CN203753224U - 齿轮齿条转向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型介绍了一种齿轮齿条转向器，它包括下转向器壳体和上转向器壳体，在上转向器壳体内安装有转向轴，转向轴通过锁紧弹簧与上转向器壳体的顶部抵紧，在转向轴的中部套有深沟球轴承，深沟球轴承与上转向器壳体的内壁抵紧，锁紧弹簧的下端通过压板与深沟球轴承抵紧；在转向轴的下部安装有转向齿轮，转向齿轮与设于下转向器壳体内的转向齿条的内侧啮合；转向齿条沿下转向器壳体的长度方向布设，在下转向器壳体侧面设有锁紧端头，转向齿条的外侧与设于锁紧端头内的挡板一端接触，挡板的另一端通过压紧弹簧与锁紧端头的内壁抵紧。本实用新型结构筒单、轻巧，操作灵活，转矩传递性能较好，而且维护成本也较低。

Description

齿轮齿条转向器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车零部件，尤其是一种齿轮齿条转向器，属于汽车机械部件技术领域。

背景技术

汽车的安全性能是减少交通事故的关键措施之一，而转向器是汽车维持驾驶员给定方向稳定行驶能力(即操纵稳定性)的基本保障，它作为汽车的一个重要部件，其综合性能直接关系到驾乘者的生命财产安全。汽车转向器的发展同时也反映了汽车工业的发展，它的规模和质量也成为了衡量汽车工业发展水平的重要标志之一。由于汽车转向系统的功能是将方向盘的动作转变为车轮(通常是前轮)的偏转动作，因此目前在行业中根据动力来源的不同，将汽车转向系统分为了机械转向系和动力转向系。现在市场上的动力转向系主要有以下几种结构：液压式动力转向装置、电动式动力转向装置和电动液压式动力转向装置，这类型的产品主要具有重量轻、能耗小、安装方便等优点，也是目前汽车转向技术的主要发展方向，特别是在小型轿车上应用得比较多。但是动力转向装置也明显存在着造价较高的问题，而且由于它们较多的采用电子控制方式，在复杂路段时转向系统控制车辆的反应会变慢，从而导致控制能力减弱，这也会对汽车的安全行驶造成影响。而另一种机械转向系统则在这方面具有先天的优势，它能够使得汽车长时间保持较好的稳定性，因此目前在大型货车以及长途客车上机械式的转向器仍然应用得比较广泛。目前较常用的机械式转向器有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球齿条齿扇式、循环球曲柄指销式以及蜗杆滚轮式等。其中以齿轮齿条式和循环球式使用得最为广泛。现目前的齿轮齿条式转向器大多采用中间段输出的结构形式，这种转向器的整体结构显得过于复杂，而且转向效率以及输出力矩都相对较小，这导致每次转向时都要用较大的力气来操作，在长途驾驶时很容易引起驾驶疲劳，影响驾驶安全，不仅如此，它还容易产生摆振现象，这会影响车辆行驶的稳定性，特别是在高速行驶时，一个小的偏离量就可能会造成交通事故。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决现目前的齿轮齿条转向器结构较为复杂的问题，进一步还解决了其转向效率低以及输出力矩较小的问题，而提供一种结构简单、操作灵活、力矩传递性能较好的齿轮齿条转向器。

本实用新型的技术方案：齿轮齿条转向器，其特征在于，包括横向设置的下转向器壳体和斜向设置的上转向器壳体，所述上转向器壳体卡接在下转向器壳体上；在所述上转向器壳体内安装有转向轴，所述转向轴的上端通过锁紧弹簧与上转向器壳体的顶部抵紧，在转向轴的中部套有深沟球轴承，所述深沟球轴承的外侧面与上转向器壳体的内壁抵紧，在所述深沟球轴承与锁紧弹簧之间设有压板，锁紧弹簧的下端通过压板与深沟球轴承抵紧；在转向轴的下部安装有转向齿轮，所述转向齿轮与设于下转向器壳体内的转向齿条的内侧啮合；所述的转向齿条沿下转向器壳体的长度方向布设，在所述下转向器壳体侧面设有一个向外侧突起的锁紧端头，在该锁紧端头的内腔与下转向器壳体内腔连通，所述转向齿条的外侧与设于锁紧端头内的挡板一端接触，所述挡板的另一端通过压紧弹簧与锁紧端头的内壁抵紧。

优化地，所述转向齿条的两端分别伸出下转向器壳体外，在转向齿条位于下转向器壳体外部的前端和后端分别套有防尘套，所述的两个防尘套之间通过防尘通气管连通。这里通过防尘套的作用可以清除转向器内堆积的灰尘，特别是长时间工作后的定时清理，能够避免齿条被卡住，有利于保障齿条的滑动平顺和扭矩的输出效率。

优化地，在所述转向轴的底部还安装有滚针轴承，所述滚针轴承的外侧与下转向器壳体的内壁卡紧，在滚针轴承的下方还安装有轴承盖。通过设置滚针轴承一方面可以起到加强转向轴稳定性的作用，避免转向轴晃动，另一方面还可以对转向轴起到支撑效果，安装时也更加方便。

优化地，在所述锁紧端头的外侧端面上还安装有一个锁紧螺钉，所述锁紧螺钉插入锁紧端头的内腔，所述的压紧弹簧套在锁紧螺钉上。这里的螺钉不仅可以起到固定支撑作用，同时还可以作为压紧弹簧的中心轴使用。

优化地，在所述转向齿条的前端端部还设有一个连接叉，在该连接叉上设有一个连接孔。转向齿条通过连接叉可以与传动机构连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、结构筒单、轻巧：本实用新型由于采用两端输出的结构形式，因此齿轮箱设计得更较小,而且齿条本身具有传动杆系的作用,因此不需要再设置拉杆，同时还保障了转向器具有较好的机动性。

2、操作灵活：由于采用了齿轮和齿条直接啮合的形式，因此操纵灵敏性非常高。

3、转矩传递性能较好，由于滑动和转动阻力小，因此在操作时转向力非常轻，同时还解决了摆振的问题，稳定性得到了加强。

4、维护成本低：由于转向机构总成是完全封闭结构，因此可免于维护。

附图说明

图1为本实用新型齿轮齿条转向器的主视图。

图2为本实用新型齿轮齿条转向器的A-A剖视图。

图3为图1的俯视图。

图4为本实用新型齿轮齿条转向器中转向齿条总成结构示意图。

图中，1—下转向器壳体，2—上转向器壳体，3—转向轴，4—锁紧弹簧，5—深沟球轴承，6—压板，7—转向齿轮，8—转向齿条，9—锁紧端头，10—挡板，11—压紧弹簧，12—防尘套，13—防尘通气管，14—滚针轴承，15—轴承盖，16—锁紧螺钉，17—连接叉，18—连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的齿轮齿条转向器，包括横向设置的下转向器壳体1和斜向设置的上转向器壳体2，所述上转向器壳体2卡接在下转向器壳体1上，上转向器壳体2的内腔与下转向器壳体1的内腔连通。在所述上转向器壳体2内安装有转向轴3，转向轴3沿上转向器壳体2的中轴线方向布设，所述转向轴3的上端通过锁紧弹簧4与上转向器壳体2的顶部抵紧，在转向轴3的中部套有深沟球轴承5，所述深沟球轴承5的外侧面与上转向器壳体2的内壁抵紧，在所述深沟球轴承5与锁紧弹簧4之间设有压板6，锁紧弹簧4的下端通过压板6与深沟球轴承5抵紧；这样通过深沟球轴承5就可以作为锁紧弹簧4的着力支撑点。在转向轴3的下部安装有转向齿轮7，所述转向齿轮7与设于下转向器壳体1内的转向齿条8的内侧啮合；当转向齿条8横向移动时，由于啮合的作用，转向齿条8会带动转向齿轮7转动，这样就实现了将横向作用力转换为轴向旋转动力的目的，同理，当转向齿轮7受力转动时，它也会带动转向齿条8产生横向位移。本实用新型中，所述的转向齿条8沿下转向器壳体1的长度方向布设，转向齿条8的两端分别伸出下转向器壳体1外，在转向齿条8位于下转向器壳体1外部的前端和后端分别套有防尘套12，所述的两个防尘套12之间通过防尘通气管13连通。这里对于防尘套12的控制是由现有的电路控制其工作状态，由于属于现有技术，因此在此不详细叙述。在所述下转向器壳体1侧面设有一个向外侧突起的锁紧端头9，在该锁紧端头9的内腔与下转向器壳体1内腔连通，所述转向齿条8的外侧与设于锁紧端头9内的挡板10一端接触，所述挡板10的另一端通过压紧弹簧11与锁紧端头9的内壁抵紧。这里通过挡板10和压紧弹簧11的作用，可以对转向齿条8起到限位作用，使其只能作横向位移，而不会产生偏向两侧的晃动，这样也达到了提高设备工作稳定性的目的，而且操作时也更加灵活。

参见图2，在所述转向轴3的底部还安装有滚针轴承14，所述滚针轴承14的外侧与下转向器壳体1的内壁卡紧，在滚针轴承14的下方还安装有轴承盖15，通过轴承盖15可以起到保护转向轴3的作用。在所述锁紧端头9的外侧端面上还安装有一个锁紧螺钉16，所述锁紧螺钉16插入锁紧端头9的内腔，所述的压紧弹簧11套在锁紧螺钉16上。这里的螺钉不仅可以起到固定支撑作用，同时还可以作为压紧弹簧的中心轴使用。

参见图4，在所述转向齿条8的前端端部还设有一个连接叉17，在该连接叉17上设有一个连接孔18。通过连接叉17可以方便的连接转向齿条8，进而实现了转向器的安装简化程序，因此转向齿条8总成部分可以设计成完全封闭结构，这样也非常有利于维护保养。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。

Claims (5)

1.齿轮齿条转向器，其特征在于，包括横向设置的下转向器壳体（1）和斜向设置的上转向器壳体（2），所述上转向器壳体（2）卡接在下转向器壳体（1）上；在所述上转向器壳体（2）内安装有转向轴（3），所述转向轴（3）的上端通过锁紧弹簧（4）与上转向器壳体（2）的顶部抵紧，在转向轴（3）的中部套有深沟球轴承（5），所述深沟球轴承（5）的外侧面与上转向器壳体（2）的内壁抵紧，在所述深沟球轴承（5）与锁紧弹簧（4）之间设有压板（6），锁紧弹簧（4）的下端通过压板（6）与深沟球轴承（5）抵紧；在转向轴（3）的下部安装有转向齿轮（7），所述转向齿轮（7）与设于下转向器壳体（1）内的转向齿条（8）的内侧啮合；所述的转向齿条（8）沿下转向器壳体（1）的长度方向布设，在所述下转向器壳体（1）侧面设有一个向外侧突起的锁紧端头（9），在该锁紧端头（9）的内腔与下转向器壳体（1）内腔连通，所述转向齿条（8）的外侧与设于锁紧端头（9）内的挡板（10）一端接触，所述挡板（10）的另一端通过压紧弹簧（11）与锁紧端头（9）的内壁抵紧。

2.根据权利要求1所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述转向齿条（8）的两端分别伸出下转向器壳体（1）外，在转向齿条（8）位于下转向器壳体（1）外部的前端和后端分别套有防尘套（12），所述的两个防尘套（12）之间通过防尘通气管（13）连通。

3.根据权利要求1所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，在所述转向轴（3）的底部还安装有滚针轴承（14），所述滚针轴承（14）的外侧与下转向器壳体（1）的内壁卡紧，在滚针轴承（14）的下方还安装有轴承盖（15）。

4.根据权利要求1所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，在所述锁紧端头（9）的外侧端面上还安装有一个锁紧螺钉（16），所述锁紧螺钉（16）插入锁紧端头（9）的内腔，所述的压紧弹簧（11）套在锁紧螺钉（16）上。

5.根据权利要求2所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，在所述转向齿条（8）的前端端部还设有一个连接叉（17），在该连接叉（17）上设有一个连接孔（18）。