CN112319597A - 一种汽车传动系统用转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械制造技术领域，且公开了一种汽车传动系统用转向装置，包括固定轴套，固定轴套的顶部固定套接有上转向轴，固定轴套的底部活动套接有下转向轴，下转向轴的底部外圈活动套接有传动轴，所述固定轴套的两侧固定安装有与车体固定连接的固定块，所述固定轴套内部开设有矩形的活动腔，所述下转向轴的底部外圈活动套接有减振弹簧，所述下转向轴的顶部开设有第一槽口，所述活动套轴的底部开设有第二槽口，所述第一槽口与第二槽口内部均活动套接有相同的异形齿轮，通过设置一对齿条固定轴套内部并且在上下转向轴处还设置了配合的异形齿轮，使得转向轴的吸能效果更好、使用寿命更长。

Description

一种汽车传动系统用转向装置

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体为一种汽车传动系统用转向装置。

背景技术

汽车是现在的主要交通工具之一，而且随着科技的发展还在不断的发展，汽车的结构复杂，由无数个零部件构成，其中传动系统是汽车行驶的主要控制源，汽车传动系统包括从方向盘、传动轴、转向轴等结构，其中利用方向盘控制转向的过程中还存在一些问题：

为了能在汽车发生事故的时候起到保护的作用，往往在转向轴的部位设置有吸能装置，从而减少驾驶员受到的冲击伤害，但是常规的吸能装置采用转向轴错位缓冲，即将上下转轴错位安装，在受到撞击后会错位运动不存在相互间的抵压力，但是这种方式就使得汽车的转向轴存在一个偏心的问题，而本身对于汽车本身就需要保证零部件的精确度高，因此这样就会使得在正常驾驶时，随着时间久了或者车体小磕小碰多了就导致转向轴偏移或一定的错位，从而导致驾驶员不能像原有的那样驾驶，存在安全隐患，同时当在颠簸的路上行驶时也会对转向轴产生一定的上下交错冲击力，不仅导致驾驶着不方便掌控方向盘同时还对转向轴的损耗加大降低了其使用寿命。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种汽车传动系统用转向装置，具备吸能效果好、使用寿命长的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种汽车传动系统用转向装置，包括固定轴套，固定轴套的顶部固定套接有上转向轴，上转向轴顶部固定连接有与方向盘配合的螺纹头，固定轴套的底部活动套接有下转向轴，下转向轴的底部外圈活动套接有传动轴，所述固定轴套的两侧固定安装有与车体固定连接的固定块，所述固定轴套内部开设有矩形的活动腔，所述固定轴套的背面螺纹套接有紧固装置，所述固定轴套内部位于活动腔两侧的正面和背面位置开设有滑动槽，所述活动腔的两侧活动套接有齿条且齿条的两侧与活动槽活动套接，所述上转向轴的底部开设有套孔，所述套孔中活动套接有活动套轴，所述活动套轴的顶部与套孔之间固定连接有复位弹簧，所述下转向轴的底部外圈活动套接有减振弹簧，所述下转向轴的顶部开设有第一槽口，所述活动套轴的底部开设有第二槽口，所述第一槽口与第二槽口内部均活动套接有相同的异形齿轮。

优选的，所述活动腔的中部固定安装有限位块，所述齿条靠近活动腔中部的一侧设置有与异形齿轮啮合的齿键，所述齿条远离活动腔的一侧活动安装有滚轮且滚轮与活动腔的内壁接触，所述紧固装置的一端固定连接有螺旋轴且该螺旋轴螺纹套接在固定轴套的内部。

优选的，所述异形齿轮为两个留有两个四分之一圆弧齿键的齿轮盘结构，所述异形齿轮不具有齿键的两侧呈圆弧状且圆弧直径小于齿键部位的齿跟圆直径，所述异形齿轮在汽车正常平稳行驶状态下均处于水平位置。

优选的，所述齿条的长度小于滑动槽的长度，所述第一槽口上活动套接的异形齿轮处于竖直状态时距离限位块的距离大于第二槽口上活动套接的异形齿轮处于竖直状态时距离限位块的距离。

优选的，所述齿条向上或者向下运动到最大位置时异形齿轮处于竖直状态且与齿条无接触。

本发明具备以下有益效果：

通过设置一对齿条固定轴套内部并且在上下转向轴处还设置了配合的异形齿轮，相较于现有技术来说，利用齿轮齿条的啮合运动进行吸能，当下转向轴向上运动带动其端部的异形齿轮运动，在两条齿条中间的齿轮运动会向同向运动，因此采用可以活动的齿条上下滑动来代替齿轮的运动，从而将振动产生的动能转化成齿条运动的动能，还配合弹簧进行进一步吸能和复位，利用该变化可以将振动减缓，提高使用寿命，而且当受到冲击的时候，异形齿轮转动角度超过九十度之后不在与齿条啮合，可以在活动腔内向上运动从而起到错位缓冲的效果，这样可以保证转向轴始终处于同一轴向上活动，不会造成偏心的情况发生，保证驾驶员的安全性。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明结构正面纵向剖面图；

图3为本发明结构侧面纵向剖面图；

图4为图3中局部放大示意图；

图5为本发明结构顶部横向剖面图；

图6为本发明结构中部横向剖面图。

图中：1、固定轴套；101、固定块；102、活动腔；103、滑动槽；2、上转向轴；201、螺纹头；202、套孔；3、下转向轴；301、第一槽口；4、传动轴；5、紧固装置；501、螺旋轴；6、活动套轴；601、第二槽口；7、异形齿轮；8、齿条；9、限位块；10、滚轮；11、减振弹簧；12、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种汽车传动系统用转向装置，包括固定轴套1，固定轴套1的顶部固定套接有上转向轴2，上转向轴2顶部固定连接有与方向盘配合的螺纹头201，固定轴套1的底部活动套接有下转向轴3，下转向轴3的底部外圈活动套接有传动轴4，固定轴套1的两侧固定安装有与车体固定连接的固定块101，固定轴套1内部开设有矩形的活动腔102，固定轴套1的背面螺纹套接有紧固装置5，固定轴套1内部位于活动腔102两侧的正面和背面位置开设有滑动槽103，活动腔102的两侧活动套接有齿条8且齿条8的两侧与滑动槽103活动套接，上转向轴2的底部开设有套孔202，套孔202中活动套接有活动套轴6，活动套轴6的顶部与套孔202之间固定连接有复位弹簧12，下转向轴3的底部外圈活动套接有减振弹簧11，下转向轴3的顶部开设有第一槽口301，活动套轴6的底部开设有第二槽口601，第一槽口301与第二槽口601内部均活动套接有相同的异形齿轮7，活动腔102的中部固定安装有限位块9，齿条8靠近活动腔102中部的一侧设置有与异形齿轮7啮合的齿键，齿条8远离活动腔102的一侧活动安装有滚轮10且滚轮10与活动腔102的内壁接触，紧固装置5的一端固定连接有螺旋轴501且该螺旋轴501螺纹套接在固定轴套1的内部。

其中，异形齿轮7为两个留有两个四分之一圆弧齿键的齿轮盘结构，可以保证两侧与齿条8处于啮合状态，但是其只能转动九十度范围之内，从而起到转动的限制，保证了在一定范围内可以转动，当超出了之后就无法转动，异形齿轮7不具有齿键的两侧呈圆弧状且圆弧直径小于齿键部位的齿跟圆直径，其没有齿键的两边不能与齿条8接触，从而避免了摩擦的产生，异形齿轮7在汽车正常平稳行驶状态下均处于水平位置，处于水平位置可以保证上下都可以产生一定的活动范围。

其中，齿条8的长度小于滑动槽103的长度，齿条8可以在滑动槽103的一定范围内上下滑动，第一槽口301上活动套接的异形齿轮7处于竖直状态时距离限位块9的距离大于第二槽口601上活动套接的异形齿轮7处于竖直状态时距离限位块9的距离，因为在转向轴受到大的冲击力时会使异形齿轮7都转动超过九十度从而不再与齿条8啮合，下转向轴3上的异形齿轮7就会向上运动一段距离直到抵到限位块9停止，该段运动过程可以代替原有的错位缓冲。

其中，齿条8向上或者向下运动到最大位置时异形齿轮7处于竖直状态且与齿条8无接触，当齿条8运动到最大位置时已经说明异形齿轮7的齿键段已经和齿条8啮合完毕了，即异形齿轮7已经转动到竖直状态了，此时两者之间不接触更利于下转向轴3向上活动。

工作原理，固定轴套1通过固定块101与汽车车体固定安装，螺纹头201与方向盘螺纹固定连接，当底部车轮部位受到颠簸振动时，振动力沿着传动轴4上传至下转向轴3处，下转向轴3向顶部顶起一小段，带动第一槽口301上的异形齿轮7向上转动并带动两个齿条8相应的向上和向下运动，在通过齿条8的运动带动活动套轴6上的异形齿轮7向下运动从而复位弹簧12拉伸，振动力传递到该部位时一定变为齿条8和异形齿轮7运动的动力，从而起到减振的作用，之后在复位弹簧12和减振弹簧11的共同作用下再配合车体底部的下降将下转向轴3复位；

当汽车突然受到大的冲击力时还是通过将下转向轴3向上顶起，但此时顶动的力足够大，齿条8在异形齿轮7的带动下运动到极限位置，会使得异形齿轮7转动成竖直状态，即异形齿轮7与齿条8不在啮合，下转向轴3继续向上运动，直至抵到限位块9，该段运动可以有效的起到吸能的作用，防止转向轴在冲击力下完全作用到方向盘处的驾驶员。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种汽车传动系统用转向装置，包括固定轴套(1)，固定轴套(1)的顶部固定套接有上转向轴(2)，上转向轴(2)顶部固定连接有与方向盘配合的螺纹头(201)，固定轴套(1)的底部活动套接有下转向轴(3)，下转向轴(3)的底部外圈活动套接有传动轴(4)，其特征在于：所述固定轴套(1)的两侧固定安装有与车体固定连接的固定块(101)，所述固定轴套(1)内部开设有矩形的活动腔(102)，所述固定轴套(1)的背面螺纹套接有紧固装置(5)，所述固定轴套(1)内部位于活动腔(102)两侧的正面和背面位置开设有滑动槽(103)，所述活动腔(102)的两侧活动套接有齿条(8)且齿条(8)的两侧与滑动槽(103)活动套接，所述上转向轴(2)的底部开设有套孔(202)，所述套孔(202)中活动套接有活动套轴(6)，所述活动套轴(6)的顶部与套孔(202)之间固定连接有复位弹簧(12)，所述下转向轴(3)的底部外圈活动套接有减振弹簧(11)，所述下转向轴(3)的顶部开设有第一槽口(301)，所述活动套轴(6)的底部开设有第二槽口(601)，所述第一槽口(301)与第二槽口(601)内部均活动套接有相同的异形齿轮(7)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车传动系统用转向装置，其特征在于：所述活动腔(102)的中部固定安装有限位块(9)，所述齿条(8)靠近活动腔(102)中部的一侧设置有与异形齿轮(7)啮合的齿键，所述齿条(8)远离活动腔(102)的一侧活动安装有滚轮(10)且滚轮(10)与活动腔(102)的内壁接触，所述紧固装置(5)的一端固定连接有螺旋轴(501)且该螺旋轴(501)螺纹套接在固定轴套(1)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种汽车传动系统用转向装置，其特征在于：所述异形齿轮(7)为两个留有两个四分之一圆弧齿键的齿轮盘结构，所述异形齿轮(7)不具有齿键的两侧呈圆弧状且圆弧直径小于齿键部位的齿跟圆直径，所述异形齿轮(7)在汽车正常平稳行驶状态下均处于水平位置。

4.根据权利要求2所述的一种汽车传动系统用转向装置，其特征在于：所述齿条(8)的长度小于滑动槽(103)的长度，所述第一槽口(301)上活动套接的异形齿轮(7)处于竖直状态时距离限位块(9)的距离大于第二槽口(601)上活动套接的异形齿轮(7)处于竖直状态时距离限位块(9)的距离。

5.根据权利要求2所述的一种汽车传动系统用转向装置，其特征在于：所述齿条(8)向上或者向下运动到最大位置时异形齿轮(7)处于竖直状态且与齿条(8)无接触。

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