CN204355137U - 一种用于汽车转向机的滚珠丝杆总成和汽车转向机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车转向机的滚珠丝杆总成，包括丝杆和套设在所述丝杆外的螺母组件，所述丝杆与所述螺母组件之间通过多个钢珠过盈配合，所述螺母组件包括第一螺母、第二螺母、第一调节轮和第二调节轮；所述第一螺母、所述第二螺母、所述第一调节轮和所述第二调节轮均套设在所述丝杆上，所述第一调节轮固定在所述第一螺母的外端面，所述第二调节轮固定在所述第二螺母的外端面，通过调节所述第一调节轮和所述第二调节轮来调节所述第一螺母、所述第二螺母与所述丝杆之间的轴向间隙。本实用新型还公开一种汽车转向机。本实用新型具有对转向机滚珠丝杆的螺母滚道及钢珠机加工精度要求低、成本低，可调节轴向补偿量的优点。

Description

一种用于汽车转向机的滚珠丝杆总成和汽车转向机

技术领域

本实用新型涉及汽车转向机，尤其涉及一种用于汽车转向机的滚珠丝杆总成和汽车转向机。

背景技术

汽车转向机的电机通常通过带轮来带动滚珠丝杆总成，滚珠丝杆总成用于连接汽车的两个车轮，带动两个车轮的同步运动，驱动车轮偏转。因此，对于滚珠丝杆总成来说，滚珠丝杆总成的轴向精度非常重要，特别是丝杆与螺母之间的轴向晃动限定的非常小(例如若干μm)。因为轴向晃动非常小时，可以实现高精度的转向系统，并且防止滚珠丝杆总成的钢珠在转向时产生响声。

如图1所示，现有汽车转向机滚珠丝杆总成通常包括丝杆1′和螺母2′，丝杆1′和螺母2′之间通过与钢珠3′过盈配合来补偿轴向间隙。在选取钢珠3′前，需要先测量丝杆1′与螺母2′之间的滚道的尺寸，根据滚道来选取钢珠3′。由于现有汽车转向机滚珠丝杆总成的轴线间隙仅仅依靠钢珠来补偿，因此对钢珠的精度要求非常高，导致钢珠选取的要求非常高，选取时间长，最终导致成本的增加。并且，现有的滚珠丝杆总成，一旦钢珠磨损后，就不能起到补偿轴向间隙的作用，影响转向系统的精度，导致噪音的产生。

因此，有必要设计一种对丝杆螺母滚道及钢珠机加工精度要求不高、成本低、可调节轴向补偿量的用于汽车转向机的滚珠丝杆总成和汽车转向机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对丝杆螺母滚道及钢珠机加工精度要求不高、成本低、可调节轴向补偿量的用于汽车转向机的滚珠丝杆总成和汽车转向机。

本实用新型的技术方案提供一种用于汽车转向机的滚珠丝杆总成，包括丝杆和套设在所述丝杆外的螺母组件，所述丝杆与所述螺母组件之间通过多个钢珠过盈配合，所述螺母组件包括第一螺母、第二螺母、第一调节轮和第二调节轮；

所述第一螺母、所述第二螺母、所述第一调节轮和所述第二调节轮均套设在所述丝杆上，

所述第一调节轮固定在所述第一螺母的外端面，

所述第二调节轮固定在所述第二螺母的外端面，

通过调节所述第一调节轮和所述第二调节轮来调节所述第一螺母、所述第二螺母与所述丝杆之间的轴向间隙。

优选地，所述第一调节轮和所述第二调节轮均为圆柱齿轮，所述第二调节轮的齿数大于所述第一调节轮的齿数。

优选地，所述第二调节轮比所述第一调节轮的大1个齿数。

优选地，轴向间隙补偿量用△表示，所述第一调节轮和所述第二调节轮旋转齿数用n表示，所述第一螺母和所述第二螺母的导程用t表示，所述第一调节轮的齿数用Z1表示，所述第二调节轮的齿数用Z2表示，所述轴向间隙补偿量的计算公式为：

△＝nt(Z2-Z1)/Z1*Z2。

优选地，所述第一调节轮和所述第二调节轮均为外圆柱齿轮，所述螺母组件还包括第三调节轮、第四调节轮和螺母导套；

所述第三调节轮和所述第四调节轮均为内圆柱齿轮，所述第三调节轮与所述第一调节轮啮合，所述第四调节轮与所述第二调节轮啮合；

所述螺母导套套设在所述第一螺母和所述第二螺母的圆周面上；

轴向间隙调节完成后，所述第三调节轮、所述第四调节轮与所述螺母导套紧固连接。

优选地，所述第三调节轮、所述第四调节轮与所述螺母导套通过螺栓固定连接。

优选地，轴向间隙调节完成后，所述第一调节轮、所述第二调节轮与所述螺母导套固定连接。

优选地，所述第一调节轮、所述第二调节轮与所述螺母导套通过螺栓固定连接。

优选地，所述第一调节轮、所述第二调节轮与所述螺母导套之间均设有压缩弹性件。

优选地，所述压缩弹性件为波形弹簧。

本实用新型还提供一种汽车转向机，包括前述任一种的滚珠丝杆总成。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于通过调节第一调节轮和第二调节轮来调节第一螺母、第二螺母与丝杆之间的轴向间隙，降低了对丝杆螺母滚道及钢珠机加工的精度要求，缩减了制造成本，并可调节轴向补偿量，提高转向机的转向精度。

附图说明

图1是现有的滚珠丝杆总成的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中滚珠丝杆总成的结构示意图。

附图标记对照表：

1′-丝杆              2′-螺母              3′-钢珠

1-丝杆                2-螺母组件            3-钢珠

21-第一螺母           22-第二螺母           23-第一调节轮

24-第二调节轮         25-螺母导套           26-第三调节轮

27-第四调节轮         28-压缩弹性件

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图2所示，用于汽车转向机的滚珠丝杆总成包括丝杆1和套设在丝杆1外的螺母组件2，丝杆1与螺母组件2之间通过多个钢珠3过盈配合，螺母组件2包括第一螺母21、第二螺母22、第一调节轮23和第二调节轮24；第一螺母21、第二螺母22、第一调节轮23和第二调节轮24均套设在丝杆1上，第一调节轮23固定在第一螺母21的外端面，第二调节轮24固定在第二螺母22的外端面，通过调节第一调节轮23和第二调节轮24来调节第一螺母21、第二螺母22与丝杆1之间的轴向间隙。从图2中可以看出，第一螺母21和第一调节轮23是一体成型的，当然第一螺母21和第一调节轮23也可以分别单独成型，然后焊接在一起。第二螺母22和第二调节轮24也同理。图2中没有将第二螺母22和第二调节轮24剖开。

调节时，首先将第一调节轮23和第二调节轮24朝向彼此靠近的方向旋转，用于初步调节轴向间隙；然后，将第一调节轮23与第二调节轮24同时朝向相同的方向(即同时向左或向右)转动，或者只转动其中一个调节轮来微调轴向间隙，微调的过程中第一调节轮23与第二调节轮24的轴向进程是不同的，直到达到了期望的轴向间隙补偿量。

由于可以通过调节第一调节轮和第二调节轮来调节轴向间隙，降低了对丝杆螺母滚道及钢珠机加工的精度要求，降低了制造成本。

本实施例中，如图2所示，第一调节轮23和第二调节轮24均为圆柱齿轮，第二调节轮24比第一调节轮23的大1个齿数，当齿数差为1时，第一调节轮23和第二调节轮24的调节精度最佳。

较佳地，第二调节轮24的齿数Z2大于第一调节轮23的齿数Z1，齿数差可以为2或3。

优选地，轴向间隙补偿量用△表示，第一调节轮23和第二调节轮24旋转齿数用n表示，第一螺母21和第二螺母22的导程用t表示，第一调节轮23的齿数用Z1表示，第二调节轮24的齿数用Z2表示，轴向间隙补偿量的计算公式为：

△＝nt(Z2-Z1)/Z1*Z2。

由于第一螺母21和第二螺母22均与丝杆1配合，因此第一螺母21和第二螺母22的导程t是相同的。第一调节轮23和第二调节轮24的转动齿数n也是相同的，由于第一调节轮23与第二调节轮24之间存在齿数差，因此当第一调节轮23和第二调节轮24朝向相同的方向转动用于微调轴向间隙时，虽然转动齿数n相同，但是由于存在齿数差，第一调节轮23和第二调节轮24转动的角度不同，轴向进程也不相同，从而起到了调节轴向间隙的目的。

本实施例中，如图2所示，第一调节轮23和第二调节轮24均为外圆柱齿轮，螺母组件2还包括第三调节轮26、第四调节轮27和螺母导套25；第三调节轮26和第四调节轮27均为内圆柱齿轮，第三调节轮26与第一调节轮23啮合，第四调节轮27与第二调节轮啮合24；螺母导套25套设在第一螺母21和第二螺母22的圆周面上；轴向间隙调节完成后，第三调节轮26、第四调节轮27与螺母导套25通过螺栓(图未示)固定连接，用于锁定调节后的第一调节轮23和第二调节轮24。这样，当外部带轮带动螺母导套25转动时，同时带动了第三调节轮26和第四调节轮27转动，第三调节轮26和第四调节轮27再带动第一调节轮23和第二调节轴24以及第一螺母21和第二螺母22转动，此时轴向间隙保持不变。

调节时，可以先拆卸第三调节轮26和第四调节轮27；然后调节第一调节轮23和第二调节轮24；调节完成后，将第三调节轮26和第四调节轮27分别与第一调节轮23和第二调节轮24啮合；最后，将第三调节轮26和第四调节轮27与螺母导套25紧固连接。第三调节轮26和第四调节轮27起到锁定第一调节轮23和第二调节轮24，并且与螺母导套25连接传递扭矩的作用。

本实施例中，如图2所示，第一调节轮23、第二调节轮24与螺母导套25之间均设有压缩弹性件28。在初步调节轴向间隙的同时，第一调节轮23和第二调节轮24朝向彼此靠近的方向旋转，将压缩弹性件28压紧，压缩弹性件28被调节到设定的轴向预紧力。这样，当滚珠丝杆总成在使用过程中，由于磨损或其他原因造成轴向间隙变化时，压缩弹性件28可以提供一定的轴向补偿量，当产品长期使用发生机械磨损后起到机械磨损补偿的作用。

本实施例中，压缩弹性件28为波形弹簧。当然，压缩弹性件28也可以选用其他的弹性件，只要能够起到调节补偿量的作用的，都属于本实用新型的保护范围。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于汽车转向机的滚珠丝杆总成，包括丝杆和套设在所述丝杆外的螺母组件，所述丝杆与所述螺母组件之间通过多个钢珠过盈配合，其特征在于，所述螺母组件包括第一螺母、第二螺母、第一调节轮和第二调节轮；

所述第一螺母、所述第二螺母、所述第一调节轮和所述第二调节轮均套设在所述丝杆上，

所述第一调节轮固定在所述第一螺母的外端面，

所述第二调节轮固定在所述第二螺母的外端面，

通过调节所述第一调节轮和所述第二调节轮来调节所述第一螺母、所述第二螺母与所述丝杆之间的轴向间隙。

2.根据权利要求1所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，所述第一调节轮和所述第二调节轮均为圆柱齿轮，所述第二调节轮的齿数大于所述第一调节轮的齿数。

3.根据权利要求2所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，所述第二调节轮比所述第一调节轮的大1个齿数。

4.根据权利要求2所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，轴向间隙补偿量用△表示，所述第一调节轮和所述第二调节轮旋转齿数用n表示，所述第一螺母和所述第二螺母的导程用t表示，所述第一调节轮的齿数用Z1表示，所述第二调节轮的齿数用Z2表示，所述轴向间隙补偿量的计算公式为：

△＝nt(Z2-Z1)/Z1*Z2。

5.根据权利要求2所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，所述第一调节轮和所述第二调节轮均为外圆柱齿轮，所述螺母组件还包括第三调节轮、第四调节轮和螺母导套；

所述第三调节轮和所述第四调节轮均为内圆柱齿轮，所述第三调节轮与所述第一调节轮啮合，所述第四调节轮与所述第二调节轮啮合；

所述螺母导套套设在所述第一螺母和所述第二螺母的圆周面上；

轴向间隙调节完成后，所述第三调节轮、所述第四调节轮与所述螺母导套紧固连接。

6.根据权利要求5所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，所述第三调节轮、所述第四调节轮与所述螺母导套通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求5所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，所述第一调节轮、所述第二调节轮与所述螺母导套之间均设有压缩弹性件。

8.根据权利要求7所述的滚珠丝杆总成，其特征在于，所述压缩弹性件为波形弹簧。

9.一种汽车转向机，包括权利要求1-8任一项所述的滚珠丝杆总成。