齒輪齒條轉向器的制造方法
【專利摘要】本實用新型介紹了一種齒輪齒條轉向器，它包括下轉向器殼體和上轉向器殼體，在上轉向器殼體內安裝有轉向軸，轉向軸通過鎖緊彈簧與上轉向器殼體的頂部抵緊，在轉向軸的中部套有深溝球軸承，深溝球軸承與上轉向器殼體的內壁抵緊，鎖緊彈簧的下端通過壓板與深溝球軸承抵緊；在轉向軸的下部安裝有轉向齒輪，轉向齒輪與設于下轉向器殼體內的轉向齒條的內側嚙合；轉向齒條沿下轉向器殼體的長度方向布設，在下轉向器殼體側面設有鎖緊端頭，轉向齒條的外側與設于鎖緊端頭內的擋板一端接觸，擋板的另一端通過壓緊彈簧與鎖緊端頭的內壁抵緊。本實用新型結構筒單、輕巧，操作靈活，轉矩傳遞性能較好，而且維護成本也較低。
【專利說明】齒輪齒條轉向器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車零部件，尤其是一種齒輪齒條轉向器，屬于汽車機械部件【技術領域】。
【背景技術】
[0002]汽車的安全性能是減少交通事故的關鍵措施之一，而轉向器是汽車維持駕駛員給定方向穩定行駛能力(即操縱穩定性)的基本保障，它作為汽車的一個重要部件，其綜合性能直接關系到駕乘者的生命財產安全。汽車轉向器的發展同時也反映了汽車工業的發展，它的規模和質量也成為了衡量汽車工業發展水平的重要標志之一。由于汽車轉向系統的功能是將方向盤的動作轉變為車輪(通常是前輪)的偏轉動作，因此目前在行業中根據動力來源的不同，將汽車轉向系統分為了機械轉向系和動力轉向系。現在市場上的動力轉向系主要有以下幾種結構:液壓式動力轉向裝置、電動式動力轉向裝置和電動液壓式動力轉向裝置，這類型的產品主要具有重量輕、能耗小、安裝方便等優點，也是目前汽車轉向技術的主要發展方向，特別是在小型轎車上應用得比較多。但是動力轉向裝置也明顯存在著造價較高的問題，而且由于它們較多的采用電子控制方式，在復雜路段時轉向系統控制車輛的反應會變慢，從而導致控制能力減弱，這也會對汽車的安全行駛造成影響。而另一種機械轉向系統則在這方面具有先天的優勢，它能夠使得汽車長時間保持較好的穩定性，因此目前在大型貨車以及長途客車上機械式的轉向器仍然應用得比較廣泛。目前較常用的機械式轉向器有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環球齒條齒扇式、循環球曲柄指銷式以及蝸桿滾輪式等。其中以齒輪齒條式和循環球式使用得最為廣泛。現目前的齒輪齒條式轉向器大多采用中間段輸出的結構形式，這種轉向器的整體結構顯得過于復雜，而且轉向效率以及輸出力矩都相對較小，這導致每次轉向時都要用較大的力氣來操作，在長途駕駛時很容易引起駕駛疲勞，影響駕駛安全，不僅如此，它還容易產生擺振現象，這會影響車輛行駛的穩定性，特別是在高速行駛時，一個小的偏離量就可能會造成交通事故。

【發明內容】

[0003]針對現有技術中的上述不足，本實用新型的主要目的在于解決現目前的齒輪齒條轉向器結構較為復雜的問題，進一步還解決了其轉向效率低以及輸出力矩較小的問題，而提供一種結構簡單、操作靈活、力矩傳遞性能較好的齒輪齒條轉向器。
[0004]本實用新型的技術方案:齒輪齒條轉向器，其特征在于，包括橫向設置的下轉向器殼體和斜向設置的上轉向器殼體，所述上轉向器殼體卡接在下轉向器殼體上；在所述上轉向器殼體內安裝有轉向軸，所述轉向軸的上端通過鎖緊彈簧與上轉向器殼體的頂部抵緊，在轉向軸的中部套有深溝球軸承，所述深溝球軸承的外側面與上轉向器殼體的內壁抵緊，在所述深溝球軸承與鎖緊彈簧之間設有壓板，鎖緊彈簧的下端通過壓板與深溝球軸承抵緊；在轉向軸的下部安裝有轉向齒輪，所述轉向齒輪與設于下轉向器殼體內的轉向齒條的內側哨合；所述的轉向齒條沿下轉向器殼體的長度方向布設，在所述下轉向器殼體側面設有一個向外側突起的鎖緊端頭，在該鎖緊端頭的內腔與下轉向器殼體內腔連通，所述轉向齒條的外側與設于鎖緊端頭內的擋板一端接觸，所述擋板的另一端通過壓緊彈簧與鎖緊端頭的內壁抵緊。
[0005]優化地，所述轉向齒條的兩端分別伸出下轉向器殼體外，在轉向齒條位于下轉向器殼體外部的前端和后端分別套有防塵套，所述的兩個防塵套之間通過防塵通氣管連通。這里通過防塵套的作用可以清除轉向器內堆積的灰塵，特別是長時間工作后的定時清理，能夠避免齒條被卡住，有利于保障齒條的滑動平順和扭矩的輸出效率。
[0006]優化地，在所述轉向軸的底部還安裝有滾針軸承，所述滾針軸承的外側與下轉向器殼體的內壁卡緊，在滾針軸承的下方還安裝有軸承蓋。通過設置滾針軸承一方面可以起到加強轉向軸穩定性的作用，避免轉向軸晃動，另一方面還可以對轉向軸起到支撐效果，安裝時也更加方便。
[0007]優化地，在所述鎖緊端頭的外側端面上還安裝有一個鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘插入鎖緊端頭的內腔，所述的壓緊彈簧套在鎖緊螺釘上。這里的螺釘不僅可以起到固定支撐作用，同時還可以作為壓緊彈簧的中心軸使用。
[0008]優化地，在所述轉向齒條的前端端部還設有一個連接叉，在該連接叉上設有一個連接孔。轉向齒條通過連接叉可以與傳動機構連接。
[0009]相對于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0010]1、結構筒單、輕巧:本實用新型由于采用兩端輸出的結構形式，因此齒輪箱設計得更較小，而且齒條本身具有傳動桿系的作用，因此不需要再設置拉桿，同時還保障了轉向器具有較好的機動性。
[0011]2、操作靈活:由于采用了齒輪和齒條直接嚙合的形式，因此操縱靈敏性非常高。
[0012]3、轉矩傳遞性能較好，由于滑動和轉動阻力小，因此在操作時轉向力非常輕，同時還解決了擺振的問題，穩定性得到了加強。
[0013]4、維護成本低:由于轉向機構總成是完全封閉結構，因此可免于維護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型齒輪齒條轉向器的主視圖。
[0015]圖2為本實用新型齒輪齒條轉向器的A-A剖視圖。
[0016]圖3為圖1的俯視圖。
[0017]圖4為本實用新型齒輪齒條轉向器中轉向齒條總成結構示意圖。
[0018]圖中，I—下轉向器殼體,2—上轉向器殼體,3—轉向軸,4一鎖緊彈簧,5—深溝球軸承，6—壓板,7—轉向齒輪，8—轉向齒條，9一鎖緊端頭，10一擋板,11一壓緊彈簧，12一防塵套，13 —防塵通氣管，14 一滾針軸承，15—軸承蓋，16—鎖緊螺釘，17—連接叉，18—連接孔。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的齒輪齒條轉向器，包括橫向設置的下轉向器殼體I和斜向設置的上轉向器殼體2,所述上轉向器殼體2卡接在下轉向器殼體I上，上轉向器殼體2的內腔與下轉向器殼體I的內腔連通。在所述上轉向器殼體2內安裝有轉向軸3，轉向軸3沿上轉向器殼體2的中軸線方向布設，所述轉向軸3的上端通過鎖緊彈簧4與上轉向器殼體2的頂部抵緊，在轉向軸3的中部套有深溝球軸承5，所述深溝球軸承5的外側面與上轉向器殼體2的內壁抵緊，在所述深溝球軸承5與鎖緊彈簧4之間設有壓板6，鎖緊彈簧4的下端通過壓板6與深溝球軸承5抵緊；這樣通過深溝球軸承5就可以作為鎖緊彈簧4的著力支撐點。在轉向軸3的下部安裝有轉向齒輪7，所述轉向齒輪7與設于下轉向器殼體I內的轉向齒條8的內側哨合；當轉向齒條8橫向移動時，由于哨合的作用，轉向齒條8會帶動轉向齒輪7轉動，這樣就實現了將橫向作用力轉換為軸向旋轉動力的目的，同理，當轉向齒輪7受力轉動時，它也會帶動轉向齒條8產生橫向位移。本實用新型中，所述的轉向齒條8沿下轉向器殼體I的長度方向布設，轉向齒條8的兩端分別伸出下轉向器殼體I外，在轉向齒條8位于下轉向器殼體I外部的前端和后端分別套有防塵套12,所述的兩個防塵套12之間通過防塵通氣管13連通。這里對于防塵套12的控制是由現有的電路控制其工作狀態，由于屬于現有技術，因此在此不詳細敘述。在所述下轉向器殼體I側面設有一個向外側突起的鎖緊端頭9，在該鎖緊端頭9的內腔與下轉向器殼體I內腔連通，所述轉向齒條8的外側與設于鎖緊端頭9內的擋板10 —端接觸，所述擋板10的另一端通過壓緊彈簧11與鎖緊端頭9的內壁抵緊。這里通過擋板10和壓緊彈簧11的作用，可以對轉向齒條8起到限位作用，使其只能作橫向位移，而不會產生偏向兩側的晃動，這樣也達到了提高設備工作穩定性的目的，而且操作時也更加靈活。
[0021]參見圖2，在所述轉向軸3的底部還安裝有滾針軸承14，所述滾針軸承14的外側與下轉向器殼體I的內壁卡緊，在滾針軸承14的下方還安裝有軸承蓋15，通過軸承蓋15可以起到保護轉向軸3的作用。在所述鎖緊端頭9的外側端面上還安裝有一個鎖緊螺釘16，所述鎖緊螺釘16插入鎖緊端頭9的內腔，所述的壓緊彈簧11套在鎖緊螺釘16上。這里的螺釘不僅可以起到固定支撐作用，同時還可以作為壓緊彈簧的中心軸使用。
[0022]參見圖4，在所述轉向齒條8的前端端部還設有一個連接叉17，在該連接叉17上設有一個連接孔18。通過連接叉17可以方便的連接轉向齒條8，進而實現了轉向器的安裝簡化程序，因此轉向齒條8總成部分可以設計成完全封閉結構，這樣也非常有利于維護保養。
[0023]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型技術方案而非限制技術方案，盡管 申請人:參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本實用新型技術方案進行的修改或者等同替換，不能脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本實用新型權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.齒輪齒條轉向器，其特征在于，包括橫向設置的下轉向器殼體(I)和斜向設置的上轉向器殼體(2),所述上轉向器殼體(2)卡接在下轉向器殼體(I)上；在所述上轉向器殼體(2)內安裝有轉向軸(3)，所述轉向軸(3)的上端通過鎖緊彈簧(4)與上轉向器殼體(2)的頂部抵緊，在轉向軸(3)的中部套有深溝球軸承(5)，所述深溝球軸承(5)的外側面與上轉向器殼體(2)的內壁抵緊，在所述深溝球軸承(5)與鎖緊彈簧(4)之間設有壓板(6)，鎖緊彈簧(4)的下端通過壓板(6)與深溝球軸承(5)抵緊；在轉向軸(3)的下部安裝有轉向齒輪(7),所述轉向齒輪(7)與設于下轉向器殼體(I)內的轉向齒條(8)的內側嚙合；所述的轉向齒條(8)沿下轉向器殼體(I)的長度方向布設,在所述下轉向器殼體(I)側面設有一個向外側突起的鎖緊端頭(9)，在該鎖緊端頭(9)的內腔與下轉向器殼體(I)內腔連通，所述轉向齒條(8)的外側與設于鎖緊端頭(9)內的擋板(10) —端接觸，所述擋板(10)的另一端通過壓緊彈簧(11)與鎖緊端頭(9)的內壁抵緊。
2.根據權利要求1所述的齒輪齒條轉向器，其特征在于，所述轉向齒條(8)的兩端分別伸出下轉向器殼體(I)外，在轉向齒條(8)位于下轉向器殼體(I)外部的前端和后端分別套有防塵套(12)，所述的兩個防塵套(12)之間通過防塵通氣管(13)連通。
3.根據權利要求1所述的齒輪齒條轉向器，其特征在于，在所述轉向軸(3)的底部還安裝有滾針軸承(14)，所述滾針軸承(14)的外側與下轉向器殼體(I)的內壁卡緊，在滾針軸承(14)的下方還安裝有軸承蓋(15)。
4.根據權利要求1所述的齒輪齒條轉向器，其特征在于，在所述鎖緊端頭(9)的外側端面上還安裝有一個鎖緊螺釘(16)，所述鎖緊螺釘(16)插入鎖緊端頭(9)的內腔，所述的壓緊彈簧(11)套在鎖緊螺釘(16 )上。
5.根據權利要求2所述的齒輪齒條轉向器，其特征在于，在所述轉向齒條(8)的前端端部還設有一個連接叉(17 )，在該連接叉(17 )上設有一個連接孔(18 )。
【文檔編號】B62D3/12GK203753224SQ201420105338
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】張俊峰, 鄧璘, 陳志軍, 韓春霞 申請人:重慶電子工程職業學院