CN110733559A - 一种间隙补偿智能电动助力转向器及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种间隙补偿智能电动助力转向器，包括壳体、电机、转向轴、电机端齿轮、惰轮、丝杠螺母端齿轮、丝杆，所述转向轴连接在壳体左侧，所述电机固定在壳体右侧，所述电机端齿轮安装在电机的输出轴上，所述丝杆位于壳体的内侧、且其右侧输出端外圆周上固定有一个丝杠螺母端齿轮，所述壳体内、且位于电机端齿轮与丝杠螺母端齿轮之间啮合连接有一个惰轮，所述壳体的侧端上还固定有一个压块塞，所述压块塞内设有一个与惰轮相互抵触、且限定惰轮径向活动的压块，所述压块塞内侧、且位于压块塞和压块之间还放置有一根螺旋弹簧；本发明因采用间隙补偿结构，解决了现有易产生磨损，皮带松旷、使用寿命受限的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车助力转向系统领域，特别涉及一种智能电动助力转向器上使用的间隙补偿结构及工作方法。
背景技术
助力传动结构是齿条助力电动转向器中关键的传动结构之一，其作用在于将助力电机产生的扭矩传动至丝杠齿条，从而为车辆在转向时提供转向助力，现有的助力传动结构是通过同步带完成助力传动，专利号CN201720668230.4公开了一种REPS转向器从动轮和REPS转向器传动结构，以及CN201420851671.4公开了一种改善噪音性能的转向器，CN201210463393.0公开了一种电子转向器，这三者具体结构包括主动轮和从动轮，且两者之间通过皮带进行传动。如附图一所示，市面上的电机扭矩通过由小带轮(10)通过同步带(11) 传递至大带轮(12)。同步带在使用时存在易产生磨损，使用寿命受限的缺陷。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种用于汽车助力转向系统的新型智能电动助力转向器，解决了现有易产生磨损，皮带松旷、使用寿命受限的问题。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种间隙补偿智能电动助力转向器包括壳体、电机、转向轴、电机端齿轮、惰轮、丝杠螺母端齿轮、丝杆，所述转向轴连接在壳体左侧，所述电机固定在壳体右侧，所述电机端齿轮安装在电机的输出轴上，所述丝杆位于壳体的内侧、且其右侧输出端外圆周上固定有一个丝杠螺母端齿轮，所述壳体内、且位于电机端齿轮与丝杠螺母端齿轮之间啮合连接有一个惰轮，所述壳体的侧端上还固定有一个压块塞，所述压块塞内设有一个与惰轮相互抵触、且限定惰轮径向活动的压块，所述压块塞内侧、且位于压块塞和压块之间还放置有一根螺旋弹簧。
进一步的技术方案为，所述压块位于压块塞你内侧端为矩形结构，所述压块靠近惰轮侧端为U型结构，压块靠近惰轮侧端可以卡扣住惰轮上的轴，惰轮径向由压块固定，轴向由其轴与压块固定。
进一步的技术方案为，所述压块塞通过螺栓固定在壳体侧端上，采用最简便的固定方式。
本发明还公开了一种间隙补偿智能电动助力转向器及工作方法，包括以下步骤：
1)、电机端齿轮与电机的输出轴进行装配，丝杠螺母端齿轮和丝杆装配成丝杠齿条总成，再将各分总成和惰轮与壳体装配在一起；2)、电机的输出轴带动电机端齿轮转动，电机端齿轮通过惰轮带动丝杆上的丝杠螺母端齿轮转动，并间接带动丝杆转动进行转向；3)、惰轮与丝杠螺母端齿轮及电机端齿轮啮合，惰轮的径向由压块固定，轴向由其轴与压块固定；4)、后将压块塞旋入壳体，调整间隙后用螺母锁紧。
本发明的有益效果是：
1.装配时，可通过拧紧或松开压块塞以调整惰轮与电机端齿轮及丝杠螺母端齿轮间的啮合间隙，能有效避免异响。
2.螺旋弹簧始终通过压块将弹簧力作用于惰轮上，有效提高啮合性。
3.经使用后，惰轮、电机端齿轮、丝杠螺母端齿轮都会有不同程度的磨损，螺旋弹簧在存在能有效的对磨损产生的间隙进行补偿。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为原有传统电动助力转向器采用皮带轮传动的示意图；
图2为本发明一种智能电动助力转向器上使用的间隙补偿结构的结构示意图；
图3为本发明图2中A-A方向的剖视图；
图4为本发明一种智能电动助力转向器上使用的间隙补偿结构中压块和惰轮卡扣的示意图。
图1-4中：1－电机端齿轮、2－惰轮、3－压块、4－压块塞、5－螺旋弹簧、 6－丝杠螺母端齿轮、7－壳体、8－电机、9－丝杆、10－电机端皮带轮、11－同步带、12－丝杠螺母端皮带轮、13－转向轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1至图4所示，一种间隙补偿智能电动助力转向器包括壳体7、电机 8、转向轴13、电机端齿轮1、惰轮2、丝杠螺母端齿轮6、丝杆9，所述转向轴 13连接在壳体7左侧，所述电机8固定在壳体7右侧，所述电机端齿轮1安装在电机8的输出轴上，所述丝杆9位于壳体7的内侧、且其右侧输出端外圆周上固定有一个丝杠螺母端齿轮6，所述壳体7内、且位于电机端齿轮1与丝杠螺母端齿轮6之间啮合连接有一个惰轮2，所述壳体7的侧端上还固定有一个压块塞4，所述压块塞4内设有一个与惰轮2相互抵触、且限定惰轮2径向活动的压块3，所述压块塞4内侧、且位于压块塞4和压块3之间还放置有一根螺旋弹簧5。
压块3位于压块塞4内侧端为矩形结构，压块3靠近惰轮2侧端为U型结构，压块3靠近惰轮2侧端可以卡扣住惰轮2上的轴，惰轮2径向由压块3固定，轴向由其轴与压块3固定。压块塞4通过螺纹固定在壳体侧端上，采用最简便的固定方式。
在本实施例中，电机端齿轮1和丝杠螺母端齿轮6采用钢材料，使用滚齿工艺，经粗加工后热处理，再进行精加工，这样既能保证零件精度，又能保证零件制造高效率、低成本。惰轮2采用尼龙材料，使用滚齿工艺滚制而成，保证零件加工精度。壳体7采用高精度五轴加工中心设备加工制造，保证安装尺寸精度。把电机端齿轮1与电机8的输出轴进行装配，丝杠螺母端齿轮6和丝杆9装配成丝杠齿条总成，再将各分总成和惰轮2与壳体7装配在一起，电机8 的输出轴带动电机端齿轮1转动，电机端齿轮1通过惰轮2带动丝杆9上的丝杠螺母端齿轮6转动，并间接带动丝杆9转动进行转向，惰轮2与丝杠螺母端齿轮6及电机端齿轮1啮合，惰轮2的径向由压块3固定，轴向由其轴与压块3 固定，如图2所示；压块3装配在壳体7外侧端上，如图3所示；再放入螺旋弹簧5，后将压块塞4旋入壳体，调整间隙后用螺母锁紧。
其中，电机端齿轮1与丝杠螺母端齿轮6以及之间啮合连接的惰轮2可以采用图3中所示斜齿轮，也可以采用直齿轮，采用直齿轮或斜齿轮传动均可实现。壳体7右侧端内侧连接有丝杆9，壳体7和丝杆9之间可直接由轴承固定在壳体7内侧，丝杆9采用循环球式滚珠丝杠形式，此结构为市面上现有结构。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围为准。
Claims (4)
1.一种间隙补偿智能电动助力转向器，包括壳体、电机、转向轴、电机端齿轮、惰轮、丝杠螺母端齿轮、丝杆，其特征在于：所述转向轴连接在壳体左侧，所述电机固定在壳体右侧，所述电机端齿轮安装在电机的输出轴上，所述丝杆位于壳体的内侧、且其右侧输出端外圆周上固定有一个丝杠螺母端齿轮，所述壳体内、且位于电机端齿轮与丝杠螺母端齿轮之间啮合连接有一个惰轮，所述壳体的侧端上还固定有一个压块塞，所述压块塞内设有一个与惰轮相互抵触、且限定惰轮径向活动的压块，所述压块塞内侧、且位于压块塞和压块之间还放置有一根螺旋弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种间隙补偿智能电动助力转向器，其特征在于：所述压块位于压块塞内侧端为矩形结构，所述压块靠近惰轮侧端为U型结构。
3.根据权利要求1所述的一种间隙补偿智能电动助力转向器，其特征在于：所述压块塞通过螺栓固定在壳体侧端上。
4.根据权利要求1所述的一种间隙补偿智能电动助力转向器的工作方法，其特征在于：
1)、电机端齿轮与电机的输出轴进行装配，丝杠螺母端齿轮和丝杆装配成丝杠齿条总成，再将各分总成和惰轮与壳体装配在一起；
2)、电机的输出轴带动电机端齿轮转动，电机端齿轮通过惰轮带动丝杆上的丝杠螺母端齿轮转动，并间接带动丝杆转动进行转向；
3)、惰轮与丝杠螺母端齿轮及电机端齿轮啮合，惰轮的径向由压块固定，轴向由其轴与压块固定；
4)、后将压块塞旋入壳体，调整间隙后用螺母锁紧。
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