CN202827712U - 一种电动助力转向系统的助力机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动助力转向系统的助力机构，包括：壳体、转向助力输出轴、蜗轮、蜗杆、第一轴承、第二轴承和弹性元件，所述蜗杆上设有至少一个第一环形凹槽，所述第一轴承的侧面设有至少一个第二环形凹槽，所述第一轴承的外圈或内圈上装设有至少一个所述弹性元件，所述第一轴承的侧面装设有至少一个所述弹性元件，所述蜗杆通过所述第一轴承和所述第二轴承固定在所述壳体内，所述蜗轮装设于所述转向助力输出轴上并与所述蜗杆相啮合。通过上述方式，本实用新型电动助力转向系统的助力机构减缓了震动幅度、降低了噪音、提高蜗轮蜗杆的机械性能和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动助力转向系统技术领域，特别是涉及一种电动助力转向系统的助力机构。
背景技术
随着汽车市场和技术的发展，使用者对汽车整车和零部件的各项性能要求越来越高。对于电动助力转向系统来说，助力机构是其重要的零部件之一，助力机构的各项性能很大程度上影响着系统的性能。而蜗轮蜗杆又是助力机构的核心零件，蜗轮蜗杆能够传递交错轴的运动和力。要实现交错轴之间的运动和力的传递，蜗轮上的传动齿需要有螺旋角，蜗杆上的螺旋需要有导程角，而蜗轮蜗杆之间的接触又是线接触，由于以上原因，蜗轮蜗杆进行力的传递时，该力即不平行于蜗轮或者蜗杆轴线方向，也不同于蜗轮或者蜗杆的径向方向，使蜗杆产生沿蜗杆径向和轴向方向上的运动，轴承支撑于蜗杆的两端并且被固定。而在实际的轴承应用中，轴承存在轴向游隙和径向游隙，即使轴承内外圈与其接触面被固定在一起时，也能使蜗杆或蜗轮产生微小的轴向和径向移动。蜗杆或蜗轮轴向和径向的移动会使蜗轮蜗杆啮合运动产生噪音，同时会造成蜗轮蜗杆传递的力矩产生波动，也影响蜗轮蜗杆配合的生命周期，这些不利影响均会反映到电动助力转向系统的性能上，从而影响汽车使用者的驾驶体验。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种具有减震消音功能的电动助力转向系统的助力机构。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电动助力转向系统的助力机构，包括：壳体、转向助力输出轴、蜗轮、蜗杆、第一轴承、第二轴承和弹性元件，所述蜗杆上设有至少一个第一环形凹槽，所述第一轴承的侧面设有至少一个第二环形凹槽，所述第一轴承的外圈或内圈上装设有至少一个所述弹性元件，所述第一轴承的侧面装设有至少一个所述弹性元件，所述蜗杆通过所述第一轴承和所述第二轴承固定在所述壳体内，所述蜗轮装设于所述转向助力输出轴上并与所述蜗杆相啮合。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二轴承的侧面也设有至少一个第二环形凹槽，所述第二轴承的外圈或内圈上装设有至少一个所述弹性元件，所述第二轴承的侧面装设有至少一个所述弹性元件。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述助力机构还包括卡簧，所述助力机构还包括卡簧，所述卡簧固定于所述第一轴承的一侧。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述助力机构还包括螺母，所述助力机构还包括螺母，所述螺母固定于所述第二轴承的一侧。
本实用新型的有益效果是：本实用新型电动助力转向系统的助力机构减缓了震动幅度、降低了噪音、提高蜗轮蜗杆的机械性能和使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型电动助力转向系统的助力机构一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1中A处放大示意图；
附图中各部件的标记如下：1、壳体，2、转向助力输出轴，3、蜗轮，4、蜗杆，41、第一环形凹槽，51、第一轴承，52、第二轴承，511、第二环形凹槽，61、第一O型圈，62、第二O型圈，7、卡簧，8、螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，一种电动助力转向系统的助力机构，包括：壳体1、转向助力输出轴2、蜗轮3、蜗杆4、第一轴承51、第二轴承52和弹性元件，所述弹性元件选用具有圆形截面结构的第一O型圈61和第二O型圈62，所述蜗杆4上设有两个第一环形凹槽41，所述第一轴承51右侧侧面上设有第二环形凹槽511，所述第一轴承51的内圈装设有一个第一O型圈61，所述第一轴承51的侧面上装设有一个第二O型圈62，再如图2所示，第一O型圈61的半径小于第二O型圈62的半径，当然第一O型圈61与第二O型圈62的大小规格根据实际需要进行选择。所述蜗杆4通过所述第一轴承51和第二轴承52固定在所述壳体1内，所述蜗轮3装设于所述转向助力输出轴2上，并且所述蜗轮3与所述蜗杆4相啮合，由于蜗杆4在该位置处需要机械加工，蜗杆4上开第一环形凹槽41的好处是轴承可以标准化，不会提高助力机构的成本。通过第一O型圈61和第二O型圈62，当蜗轮3与蜗杆4之间接触传递变化力矩时，第一O型圈61和第二O型圈62进行压缩或松开，避免两个刚性表面因为力矩的变化快速的接触，从而达到减缓震动幅度和消除噪音的效果，同时，该结构也可以起到密封的作用，在防尘防水的同时对噪音也有一定的隔断作用。
另外，所述第二轴承52的一个侧面上也设有一个第二环形凹槽511，所述第二轴承52的内圈上装设有一个第一O型圈61，所述第二轴承52的侧面装设有一个第二O型圈62，与第一轴承51上装设有有第一O型圈61和第二O型圈62原理相同，起到减缓震动幅度和消除噪音的效果。
另外，所述助力机构还包括卡簧7，所述卡簧7固定于所述第一轴承51的右侧，卡簧7有一定的弹性，安装后由于蜗杆4轴向存在预紧力，卡簧7起到支撑的作用。
另外，所述助力机构还包括螺母8，所述螺母8固定于所述第二轴承52的左侧，对螺母8进行调整，使第二轴承52压紧力在合适的范围内。
本实用新型电动助力转向系统的助力机构通过在轴承的内圈和侧面，或轴承的外圈和侧面同时加装弹性元件，在消除轴承轴向游隙的同时对轴承的侧面弹性元件有一定的压缩。并且将该弹性元件的刚度设定在一定值后，其压缩量也在一定范围内，再对该弹性元件的相关参数进行设置和对压紧螺母或者卡簧的预紧力进行相应的调整，则能够缓冲蜗杆或蜗轮轴向方向上的运动，在蜗杆或蜗轮顺时针和逆时针旋转时，起到力矩平衡的作用，从而能够有效的提高蜗轮蜗杆的机械性能和生命周期。当然，弹性元件包括具有圆形、椭圆形、梯形或矩形等截面结构的O型圈或硅胶产品，弹性元件的材料、硬度、预紧力也根据实际需要进行选择，其实质是用弹性接触替换现有的刚性接触，其原理相同，在此不再累述。
区别于现有技术，本实用新型电动助力转向系统的助力机构可以有效的缓冲蜗杆或蜗轮在轴向或径向方向上的运动和冲击，对提高蜗轮蜗杆啮合性能，优化驾驶员手感和系统阻尼特性，延长系统寿命具有有效的作用。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种电动助力转向系统的助力机构，其特征在于，包括：壳体、转向助力输出轴、蜗轮、蜗杆、第一轴承、第二轴承和弹性元件，所述蜗杆上设有至少一个第一环形凹槽，所述第一轴承的侧面设有至少一个第二环形凹槽，所述第一轴承的外圈或内圈上装设有至少一个所述弹性元件，所述第一轴承的侧面装设有至少一个所述弹性元件，所述蜗杆通过所述第一轴承和所述第二轴承固定在所述壳体内，所述蜗轮装设于所述转向助力输出轴上并与所述蜗杆相啮合。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的助力机构，其特征在于，所述第二轴承的侧面也设有至少一个第二环形凹槽，所述第二轴承的外圈或内圈上装设有至少一个所述弹性元件，所述第二轴承的侧面装设有至少一个所述弹性元件。
3.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的助力机构，其特征在于，所述助力机构还包括卡簧，所述卡簧固定于所述第一轴承的一侧。
4.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的助力机构，其特征在于，所述助力机构还包括螺母，所述螺母固定于所述第二轴承的一侧。
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