CN207292114U - 一种汽车循环球式转向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车循环球式转向器，所述汽车循环球式转向器包括转向器壳体和转向轴，所述转向轴可转动地设置在转向器壳体内，所述汽车循环球式转向器还包括：连接套，所述连接套与转向轴配合连接；轴承，所述轴承设置在转向轴上，且靠近连接套一端；转向螺母，所述转向螺母与转向轴配合连接，所述转向螺母内设有若干个可滚动地钢球；花键导向套，所述花键导向套套设在转向螺母外，所述花键导向套与转向螺母配合形成直线花键结构；回珠器，所述回珠器设置在转向轴上，所述回珠器与转向螺母内的钢球对应配合。本实用新型结构简单，使用方便，制造成本低。

Description

一种汽车循环球式转向器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向器，具体涉及一种汽车循环球式转向器。

背景技术

汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系统。因此，汽车转向系统的功用是，保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。

汽车转向器又名转向机、方向机，它是汽车转向系统中最重要的部件。它的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。

目前常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。

1)齿轮齿条转向器：它是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单，体积小，成本低廉，转向灵敏，可以直接带动横拉杆。在轿车和微型、轻型货车上得到了广泛的应用。

2)蜗杆曲柄销式转向器：它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。

3)循环球式转向器：它一般有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，转向螺母即沿轴线移动。同时，在螺杆与转向螺母两者和钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。这种转向器的优点是，正传动效率很高，操纵轻便，磨损小，寿命长，工作平稳、可靠。循环球式转向器近年来已经广泛使用于各类各级车辆上。

参见图1和图2，现有的循环球式转向器一般均采用外循环导管结构，其结构如图1，主要包括：转向器壳体1、推力角接触轴承2、转向螺杆3、转向螺母4、钢球5、钢球导管卡6、钢球导管7、六角头锥形螺塞8、调整垫片9、上盖10、转向柱管总成11、转向轴12、转向器侧盖衬垫13、调整螺钉14、螺母15、侧盖16、孔用弹性挡圈17、垫片18、摇臂轴衬套19、齿扇轴20、油封21等，其中转向限位部主要由转向螺杆3、转向螺母4、钢球5、钢球导管卡6、钢球导管7、转向轴12、调整螺钉14、螺母15、侧盖16、摇臂轴衬套19、齿扇轴20、油封21构成，其转向限位实现的机制是转向轴12转动，通过钢球5将力传给转向螺母4，转向螺母4因受齿扇轴20的限制，只能沿轴线方向做直线运动。同时，齿扇轴20受转向螺母4带动做旋转运动，直至其一侧靠住，反而限制转向螺母4的运动，进而使转向轴12也受力的作用不能在做旋转运动，实现转向限位。

上述转向限位结构存在以下几个较为明显的缺点：

(1)结构复杂，占用空间大，且部分设计不合理，从图1和图2中可看到构成转向限位机构的有：转向轴12、调整螺钉14、螺母15、侧盖16、摇臂轴衬套19、齿扇轴20、油封21等十几个零件，其不仅数量众多，而且结构也较为复杂，为制造加工、装配等带来诸多不便，其次，这样的机构占用的空间也比较大，不利于在相对狭小的空间内布置，在汽车这样一个视空间如黄金的产品中，这是极其不合适的，除此之外，齿扇轴20在壳体1与侧盖16的转动没有像转向轴12一样是通过轴承进行的，而是通过摇臂轴衬套19实现的，可明显看出这是滑动摩擦接触，这样不但摩擦阻力大，而且零件易出现损耗，影响产品寿命周期；

(2)成本较高、维护不便，这十几个零件因数量较多、结构复杂，在设计、加工、检验、装配时也会提高整个机构的制造成本，降低效率，不适于汽车行业快速高效的生产周期，其次，这样的机构不仅费效比较低，而且对未来售后服务时的调整维护工作也带来诸多不便。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，从而提供一种结构简单、使用方便和制造成本低的汽车循环球式转向器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种汽车循环球式转向器，所述汽车循环球式转向器包括转向器壳体和转向轴，所述转向轴可转动地设置在转向器壳体内，所述汽车循环球式转向器还包括：

连接套，所述连接套与转向轴配合连接；

轴承，所述轴承设置在转向轴上，且靠近连接套一端；

转向螺母，所述转向螺母与转向轴配合连接，所述转向螺母内设有若干个可滚动地钢球；

花键导向套，所述花键导向套套设在转向螺母外，所述花键导向套与转向螺母配合形成直线花键结构；

回珠器，所述回珠器设置在转向轴上，所述回珠器与转向螺母内的钢球对应配合。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述转向轴上位于转向器壳体一端设有定位环。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述花键导向套与转向螺母之间设有防撞垫片。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述转向轴上位于轴承一侧设有限位螺母。

本实用新型的有益效果是：

(1)钢球就在转向螺母内循环运转，不超出螺母外形，这样降低空间占用，简化结构，减少零件数量，“球流”传动更顺畅、更高效，噪音更轻；

(2)转向限位结构简化，由转向螺母与花键导向套组成限位结构，零件数量明显减少，制造加工、装配生产的难度显著降低，运转阻力小而顺畅，噪音小，耐久性高，产品可靠性高，使用寿命长，维护方便，成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有循环球式转向器的主视图；

图2为现有循环球式转向器的侧视图；

图3为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图3，本实用新型提供的汽车循环球式转向器，其包括转向器壳体100、转向轴200、连接套300、轴承400、转向螺母500、花键导向套600和回珠器700。

转向轴200设置在转向器壳体100内，其左侧为内花键结构，并可在转向器壳体100内转动。

连接套300，其设置在转向轴200上,其用于与外部的转动轴连接，起传递转矩的作用。

轴承400，其设置在转向轴200上，且靠近连接套300一端。

转向螺母500，其转向轴200配合连接，在其内部设有若干个可滚动地钢球510，转向轴200转动时可驱动钢球510在转向螺母500内滚动。

在转向轴200上设有回珠器700，回珠器700与转向螺母500内的钢球510对应配合，其是用于对钢球限位，使得钢球510只能在转向螺母500内滚动，不超过转向螺母500外形，从而使得钢球510滚动结构为内循环结构。

由于本申请采用上述内循环结构，使得本申请不需要再设置钢球导管卡和钢球导管，降低了空间占用，简化了结构，减少了零件数量，并且使得“球流”传动更顺畅、更高效，噪音更轻。

花键导向套600，其套设在转向螺母500外，并与转向螺母500配合形成直线花键结构，直线花键结构可对转向螺母500进行限位。

本申请通过花键导向套600与转向螺母500配合形成的直线花键结构老替代原结构中转向螺母与齿扇轴组成的传动副结构，由于齿扇轴在与转向螺母配合时需要十几个零部件配合，结构比较繁琐，而申请只需花键导向套600与转向螺母500配合即可，使得零件数量明显减少，制造加工、装配生产的难度显著降低。

另外，花键导向套600与转向螺母500配合形成的直线花键结构的运转阻力小而顺畅，噪音更小，耐久性高，产品可靠性高，使用寿命长，维护方便，成本更低。

再者，为了进一步提高限位效果，在转向轴200上位于转向器壳体100一端设有定位环210，在花键导向套600与转向螺母500之间设有防撞垫片610，在转向轴200上位于轴承400一侧设有限位螺母220。

下面是本申请的具体工作过程：

转向器壳体100与外部的部件连接固定，花键导向套600与转向器壳体100连接固定。转向轴200转动时，可通过其与转向螺母500之间的钢球510将力传给转向螺母500，转向螺母500受转向螺母500与花键导向套600之间的钢球510和花键导向套600的限制，只能沿轴线方向做直线运动。同时，转向螺母500带动防撞垫片610向一侧移动，直至其与左侧的花键导向套600或右侧限位螺母220靠住，使得转向螺母500不能做轴向运动，进而使得转向轴200受其影响，也不能再做旋转运动，从而实现转向限位功能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种汽车循环球式转向器，所述汽车循环球式转向器包括转向器壳体和转向轴，所述转向轴可转动地设置在转向器壳体内，其特征在于，所述汽车循环球式转向器还包括：

连接套，所述连接套与转向轴配合连接；

轴承，所述轴承设置在转向轴上，且靠近连接套一端；

转向螺母，所述转向螺母与转向轴配合连接，所述转向螺母内设有若干个可滚动地钢球；

花键导向套，所述花键导向套套设在转向螺母外，所述花键导向套与转向螺母配合形成直线花键结构；

回珠器，所述回珠器设置在转向轴上，所述回珠器与转向螺母内的钢球对应配合。

2.根据权利要求1所述的一种汽车循环球式转向器，其特征在于，所述转向轴上位于转向器壳体一端设有定位环。

3.根据权利要求1所述的一种汽车循环球式转向器，其特征在于，所述花键导向套与转向螺母之间设有防撞垫片。

4.根据权利要求1所述的一种汽车循环球式转向器，其特征在于，所述转向轴上位于轴承一侧设有限位螺母。