外壳、转向摇臂部件、间隙调整机构；所述输入部件包括输入轴，以及对输入轴进行密封的J形骨架式橡胶油封；所述螺杆螺母总成包括螺杆、齿条螺母、钢球、钢球导管、导管压片、螺钉和润滑箱；所述外壳包括侧盖衬套、上盖和转向器壳体；所述转向摇臂部件包括转向摇臂和转向摇臂轴；所述间隙调整机构包括间隙调整垫片、T型头地脚螺栓和六角螺母。有益效果为：使用上述方案的一种车用循环球式转向器，钢球循环时外部能够及时 被包裹上润滑油，使传动更加顺畅，且齿扇齿条之间的间隙调整简易方便，使传动效率高、适应性强。
Description
技术领域
本发明涉及车辆转向装置，更具体地涉及一种车用循环球式转向器。
背景技术
循环球式转向器是汽车转向器中唯一采用滚动摩擦和二级减速的转向器，目前国内外所有后轮驱动，以及以后轮为主驱动装置的四轮驱动汽车中的手动转向器和动力转向的转向器普遍采用循环球式。循环球式转向器由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，螺杆和齿条螺母夹着钢球啮合，因而螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为转向摇臂轴的旋转运动，使转向摇臂摇动，进而使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。
由上述循环球式转向器工作原理可知：螺杆—滚珠—螺母传动副中的滚珠在使用中易出现腐蚀以及磨损现象，从而导致摩擦加剧，是转向器受损；同时，齿扇齿条传动副在使用中也会出现磨损现象，需要使齿扇与齿条啮合间隙调整过程方便易行。
发明内容
本发明为解决现有技术问题而提供一种车用循环球式转向器。
本发明公开了一种车用循环球式转向器，包括输入部件、螺杆螺母总成，外壳、转向摇臂部件；所述间隙调整机构包括间隙调整垫片、T型头地脚螺栓和六角螺母；
所述外壳包括侧盖衬套、上盖和转向器壳体，所述侧盖衬套上开有一孔与间隙调整机构配合，所述上盖通过滚动轴承和骨架油封与输入轴尾部进行配合，所述转向器壳体通过滚动轴承与螺杆尾轴进行配合，所述上盖与转向器壳体之间加装有调整垫片；
所述转向摇臂部件包括转向摇臂和转向摇臂轴，所述转向摇臂轴上带有齿扇结构，与螺母上的齿条形成齿扇齿条传动副；
所述间隙调整机构包括间隙调整垫片、T型头地脚螺栓和六角螺母，所述T型头地脚螺栓与六角螺母配合，所述间隙调整垫片置于六角螺母与侧盖衬套之间，可通过旋转T型头地脚螺栓来调整齿扇齿条之间的间隙。
优选的，所述输入部件包括输入轴，所述输入轴上设有J形骨架式橡胶油封进行密封。
优选的，所述螺母总成包括螺杆、齿条螺母、钢球、钢球导管、导管压片、螺钉和润滑箱。
优选的，所述螺杆与输入轴连接，并且与齿条螺母和钢球形成螺杆—钢球—螺母传动副，且其传动效率和配合精度高，螺杆的轴向间隙应不大于0.002-0.003mm。
优选的，所述钢球导管是由钢板冲压而形成的具有半圆截面的滚道，所述滚道经过对接和碳氮共渗处理后，具有耐磨特性。
优选的，所述润滑箱与转向器壳体连接，利用该结构，润滑油可通过齿条螺母上的小孔流入螺杆—钢球—螺母传动副，对其进行润滑。
本发明的有益效果为：使用上述方案的一种车用循环球式转向器，钢球循环时外部能够及时被包裹上润滑油，使传动更加顺畅，且齿扇齿条之间的间隙调整简易方便，使传动效率高、适应性强。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明在A-A方向的剖视图；
图3为本发明中螺杆螺母总成的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。本说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
如图1、图2、图3所示，本发明的一种车用循环球式转向器，包括输入部件、螺杆螺母总成、外壳、转向摇臂部件、间隙调整机构；
所述输入部件包括输入轴10，以及对输入轴进行密封的J形骨架式橡胶油封9，输入轴10为阶梯轴形状，J 形骨架式橡胶油封9内侧与输入轴10尾轴配合。
所述螺杆螺母总成3包括螺杆31、齿条螺母32、钢球33、钢球导管34、导管压片35、螺钉36和润滑箱37。
所述螺杆31与输入轴10尾端连接，并且与齿条螺母32和钢球33形成螺杆—钢球—螺母传动副，例如，转向力经输入轴10传输至螺杆31并带动其转动，随之钢球33和螺杆31发生滑动摩擦带动钢球滚动，由于齿条螺母32上与其齿条相反的一侧表面(通常为上表面)钻有孔与螺母的螺旋滚道打通，形成一个环路滚道的两个导孔，并分别插入钢球导管34的两端导管，由此螺杆31和齿条螺母32上相互对应的螺旋槽构成钢球33的螺旋滚道，可使钢球沿螺母上的滚道循环地滚动，此时滑动摩擦转变为滚动摩擦，并将转动力传输至齿条螺母，此过程可减少传动损失，提高传动效率。
所述钢球导管34是由钢板冲压而形成的具有半圆截面的滚道，所述滚道经过对接和碳氮共渗处理后，具有耐磨特性，导管压片35将钢球导管34压在齿条螺母32的螺旋滚道上，并由螺钉36固定在齿条螺母32上，由此，钢球导管34可在运动过程中保持相对稳定的状态，是钢球可平稳的滚动，减少传动损失，提高传动效率。
所述润滑箱37与转向器壳体2连接，并与螺杆31进行间隙配合，在螺杆31的上下各有两个具有相同结构的润滑箱37，润滑箱37为漏斗形状，润滑油可通过润滑箱37上的小孔流入螺杆—钢球—螺母传动副，对其进行润滑，例如，两个润滑箱37分别套在螺杆31的两端，其形状以及和螺杆的间隙配合方式不会干扰螺杆31的转动，并且润滑箱的外壁与转向器壳体2焊接在一起，使其保持稳定状态，螺杆上方的两个润滑箱上端开有注油孔，可根据润滑情况添加润滑油，由于螺杆上方的润滑箱具有正漏斗形状，润滑油可靠其自身重力作用通过与齿条螺母结合处的小孔流入螺杆—钢球—螺母传动副，对其进行润滑，螺杆31下方的润滑箱具有倒漏斗形状，可收集多余润滑油，该总体配置可降低磨损并减少传动损失，提高螺杆—钢球—螺母传动副的寿命和传动效率。
所述外壳包括侧盖衬套16、上盖6和转向器壳体2，所述侧盖衬套16与转向器壳体2之间通过六角头螺栓14连接，且两者中间加有调整垫片17，可对其间隙进行调整，侧盖衬套16上还开有一孔与间隙调整机构配合；所述上盖6通过弹簧垫圈7和六角头螺栓8与转向器壳体2连接，且两者中间加有调整垫片5，可对其间隙进行调整，同时，上盖6还通过滚动轴承和J形骨架油封9与输入轴10尾端进行装配；所述转向器壳体2通过滚动轴承1与螺杆31尾端进行装配。
所述转向摇臂部件包括转向摇臂20和转向摇臂轴19，所述转向摇臂轴19与转向器壳体2配合，且两者之间加有骨架油封18进行密封，转向摇臂轴19尾端加有弹簧垫圈20和六角螺母21，对转向摇臂20的配合松紧度进行调整，所述转向摇臂轴19带有齿扇结构，与齿条螺母32上的齿条形成齿扇齿条传动副，例如，齿条螺母移动带动转向摇臂轴18上的齿扇运动，进而使转向摇臂轴18旋转，进而带动转向摇臂运动，将动力传输至轮毂使其转向。
所述间隙调整机构包括间隙调整垫片11和T型头地脚螺栓12和六角螺母13，间隙调整机构可对齿条齿扇传动机构之间的间隙进行调整，例如，T型头地脚螺栓12尾部与转向摇臂轴19，T型头地脚螺栓12头部与六角螺母13配合，间隙调整垫片11置于六角螺母13与侧盖衬套16之间，通过调整间隙调整垫片11的厚度并旋转T型头地脚螺栓12夹紧，可调整齿扇齿条之间的间隙，使齿扇与齿条啮合间隙的调整方便易行，并且提高转向器的传动效率、工作平稳度以及可靠性。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种车用循环球式转向器，其特征在于，包括输入部件、螺杆螺母总成，外壳、转向摇臂部件；所述间隙调整机构包括间隙调整垫片、T型头地脚螺栓和六角螺母；
所述外壳包括侧盖衬套、上盖和转向器壳体，所述侧盖衬套上开有一孔与间隙调整机构配合，所述上盖通过滚动轴承和骨架油封与输入轴尾部进行配合，所述转向器壳体通过滚动轴承与螺杆尾轴进行配合，所述上盖与转向器壳体之间加装有调整垫片；
所述转向摇臂部件包括转向摇臂和转向摇臂轴，所述转向摇臂轴上带有齿扇结构，与螺母上的齿条形成齿扇齿条传动副；
所述间隙调整机构包括间隙调整垫片、T型头地脚螺栓和六角螺母，所述T型头地脚螺栓与六角螺母配合，所述间隙调整垫片置于六角螺母与侧盖衬套之间，可通过旋转T型头地脚螺栓来调整齿扇齿条之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的车用循环球式转向器，其特征在于，所述输入部件包括输入轴，所述输入轴上设有J形骨架式橡胶油封进行密封。
3.根据权利要求1所述的车用循环球式转向器，其特征在于，所述螺母总成包括螺杆、齿条螺母、钢球、钢球导管、导管压片、螺钉和润滑箱。
4.根据权利要求3所述的车用循环球式转向器，其特征在于，所述螺杆与输入轴连接，并且与齿条螺母和钢球形成螺杆—钢球—螺母传动副，且其传动效率和配合精度高，螺杆的轴向间隙应不大于0.002-0.003mm。
5.根据权利要求3所述的车用循环球式转向器，其特征在于，所述钢球导管是由钢板冲压而形成的具有半圆截面的滚道，所述滚道经过对接和碳氮共渗处理后，具有耐磨特性。
6.根据权利要求3所述的车用循环球式转向器，其特征在于，所述润滑箱与转向器壳体连接，利用该结构，润滑油可通过齿条螺母上的小孔流入螺杆—钢球—螺母传动副，对其进行润滑。
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