CN210087975U - 一种方程式赛车齿间间隙调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方程式赛车齿间间隙调整装置，包括一齿轮轴、一齿条、一中间壳体和两端盖，该齿轮轴设有齿轮部，该齿条设有齿条部。该中间壳体具有一主体部和两套筒部，两套筒部轴线对齐，主体部设有前后贯穿的中间腔体，主体部还设有两分别对齐接通该两套筒部的贯穿口，主体部前后端部都形成有法兰部，法兰部上设有两第一长条孔。该端盖上设两第二长条孔。该齿条穿过两套筒部，齿轮轴通过轴承连接在两端盖，齿轮部、齿条部位于中间腔体。另配设锁接机构将端盖锁接在法兰部，通过锁接机构沿长条孔上下调节能上下调节齿轮轴以使齿轮部和齿条部啮合。它具有如下优点：保证转向系统的稳定性，转向机对减少转向自由行程有很大改善。

Description

一种方程式赛车齿间间隙调整装置

技术领域

本实用新型涉及方程式赛车机构，尤其涉及一种应用在方程式赛车上的通过调整齿轮位置从而调整齿间间隙调整装置。

背景技术

中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSC”)是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。大学生方程式赛车对转向系统的要求：1、转向系统必须至少能作用在两个车轮上。2、转向系统必须安装有效的转向限位块，以防止转向连杆结构反转(四杆机构在一个节点处发生反转)。限位块可安装在转向立柱或齿条上，并且必须防止轮胎在转向行驶时接触悬架、车身或车架部件。3、转向系统的自由行程不得超过7度(在方向盘上测量)。4、允许使用后轮转向，但其转向角必须机械限位在±3度(从正前方测量)。5、方向盘必须与前轮机械连接。禁止使用线控转向。6、方向盘必须安装在快拆器上，必须保证车手在正常驾驶坐姿并配戴手套时可以操作快拆器。7、方向盘轮廓必须为连续闭合的近圆形或近椭圆形。例如：方向盘的外轮廓可以有一些部分趋向直线，但不可以有内凹的部分。禁止使用H形，8型或分开式方向盘。

当前的方程式赛车场具有复杂多变的赛道特征，车手在行驶时中高频率的转向会对转向的连杆摇臂机构或齿轮齿条机构造成磨损，导致转向系统的自由行程在使用过程中逐渐变大甚至可能超过7度(在方向盘上测量)，从而违反中国大学生方程式大赛规则的第3条例。且转向系统的自由行程过大车手会明显感觉转向滞后，产生安全隐患。而在高频转向的过程中，齿轮与齿条较易磨损，所以保证合理的齿间间隙是减小自由行程的关键。

且现有应用于方程式赛车上的齿轮齿条转向机齿间间隙调整装置，多为在齿条和小齿轮啮合处设置齿条支撑座，支撑座背面设置螺旋弹簧，在螺旋弹簧的另一端设置调节螺塞，通过调节螺塞调节齿条和小齿轮啮合间隙。这种齿轮齿条转向机齿间间隙调整装置存在以下问题：当车辆行驶在不平坦的路面上时，轮胎会带给齿条较大的冲击，这种冲击由齿条传递给支撑座，支撑座会因此倾斜后移与转向机壳体碰撞或偏摩擦，由此带来的碰撞或偏摩擦一方面会加剧相关零部件磨损降低使用寿命，另一方面会产生异响使得驾驶员驾驶紧张，影响驾驶舒适性。且当磨损量较大时，由于需要消除齿间间隙，支撑座轴向位移较大，导致齿条型变量较大，齿条收到交变载荷，易产生失效；且转向阻力较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其克服了背景技术中方程式赛车齿间间隙调整方法所存在的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种方程式赛车齿间间隙调整装置，包括一齿轮轴(1)、一齿条(2)、一中间壳体(3)和两端盖(4、5)，该齿轮轴(1)设有齿轮部，该齿条(2)设有齿条部；该中间壳体(3)具有一主体部和两分别固接在主体部之左右侧的套筒部，该两套筒部轴线对齐，该主体部设有前后贯穿的中间腔体，该主体部还设有两贯穿主体部内外且分别对齐接通该两套筒部的贯穿口，该主体部前后端部都形成有法兰部(31、32)，该法兰部(31、32)上设有两分别布置在中间腔体两侧的第一长条孔(33、34)；该端盖(4、5)上设两第二长条孔；该齿条(2)穿过两套筒部且齿条部位于中间腔体，该齿轮轴(1)通过轴承连接在两端盖(4、5)且齿轮部位于中间腔体；另配设锁接机构穿过第一长条孔(33、34)和第二长条孔以将端盖(4、5)锁接在法兰部(31、32)，通过锁接机构沿长条孔上下调节能上下调节齿轮轴(1)以使齿轮部和齿条部啮合。

一实施例之中：该第一长条孔(33、34)长度方向、第二长条孔的长度方向都沿上下向布置。

一实施例之中：该端盖(4、5)设有通孔，该齿轮轴(1)通过轴承连接在通孔内，该两第二长条孔分别布置在通孔两侧。

一实施例之中：该主体部包括一中间腔体部及两分别固接在中间腔体部前后端的上述法兰部(31、32)，该法兰部(31、32)具有伸出中间腔体部的伸出部分，该第一长条孔(33、34)设在伸出部分。

一实施例之中：该法兰部(31、32)和套筒部间隔设置。

一实施例之中：该锁接机构包括螺栓螺母机构。

一实施例之中：该中间壳体(3)和端盖(4、5)都采用铝合金材料制成。

一实施例之中：该齿轮轴(1)和齿条(2)都采用45钢材料制成。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

松释锁接机构后，同步上下移动两端盖，再锁紧锁接机构，以改变齿轮轴轴向位置，减小齿轮轴和齿条之间的间隙，保证转向系统的稳定性，转向机对减少转向自由行程有很大改善。

附图说明

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。

图1是具体实施方式的方程式赛车齿间间隙调整装置的立体示意图。

图2是具体实施方式的中间壳体的立体示意图。

具体实施方式

请查阅图1和图2，一种方程式赛车齿间间隙调整装置，包括一齿轮轴1、一齿条2、一中间壳体3和两端盖4、5，该齿轮轴1设有齿轮部，该齿条2设有齿条部。该中间壳体3和端盖4、5都采用铝合金材料制成，该齿轮轴1和齿条2都采用45钢材料制成。

该中间壳体3具有一主体部和两分别固接在主体部之左右侧的套筒部，该两套筒部轴线对齐，该主体部设有前后贯穿的中间腔体，该主体部还设有两贯穿主体部内外且分别对齐接通该两套筒部的贯穿口以使两套筒部内孔、贯穿口对齐且沿左右向布置。该主体部前后端部都形成有法兰部31、32，该法兰部31、32上设有两分别布置在中间腔体两侧的第一长条孔33、34；该端盖4、5上设两第二长条孔；该齿条2穿过两套筒部且齿条部位于中间腔体内，该齿轮轴1通过轴承连接在两端盖4、5且齿轮部位于中间腔体内。另配设锁接机构穿过第一长条孔33、34和第二长条孔以将端盖4、5锁接在法兰部31、32，通过锁接机构沿长条孔上下调节能上下调节齿轮轴1以使齿轮部和齿条部啮合。

本具体实施方式之中：该第一长条孔33、34长度方向、第二长条孔的长度方向都沿上下向布置，以能方面上下调整端盖，进而上下调整齿轮轴，调节齿轮部和齿条部的间隙。该端盖4、5设有通孔，该齿轮轴1通过轴承连接在通孔内，该两第二长条孔分别布置在通孔两侧，增强齿轮轴的支撑稳定性可靠性。该主体部包括一中间腔体部及两分别固接在中间腔体部前后端的上述法兰部31、32，该法兰部31、32具有伸出中间腔体部的伸出部分，该第一长条孔33、34设在伸出部分，该法兰部31、32和套筒部间隔设置，以为锁紧或松释锁接机构提供操作空间，提高调节便利性。该锁接机构包括螺栓螺母机构。

上述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置的调整方法，包括：

步骤1，松释锁接机构；

步骤2，同步上下移动两端盖4、5，以改变齿轮轴1轴向位置，减小齿轮轴1和齿条2之间的间隙；

步骤3，锁紧锁接机构。具体如：预紧螺纹紧固件，并对其采取防松处理，实现对齿轮轴和齿条中心距的调节，增强了改装置的可靠性。

本具体实施方式的调整装置，在齿轮轴和齿条长时间啮合传动产生磨损时，中心距产生的变化可通过上述方式进行补偿，实现中心距调节，提高转向系统的稳定性。同时，消除齿条与支撑座之间的摩擦，使整个转向传动机构的传动效率得到提高。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：包括一齿轮轴(1)、一齿条(2)、一中间壳体(3)和两端盖(4、5)，该齿轮轴(1)设有齿轮部，该齿条(2)设有齿条部；该中间壳体(3)具有一主体部和两分别固接在主体部之左右侧的套筒部，该两套筒部轴线对齐，该主体部设有前后贯穿的中间腔体，该主体部还设有两贯穿主体部内外且分别对齐接通该两套筒部的贯穿口，该主体部前后端部都形成有法兰部(31、32)，该法兰部(31、32)上设有两分别布置在中间腔体两侧的第一长条孔(33、34)；该端盖(4、5)上设两第二长条孔；该齿条(2)穿过两套筒部且齿条部位于中间腔体，该齿轮轴(1)通过轴承连接在两端盖(4、5)且齿轮部位于中间腔体；另配设锁接机构穿过第一长条孔(33、34)和第二长条孔以将端盖(4、5)锁接在法兰部(31、32)，通过锁接机构沿长条孔上下调节能上下调节齿轮轴(1)以使齿轮部和齿条部啮合。

2.根据权利要求1所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该第一长条孔(33、34)长度方向、第二长条孔的长度方向都沿上下向布置。

3.根据权利要求1所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该端盖(4、5)设有通孔，该齿轮轴(1)通过轴承连接在通孔内，该两第二长条孔分别布置在通孔两侧。

4.根据权利要求1所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该主体部包括一中间腔体部及两分别固接在中间腔体部前后端的上述法兰部(31、32)，该法兰部(31、32)具有伸出中间腔体部的伸出部分，该第一长条孔(33、34)设在伸出部分。

5.根据权利要求4所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该法兰部(31、32)和套筒部间隔设置。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该锁接机构包括螺栓螺母机构。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该中间壳体(3)和端盖(4、5)都采用铝合金材料制成。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种方程式赛车齿间间隙调整装置，其特征在于：该齿轮轴(1)和齿条(2)都采用45钢材料制成。

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