CN210284352U - 齿轮齿条式转向器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种齿轮齿条式转向器，包括转向器壳体(1)、以及设置在所述转向器壳体内的齿轮(2)和齿条(3)，所述转向器还包括设置在所述转向器壳体内的支承块(4)和与所述转向器壳体螺纹配合的调节螺塞(5)，所述支承块夹持在所述齿条与所述调节螺塞之间，所述调节螺塞上开设有用于供千分表的测量杆(61)穿过的通孔(51)，以使所述千分表的测量杆(61)能够与所述支承块接触。通过上述技术方案，由于调节螺塞上开设有通孔，在测量时操作人员可以将千分表的测量杆穿过通孔，使测量杆直接与支承块接触，从而直接测量出支承块轴向位移的变化量，从而更准确地得到转向器间隙值。

Description

齿轮齿条式转向器

技术领域

本公开涉及汽车转向器领域，具体地，涉及一种齿轮齿条式转向器。

背景技术

齿轮齿条式转向器是车辆的重要组成装置，对其进行间隙测量得出的间隙值是评价该装置品质的重要指标，这里的转向器间隙值是指当外力对齿条施加扭矩时，用于抵顶、支承齿条的支承块的轴向位移变化量(即上下方向的窜动量)，即转向器间隙。

现有技术中，如图1所示，在测量转向器间隙值时，通常将转向器安装在夹紧台架100上，并对齿条3的一端施加扭矩，以模拟齿条3在车辆运行时的实际工况，由于支承块4位于转向器的壳体内部，千分表6的测量杆61 无法伸入壳体内部直接测量支承4块的轴向位移变化量，因此，操作人员只能使千分表6的测量杆61接触齿条3未施加扭矩的一端，通过测量齿条3 在上下方向上的窜动量间接得出支承块100的轴向位移变化量，即齿轮齿条式转向器间隙值。这种测量方法不能直观、准确地测量出转向器间隙值，测量误差较大。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种齿轮齿条式转向器，在对该齿轮齿条式转向器进行转向器间隙测量时，能够更准确地测量出转向器间隙值。

为了实现上述目的，本公开提供一种齿轮齿条式转向器，包括转向器壳体、以及设置在所述转向器壳体内的齿轮和齿条，所述转向器还包括设置在所述转向器壳体内的支承块和与所述转向器壳体螺纹配合的调节螺塞，所述支承块夹持在所述齿条与所述调节螺塞之间，所述调节螺塞上开设有用于供千分表的测量杆穿过的通孔，以使所述千分表的测量杆能够与所述支承块接触。

进一步地，所述调节螺塞远离所述支承块的一侧形成有调节凹槽，所述调节凹槽的横截面为正八边形，所述通孔与所述调节凹槽连通。

进一步地，所述齿轮齿条式转向器还包括用于封堵所述通孔的堵盖，所述堵盖可拆卸地安装在所述调节螺塞上。

进一步地，所述堵盖的横截面形成为T形且包括杆部和头部，所述杆部与所述通孔卡接，所述头部止挡在所述调节螺塞的端面上。

进一步地，所述杆部上设置有至少一个弹性环状凸起。

进一步地，所述齿条与所述调节螺塞之间还设置有弹簧，所述弹簧用于向所述支承块施加使抵顶所述齿条的弹性力，所述弹簧的一端与所述调节螺塞抵顶，另一端与所述支承块抵顶。

进一步地，所述弹簧的横截面为圆形，所述通孔与所述弹簧同轴设置。

进一步地，所述调节螺塞朝向所述支承块的一端形成有第一凹槽，所述支承块朝向所述调节螺塞的一端形成有第二凹槽，所述弹簧容纳在所述第一凹槽与所述第二凹槽中。

进一步地，所述齿轮齿条式转向器还包括两个球形接头，所述两个球形接头分别安装在所述齿条的两端。

进一步地，所述堵盖由弹性材料制成。

通过上述技术方案，由于本公开的调节螺塞上开设有用于供千分表的测量杆穿过的通孔，以使千分表的测量杆能够与支承块接触，因此在对本公开进行转向器间隙测量时，对齿条施加扭矩后直接读取千分表的数值，便可确定支承块的轴向位移变化量，从而测量出转向器间隙值，当测量出的转向器间隙值大于规定值，可以通过旋转调节螺塞调整支承块与齿条之间的压紧程度。因此，本公开提供的齿轮齿条式转向器能够更直观、准确地测量转向器间隙值，整个测量过程操作简单方便，节省了操作人员的工作时间和劳动力。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是现有技术提供的测量转向器间隙的示意图；

图2是本公开一种实施方式提供的测量转向器间隙的示意图；

图3是本公开一种实施方式提供的齿轮齿条式转向器的剖视图，其中，堵盖未示出；

图4是本公开一种实施方式提供的调节螺塞的立体结构示意图；

图5是本公开一种实施方式提供的堵盖的立体结构示意图；

图6是本公开一种实施方式提供的支承块与调节螺塞安装配合的剖视图；

图7是本公开一种实施方式提供的调节螺塞与堵盖安装配合的剖视图。

附图标记说明

1 转向器壳体 2 齿轮

3 齿条 4 支承块

41 第二凹槽 5 调节螺塞

51 通孔 52 第一凹槽

53 调节凹槽 6 千分表

61 测量杆 7 堵盖

71 杆部 711 弹性环状凸起

72 头部 8 弹簧

9 球形接头 100 夹紧台架

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是以相应附图的图面方向为基准而定义的，“内、外”是指相对于对应部件本身轮廓而言的内、外。但本领域技术人员能够理解的是，上述方位词仅用于解释和说明本公开，并不用于限制。此外，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图2至图7所示，本公开提供一种齿轮齿条式转向器，包括转向器壳体1、以及设置在转向器壳体1内的齿轮2和齿条3，转向器还包括设置在转向器壳体1内的支承块4和与转向器壳体1螺纹配合的调节螺塞5，支承块4夹持在齿条3与调节螺塞5之间。齿轮2与齿条3在转向器壳体1中相互啮合，支承块4紧贴于齿条3，且支承块4被夹持在齿条3与调节螺塞5之间，也就是说，支承块4抵顶齿条3以加强齿条3与齿轮2的啮合程度。调节螺塞5抵顶支承块4并为支承块4提供一个朝向齿条3的压紧力，通过调整调节螺塞5在转向器壳体1中的位置(即旋转调节螺塞5)便可改变支承块4对齿条3的压紧程度。

其中，调节螺塞5上开设有用于供千分表6的测量杆61穿过的通孔51，以使千分表6的测量杆61能够与支承块4接触，这样，在测量转向器间隙值时，操作人员可以通过直接测量支承块4的轴向位移变化量来直接获得转向器间隙值。具体地，作为一种实施方式，操作人员可以将千分表6的测量杆61从通孔51穿过，使千分表6的测量杆61轻触支承块4的上表面，观察千分表6的读数归零后，对齿条3施加扭矩，待施加到规定扭矩大小后，读取千分表6的读数并记录下来，操作人员手持千分表6沿通孔51将其取出，停止对齿条3施加扭矩，单次测量操作结束。随后再次重复上述单次测量操作，并完成共计三次测量操作，得出三次测量的转向器间隙值与规定转向器间隙值做比较，如果有至少一个测量的转向器间隙值大于规定转向器间隙值，则需操作人员旋紧调节螺塞5，继续重复三次测量操作，并将测量出的转向器间隙值记录。

通过上述技术方案，由于本公开的调节螺塞5上开设有用于供千分表6 的测量杆61穿过的通孔51，以使千分表6的测量杆61能够与支承块4接触，因此在对本公开进行转向器间隙测量时，对齿条3施加扭矩后直接读取千分表6的数值，便可确定支承块4的轴向位移变化量，从而测量出转向器间隙值，当测量出的转向器间隙值大于规定值，可以通过旋转调节螺塞5调整支承块4与齿条3之间的压紧程度。因此，本公开提供的齿轮齿条式转向器能够更直观、准确地测量转向器间隙值，整个测量过程操作简单方便，节省了操作人员的工作时间和劳动力。

在本公开提供的一种实施方式中，如图5和图7所示，齿轮齿条式转向器还包括用于封堵通孔51的堵盖7，堵盖7可拆卸地安装在调节螺塞5上。堵盖7与通孔51过盈配合安装在调节螺塞5上，在测量后可以对调节螺塞5 的通孔51进行封堵，从而防止外界的粉尘等异物从通孔51处进入转向器壳体1内。

进一步地，如图5和图7所示，堵盖7的横截面形成为T形且包括杆部 71和头部72，杆部71与通孔51卡接，头部72止挡在调节螺塞5的端面上。杆部71连接于头部72的下方，在安装时，将杆部71伸入通孔51中并按压头部72即可。需要说明的是，头部72的直径尺寸大于通孔51的直径尺寸，这样，当杆部71完全伸入通孔51时，头部72可以止挡在调节螺塞5的端面上，从而在需要测量转向器间隙时便于将堵盖7从通孔51中取出。

为使堵盖7能够更稳定地安装在调节螺塞5上，进一步地，如图5所示，杆部71上设置有至少一个弹性环状凸起711。弹性环状凸起711是杆部71 沿周向一体成型的凸起，并具有弹性。在安装堵盖7时，将杆部71伸入通孔51中，弹性环状凸起711受到通孔51的内壁挤压产生向内收缩的形变，当杆部71完全进入通孔51后，弹性环状凸起711对通孔51产生一个抵抗收缩的向外弹性力，以使弹性环状凸起711可以更充分地抵顶在通孔51的内壁上，增大了杆部71与通孔51内壁的摩擦力，从而使堵盖7能够更稳定地安装在调节螺塞5上。

在本公开提供的一种实施方式中，堵盖7由弹性材料制成。这样，在安装堵盖7时，堵盖7的杆部71通过自身弹性被挤压进入通孔51中，当杆部 71完全进入通孔51后，可以对通孔51释放弹性力以加强与通孔51的过盈配合；堵盖7的头部72可以通过自身的弹性更严密地贴合在通孔51的外部，从而加强了对通孔51的封堵，防止外界的粉尘等杂物从堵盖7与通孔51的间隙处进入转向器壳体1。此外，堵盖7为弹性材料也可以减少安装时与通孔51接触产生的磨损，从而延长了堵盖7和调节螺塞5的使用寿命。

为能更方便地旋转调节螺塞5以调节支承块4对齿条3的抵顶力，如图 3、图4和图6所示，调节螺塞5远离支承块4的一侧形成有调节凹槽53，调节凹槽53的横截面为正八边形，通孔51与调节凹槽53连通。调节凹槽 53用于使工装安装在调节螺塞5上，将横截面同样为正八边形的工装伸入调节凹槽53中，工装的外壁抵顶调节凹槽53的内壁，转动工装使其带动调节螺塞5旋转以调节支承块4对齿条3抵顶力的大小，通孔51与调节凹槽53 连通，可以使千分表6的测量杆61从调节凹槽53沿通孔51穿过调节螺塞5 接触支承块4，从而更直观、准确地测量出转向器间隙值。

在本公开提供的一种实施方式中，如图3所示，齿条3与调节螺塞5之间还设置有弹簧8，弹簧8用于向支承块4施加使抵顶齿条3的弹性力，弹簧8的一端与调节螺塞5抵顶，另一端与支承块4抵顶。可以理解的是，弹簧8与调节螺塞5和支承块4抵顶，一方面，旋紧调节螺塞5可以使弹簧8 被压缩抵顶在支承块4上，弹簧8为支承块4提供朝向支承块4的均匀的弹性力，使支承块4可以更充分地抵顶齿条3，从而实现齿条3与齿轮2更好地啮合；另一方面，旋松调节螺塞5可以使弹簧8伸长，减小向支承块4施加的抵顶齿条3的弹性力，从而降低齿轮2与齿条3的啮合程度，避免两者因过度啮合而产生齿条3无法运动的情况。

进一步地，如图3所示，弹簧8的横截面为圆形，即，弹簧8为螺旋状弹簧，通孔51与弹簧8同轴设置。由于通孔51与弹簧8同轴设置，因此千分表6的测量杆61顺畅地穿过弹簧8的空心处并使测量杆61接触支承块4，避免因测量杆61误触弹簧8而导致测量时千分表6的读数不准，导致测量出的转向器间隙值不精确。

为使弹簧8能够更稳定地安装在调节螺塞5与支承块4之间，如图6所示，调节螺塞5朝向支承块4的一端形成有第一凹槽52，支承块4朝向调节螺塞5的一端形成有第二凹槽41，弹簧8容纳在第一凹槽52与第二凹槽41中。具体地，第一凹槽52和第二凹槽41的横截面均为圆形，旋紧调节螺塞 5使调节螺塞5抵顶在支承块4上，使弹簧8可以被容纳在第一凹槽52与第二凹槽41形成的封闭空间中，在对调节螺塞5进行轴向位移调整的过程中和/或支承块4沿轴向位移窜动时，第一凹槽52与第二凹槽41形成的封闭空间可以限制弹簧8的径向运动，从而使弹簧8可以更稳定地安装在调节螺塞 5与支承块4之间。

在本公开提供的一种实施方式中，调节螺塞5的外周面上形成有外螺纹，转向器壳体1上开设有用于与调节螺塞5螺纹配合的螺纹过孔。调节螺塞5 的外螺纹与转向器壳体1的螺纹过孔的内螺纹配合，在转向器壳体1上旋紧调节螺塞5，使支承块4加强抵顶齿条3；在转向器壳体1上旋松调节螺塞5，使支承块4减弱抵顶齿条3，从而可以调控支承块4对齿条3的抵顶力大小。此外，在转向器壳体1上旋出调节螺塞5可以使其从转向器壳体1上拆卸下来。

在测量转向器间隙时，为便于对齿条3施加扭矩，如图2所示，齿轮齿条式转向器还包括两个球形接头9，两个球形接头9分别安装在齿条3的两端。球形接头9的直径大于齿条3的截面直径，因此工装与球形接头3的接触面积大于与齿条3的接触面积，在对齿条3施加扭矩时，将工装安装在球形接头9上并施加扭矩，操作更方便、高效。

其中，两个球形接头9以螺栓连接的方式安装在齿条3的两端，拆装极为方便，在测量时可以同时转动两个球形接头9对齿条3施加扭矩，从而使测量过程变得更加方便、高效。

下面对本公开提供的齿轮齿条式转向器的转向器间隙检测步骤进行描述，在测量时，可以按照以下步骤进行操作：

(1)、将转向器壳体1安装到夹紧台架100上并夹紧，拆卸转向器壳体 1上的外接结构(未示出)，使齿条3的两端露出于转向器壳体1。

(2)、操作人员手持千分表6，将千分表6的测量杆61伸入到通孔51 中，使测量杆61轻触支承块4的上表面，观察千分表6的屏幕保持初始读数归零。

(3)、将配套工装安装到齿条3一端的球形接头9上，沿顺时针方向转动配套工装，以对齿条3施加顺时针方向的扭矩，至扭矩大小达到14N·m 停止转动并保持施加扭矩不变，读取此时千分表6屏幕上的读数并记录。

(4)、操作人员手持千分表6将其从通孔51中取出，逐渐减小对齿条3 施加的扭矩至扭矩为0。

(5)、根据步骤(2)-(4)的操作，完成2次以顺时针方向对齿条3 施加大小为14N·m的扭矩，并记录两次测量时千分表6的读数。

(6)、实施步骤(4)将千分表6取出、配套工装不再对齿条3施加扭矩，再重复步骤(2)使千分表6再次接触支承块4并确保读数归零。

(7)、将配套工装安装到齿条3一端的球形接头9上，沿逆时针方向转动配套工装，以对齿条3施加逆时针方向的扭矩，至扭矩大小达到14N·m 停止转动并保持施加扭矩不变，读取此时千分表6屏幕上的读数并记录。

(8)、根据步骤(6)和步骤(7)的操作，再次完成以逆时针方向对齿条3施加扭矩的转向器间隙测量，并将千分表6的两次测量读数记录。

(9)、将记录的6组数据与规定转向器间隙值对比，其中，规定转向器间隙值为：

如被检测的齿轮齿条转向器是未经过耐久试验考核的，规定转向器间隙值不大于0.1mm；

如被检测的齿轮齿条转向器是经过耐久试验考核的，规定转向器间隙值不大于0.25mm；

(10)、如果6组数据中的任意一组数据大于规定转向器间隙值，需确定未达到规定的测量值为顺时针对齿条3施加扭矩的测量值，还是为逆时针对齿条3施加扭矩的测量值，操作人员拧紧调节螺塞5之后，根据上述测量步骤沿顺时针或逆时针、或分别沿顺时针和逆时针对齿条3施加扭矩，每个方向重复操作三次并记录三组测量值。

(11)、如所有测量值均小于或等于规定转向器间隙值，则完成测量；如其中至少一组测量值大于规定值，则重复操作步骤(10)至所有测量值不再大于规定转向器间隙值为止。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种齿轮齿条式转向器，包括转向器壳体(1)、以及设置在所述转向器壳体(1)内的齿轮(2)和齿条(3)，其特征在于，所述转向器还包括设置在所述转向器壳体(1)内的支承块(4)和与所述转向器壳体(1)螺纹配合的调节螺塞(5)，所述支承块(4)夹持在所述齿条(3)与所述调节螺塞(5)之间，所述调节螺塞(5)上开设有用于供千分表(6)的测量杆(61)穿过的通孔(51)，以使所述千分表(6)的测量杆(61)能够与所述支承块(4)接触。

2.根据权利要求1所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述调节螺塞(5)远离所述支承块(4)的一侧形成有调节凹槽(53)，所述调节凹槽(53)的横截面为正八边形，所述通孔(51)与所述调节凹槽(53)连通。

3.根据权利要求1所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述齿轮齿条式转向器还包括用于封堵所述通孔(51)的堵盖(7)，所述堵盖(7)可拆卸地安装在所述调节螺塞(5)上。

4.根据权利要求3所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述堵盖(7)的横截面形成为T形且包括杆部(71)和头部(72)，所述杆部(71)与所述通孔(51)卡接，所述头部(72)止挡在所述调节螺塞(5)的端面上。

5.根据权利要求4所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述杆部(71)上设置有至少一个弹性环状凸起(711)。

6.根据权利要求1所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述齿条(3)与所述调节螺塞(5)之间还设置有弹簧(8)，所述弹簧(8)用于向所述支承块(4)施加使抵顶所述齿条(3)的弹性力，所述弹簧(8)的一端与所述调节螺塞(5)抵顶，另一端与所述支承块(4)抵顶。

7.根据权利要求6所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述弹簧(8)的横截面为圆形，所述通孔(51)与所述弹簧(8)同轴设置。

8.根据权利要求6所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述调节螺塞(5)朝向所述支承块(4)的一端形成有第一凹槽(52)，所述支承块(4)朝向所述调节螺塞(5)的一端形成有第二凹槽(41)，所述弹簧(8)容纳在所述第一凹槽(52)与所述第二凹槽(41) 中。

9.根据权利要求1所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述齿轮齿条式转向器还包括两个球形接头(9)，所述两个球形接头(9)分别安装在所述齿条(3)的两端。

10.根据权利要求3-5中任一项所述的齿轮齿条式转向器，其特征在于，所述堵盖(7)由弹性材料制成。

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