CN112407029A - 一种高效率的大扭矩机械转向器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效率的大扭矩机械转向器装置，涉及机械转向器技术领域。包括壳体，所述壳体内靠近上侧设置有转向螺母，所述转向螺母的左侧面与壳体之间固定安装有第一向心轴承，所述转向螺母内从右侧面活动安装有输入轴，所述输入轴上固定安装有第二向心轴承，且第二向心轴承与转向螺母的右侧面相抵触，所述输入轴与转向螺母之间设置有钢球，所述转向螺母的外表面与壳体内壁之间设置有支撑轴承。本发明通过支撑轴承与壳体壁配合，和限位卡环限制位置，提高输出扭矩，改善耐久性能，提高方向机使用寿命，再通过第一滚针轴承与第二滚针轴承的配合，方向机的正效率大大提高，使方向机的回正性能更加的优异。

Description

一种高效率的大扭矩机械转向器装置

技术领域

本发明涉及机械转向器技术领域，具体为一种高效率的大扭矩机械转向器装置。

背景技术

随着汽车产业的发展，特别是国家对电动汽车的扶持，原有的很多产品都面临淘汰或者产品要求升级，对于转向器方向机，都是以液压方向机为主，需要汽车提供动力，损耗部分动能，90％乘用车现都已经改成电动转向，由于商用车结构特点，绝大部分用的都是液压方向机，电动循环球转向器就是为适用商用车而开发设计，电动循环球转向器是在机械循环球转向器的基础上进行深度开发，利用成熟的C-EPS技术，改良的C-EPS减速机构与机械循环球方向机巧妙结合，利用电机提供的动能替代发动机提供动能，即节能又环保，并为汽车实现智能化提供了条件。

电动循环球转向器的开发，原来结构的机械循环球转向器已经不适用，控制器会根据汽车的实际需要，通过电机提供输出扭矩，机械方向机必须要有足够的强度来满足，但当方向机输入扭矩较大时，输出轴的反作用力导致输入轴弯曲变形，与钢球接触的弧形发生改变，受力的角度和R的大小也发生变化，导致输入轴弧形表面发生点蚀而卡死，为此，提出一种高效率的大扭矩机械转向器装置以解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效率的大扭矩机械转向器装置，具备提高输出扭矩，改善耐久性能，提高方向机使用寿命，方向机的正效率大大提高，使方向机的回正性能更加的优异等优点，解决了输入轴弯曲变形，与钢球接触的弧形发生改变，受力的角度和R的大小也发生变化，导致输入轴弧形表面发生点蚀而卡死的问题。

(二)技术方案

为实现上述提高输出扭矩，改善耐久性能，提高方向机使用寿命，方向机的正效率大大提高，使方向机的回正性能更加的优异的目的，本发明提供如下技术方案：一种高效率的大扭矩机械转向器装置，包括壳体，所述壳体内靠近上侧设置有转向螺母，所述转向螺母的左侧面与壳体之间固定安装有第一向心轴承，所述转向螺母内从右侧面活动安装有输入轴，所述输入轴上固定安装有第二向心轴承，且第二向心轴承与转向螺母的右侧面相抵触，所述输入轴与转向螺母之间设置有钢球，所述转向螺母的外表面与壳体内壁之间设置有支撑轴承，所述支撑轴承的右侧面设置有限位卡环，所述限位卡环的右侧面设置有右端盖，所述右端盖活动套设于输入轴外，所述右端盖通过第一锁紧螺母与壳体右侧面锁紧固定，所述输入轴上位于第一锁紧螺母右侧固定安装有第一油封；

所述壳体内靠近下侧设置有摇臂轴，所述摇臂轴上固定安装有扇形齿轮，所述扇形齿轮与转向螺母下表面相互啮合，所述摇臂轴上靠近前侧固定安装有第一滚针轴承，所述摇臂轴位于第一滚针轴承的前侧设置有第二油封。

作为本发明的一种优选技术方案，所述摇臂轴上位于扇形齿轮上侧固定安装有第二滚针轴承，所述第二滚针轴承的后侧面设置有后端盖，所述后端盖固定安装于壳体的后侧面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述后端盖通过第一锁紧螺栓与壳体固定连接，且第一锁紧螺栓呈矩形设置于后端盖上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述后端盖前侧面与壳体的后侧面之间设置有垫片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转向螺母的左侧面设置有导管夹，所述导管夹内设置有导管，所述导管夹的左右两侧设置有第二锁紧螺栓。

作为本发明的一种优选技术方案，所述摇臂轴的后侧面固定安装有螺栓杆，所述螺栓杆螺纹安装于后端盖上，所述螺栓杆上设置有第二锁紧螺母。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二油封固定安装于壳体前侧面靠近下侧位置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高效率的大扭矩机械转向器装置，具备以下有益效果：

1、该高效率的大扭矩机械转向器装置，通过转向螺母与支撑轴承之间有间隙，当输入扭矩较小时，输入轴不变形，转向螺母与支撑轴承不接触，受力情况与原来结构一样，但输入扭矩较大时，输入轴开始变形，转向螺母与支撑轴承开始接触，支撑轴承提供一个支撑力，克服输入轴变形，使输入轴能正常运行，转向螺母与支撑轴承是点接触，产生的阻力要远远小于输入轴变形所产生的阻力，支撑轴承与壳体壁配合，通过限位卡环限制位置，提高输出扭矩，改善耐久性能，提高方向机使用寿命。

2、该高效率的大扭矩机械转向器装置，通过设置摇臂轴由衬套改成第一滚针轴承和第二滚针轴承，加上转向螺母和支撑轴承，方向机的正效率大大提高，使方向机的回正性能更加的优异。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、壳体；2、转向螺母；3、第一向心轴承；4、输入轴；5、第二向心轴承；6、钢球；7、支撑轴承；8、限位卡环；9、右端盖；10、第一锁紧螺母；11、第一油封；12、摇臂轴；13、扇形齿轮；14、第一滚针轴承；15、第二油封；16、第二滚针轴承；17、后端盖；18、锁紧螺栓；19、垫片；20、导管夹；21、导管；22、第二锁紧螺栓；23、螺栓杆；24、第二锁紧螺母。

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1，一种高效率的大扭矩机械转向器装置，包括壳体1，所述壳体1内靠近上侧设置有转向螺母2，所述转向螺母2的左侧面与壳体1之间固定安装有第一向心轴承3，所述转向螺母2内从右侧面活动安装有输入轴4，所述输入轴4上固定安装有第二向心轴承5，且第二向心轴承5与转向螺母2的右侧面相抵触，所述输入轴4与转向螺母2之间设置有钢球6，所述转向螺母2的外表面与壳体1内壁之间设置有支撑轴承7，所述支撑轴承7的右侧面设置有限位卡环8，所述限位卡环8的右侧面设置有右端盖9，所述右端盖9活动套设于输入轴4外，所述右端盖9通过第一锁紧螺母10与壳体1右侧面锁紧固定，所述输入轴4上位于第一锁紧螺母10右侧固定安装有第一油封11，所述壳体1内靠近下侧设置有摇臂轴12，所述摇臂轴12上固定安装有扇形齿轮13，所述扇形齿轮13与转向螺母2下表面相互啮合，所述摇臂轴12上靠近前侧固定安装有第一滚针轴承14，所述摇臂轴12位于第一滚针轴承14的前侧设置有第二油封15，所述第二油封15固定安装于壳体1前侧面靠近下侧位置，所述摇臂轴12上位于扇形齿轮13上侧固定安装有第二滚针轴承16，所述第二滚针轴承16的后侧面设置有后端盖17，所述后端盖17固定安装于壳体1的后侧面。

作为本实施例具体的优化方案，所述后端盖17通过第一锁紧螺栓18与壳体1固定连接，且第一锁紧螺栓18呈矩形设置于后端盖17上。

本实施方案中，第一锁紧螺栓18便于将后端盖17安装于壳体1上，使后端盖17安装更加牢固。

作为本实施例具体的优化方案，所述后端盖17前侧面与壳体1的后侧面之间设置有垫片19。

本实施方案中，垫片19避免壳体1内油液的渗漏，密封性更好。

作为本实施例具体的优化方案，所述转向螺母2的左侧面设置有导管夹20，所述导管夹20内设置有导管21，所述导管夹20的左右两侧设置有第二锁紧螺栓22。

本实施方案中，导管夹20便于对导管21进行固定，导管21便于对油液进行输送，使用更加方便。

作为本实施例具体的优化方案，所述摇臂轴12的后侧面固定安装有螺栓杆23，所述螺栓杆23螺纹安装于后端盖17上，所述螺栓杆23上设置有第二锁紧螺母24。

本实施方案中，螺栓杆23与第二锁紧螺母24配合，便于工作人员对摇臂轴12进行调节。

本发明的工作原理及使用流程：在使用时，通过转向螺母2与支撑轴承7之间有间隙，当输入扭矩较小时，输入轴4不变形，转向螺母2与支撑轴承7不接触，受力情况与原来结构一样，但输入扭矩较大时，输入轴4开始变形，转向螺母2与支撑轴承7开始接触，支撑轴承7提供一个支撑力，克服输入轴变形，使输入轴4能正常运行，转向螺母2与支撑轴承7是点接触，产生的阻力要远远小于输入轴4变形所产生的阻力，支撑轴承7与壳体1壁配合，通过限位卡环8对支撑轴承7限制位置，提高输出扭矩，改善耐久性能，提高方向机使用寿命，通过摇臂轴12由衬套改成第一滚针轴承14和第二滚针轴承16，加上转向螺母2和支撑轴承7，方向机的正效率大大提高，使方向机的回正性能更加的优异。

综上所述，该高效率的大扭矩机械转向器装置，通过支撑轴承7与壳体1壁配合，和限位卡环限制位置，提高输出扭矩，改善耐久性能，提高方向机使用寿命，再通过第一滚针轴承14与第二滚针轴承16的配合，方向机的正效率大大提高，使方向机的回正性能更加的优异。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (7)

1.一种高效率的大扭矩机械转向器装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内靠近上侧设置有转向螺母(2)，所述转向螺母(2)的左侧面与壳体(1)之间固定安装有第一向心轴承(3)，所述转向螺母(2)内从右侧面活动安装有输入轴(4)，所述输入轴(4)上固定安装有第二向心轴承(5)，且第二向心轴承(5)与转向螺母(2)的右侧面相抵触，所述输入轴(4)与转向螺母(2)之间设置有钢球(6)，所述转向螺母(2)的外表面与壳体(1)内壁之间设置有支撑轴承(7)，所述支撑轴承(7)的右侧面设置有限位卡环(8)，所述限位卡环(8)的右侧面设置有右端盖(9)，所述右端盖(9)活动套设于输入轴(4)外，所述右端盖(9)通过第一锁紧螺母(10)与壳体(1)右侧面锁紧固定，所述输入轴(4)上位于第一锁紧螺母(10)右侧固定安装有第一油封(11)；

所述壳体(1)内靠近下侧设置有摇臂轴(12)，所述摇臂轴(12)上固定安装有扇形齿轮(13)，所述扇形齿轮(13)与转向螺母(2)下表面相互啮合，所述摇臂轴(12)上靠近前侧固定安装有第一滚针轴承(14)，所述摇臂轴(12)位于第一滚针轴承(14)的前侧设置有第二油封(15)。

2.根据权利要求1所述的一种高效率的大扭矩机械转向器装置，所述摇臂轴(12)上位于扇形齿轮(13)上侧固定安装有第二滚针轴承(16)，所述第二滚针轴承(16)的后侧面设置有后端盖(17)，所述后端盖(17)固定安装于壳体(1)的后侧面。

3.根据权利要求2所述的一种高效率的大扭矩机械转向器装置，其特征在于：所述后端盖(17)通过第一锁紧螺栓(18)与壳体(1)固定连接，且第一锁紧螺栓(18)呈矩形设置于后端盖(17)上。

4.根据权利要求1所述的一种高效率的大扭矩机械转向器装置，其特征在于：所述后端盖(17)前侧面与壳体(1)的后侧面之间设置有垫片(19)。

5.根据权利要求1所述的一种高效率的大扭矩机械转向器装置，其特征在于：所述转向螺母(2)的左侧面设置有导管夹(20)，所述导管夹(20)内设置有导管(21)，所述导管夹(20)的左右两侧设置有第二锁紧螺栓(22)。

6.根据权利要求1所述的一种高效率的大扭矩机械转向器装置，其特征在于：所述摇臂轴(12)的后侧面固定安装有螺栓杆(23，所述螺栓杆(23)螺纹安装于后端盖(17)上，所述螺栓杆(23)上设置有第二锁紧螺母(24)。

7.根据权利要求1所述的一种高效率的大扭矩机械转向器装置，其特征在于：所述第二油封(15)固定安装于壳体(1)前侧面靠近下侧位置。

Images