專利名稱:一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著汽車市場和技術(shù)的發(fā)展,使用者對(duì)汽車整車和零部件的各項(xiàng)性能要求越來越高。對(duì)于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來說,助力機(jī)構(gòu)是其重要的零部件之一,助力機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)性能很大程度上影響著系統(tǒng)的性能。而蝸輪蝸桿又是助力機(jī)構(gòu)的核心零件,蝸輪蝸桿能夠傳遞交錯(cuò)軸的運(yùn)動(dòng)和力。要實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和力的傳遞,蝸輪上的傳動(dòng)齒需要有螺旋角,蝸桿上的螺旋需要有導(dǎo)程角,而蝸輪蝸桿之間的接觸又是線接觸,由于以上原因,蝸輪蝸桿進(jìn)行力的傳遞時(shí),該力即不平行于蝸輪或者蝸桿軸線方向,也不同于蝸輪或者蝸桿的徑向方向,使蝸桿產(chǎn)生沿蝸桿徑向和軸向方向上的運(yùn)動(dòng),軸承支撐于蝸桿的兩端并且被固定。而在實(shí)際的軸承應(yīng)用中,軸承存在軸向游隙和徑向游隙,即使軸承內(nèi)外圈與其接觸面被固定在一起時(shí),也能使蝸桿或蝸輪產(chǎn)生微小的軸向和徑向移動(dòng)。蝸桿或蝸輪軸向和徑向的移動(dòng)會(huì)使蝸輪蝸桿嚙合運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生噪音,同時(shí)會(huì)造成蝸輪蝸桿傳遞的力矩產(chǎn)生波動(dòng),也影響蝸輪蝸桿配合的生命周期,這些不利影響均會(huì)反映到電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能上,從而影響汽車使用者的駕駛體驗(yàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種具有減震消音功能的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),包括殼體、轉(zhuǎn)向助力輸出軸、蝸輪、蝸桿、第一軸承、第二軸承和彈性元件,所述蝸桿上設(shè)有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽,所述第一軸承的側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽,所述第一軸承的外圈或內(nèi)圈上裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述第一軸承的側(cè)面裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述蝸桿通過所述第一軸承和所述第二軸承固定在所述殼體內(nèi),所述蝸輪裝設(shè)于所述轉(zhuǎn)向助力輸出軸上并與所述蝸桿相嚙合。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述第二軸承的側(cè)面也設(shè)有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽,所述第二軸承的外圈或內(nèi)圈上裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述第二軸承的側(cè)面裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述助力機(jī)構(gòu)還包括卡簧,所述助力機(jī)構(gòu)還包括卡簧,所述卡簧固定于所述第一軸承的一側(cè)。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述助力機(jī)構(gòu)還包括螺母,所述助力機(jī)構(gòu)還包括螺母,所述螺母固定于所述第二軸承的一側(cè)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)減緩了震動(dòng)幅度、降低了噪音、提高蝸輪蝸桿的機(jī)械性能和使用壽命。
圖1是本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A處放大示意圖;附圖中各部件的標(biāo)記如下1、殼體,2、轉(zhuǎn)向助力輸出軸,3、蝸輪,4、蝸桿,41、第一環(huán)形凹槽,51、第一軸承,52、第二軸承,511、第二環(huán)形凹槽,61、第一 0型圈,62、第二 0型圈,7、卡簧,8、螺母。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖1和圖2,一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),包括殼體1、轉(zhuǎn)向助力輸出軸2、蝸輪3、蝸桿4、第一軸承51、第二軸承52和彈性元件,所述彈性元件選用具有圓形截面結(jié)構(gòu)的第一 0型圈61和第二 0型圈62,所述蝸桿4上設(shè)有兩個(gè)第一環(huán)形凹槽41,所述第一軸承51右側(cè)側(cè)面上設(shè)有第二環(huán)形凹槽511,所述第一軸承51的內(nèi)圈裝設(shè)有一個(gè)第一0型圈61,所述第一軸承51的側(cè)面上裝設(shè)有一個(gè)第二 0型圈62,再如圖2所示,第一 0型圈61的半徑小于第二 0型圈62的半徑,當(dāng)然第一 0型圈61與第二 0型圈62的大小規(guī)格根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。所述蝸桿4通過所述第一軸承51和第二軸承52固定在所述殼體I內(nèi),所述蝸輪3裝設(shè)于所述轉(zhuǎn)向助力輸出軸2上,并且所述蝸輪3與所述蝸桿4相嚙合,由于蝸桿4在該位置處需要機(jī)械加工,蝸桿4上開第一環(huán)形凹槽41的好處是軸承可以標(biāo)準(zhǔn)化,不會(huì)提高助力機(jī)構(gòu)的成本。通過第一 0型圈61和第二 0型圈62,當(dāng)蝸輪3與蝸桿4之間接觸傳遞變化力矩時(shí),第一 0型圈61和第二 0型圈62進(jìn)行壓縮或松開,避免兩個(gè)剛性表面因?yàn)榱氐淖兓焖俚慕佑|,從而達(dá)到減緩震動(dòng)幅度和消除噪音的效果,同時(shí),該結(jié)構(gòu)也可以起到密封的作用,在防塵防水的同時(shí)對(duì)噪音也有一定的隔斷作用。另外,所述第二軸承52的一個(gè)側(cè)面上也設(shè)有一個(gè)第二環(huán)形凹槽511,所述第二軸承52的內(nèi)圈上裝設(shè)有一個(gè)第一 0型圈61,所述第二軸承52的側(cè)面裝設(shè)有一個(gè)第二 0型圈62,與第一軸承51上裝設(shè)有有第一 0型圈61和第二 0型圈62原理相同,起到減緩震動(dòng)幅度和消除噪音的效果。另外,所述助力機(jī)構(gòu)還包括卡簧7,所述卡簧7固定于所述第一軸承51的右側(cè),卡簧7有一定的彈性,安裝后由于蝸桿4軸向存在預(yù)緊力,卡簧7起到支撐的作用。另外,所述助力機(jī)構(gòu)還包括螺母8,所述螺母8固定于所述第二軸承52的左側(cè),對(duì)螺母8進(jìn)行調(diào)整,使第二軸承52壓緊力在合適的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)通過在軸承的內(nèi)圈和側(cè)面,或軸承的外圈和側(cè)面同時(shí)加裝彈性元件,在消除軸承軸向游隙的同時(shí)對(duì)軸承的側(cè)面彈性元件有一定的壓縮。并且將該彈性元件的剛度設(shè)定在一定值后,其壓縮量也在一定范圍內(nèi),再對(duì)該彈性元件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和對(duì)壓緊螺母或者卡簧的預(yù)緊力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,則能夠緩沖蝸桿或蝸輪軸向方向上的運(yùn)動(dòng),在蝸桿或蝸輪順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),起到力矩平衡的作用,從而能夠有效的提高蝸輪蝸桿的機(jī)械性能和生命周期。當(dāng)然,彈性元件包括具有圓形、橢圓形、梯形或矩形等截面結(jié)構(gòu)的O型圈或硅膠產(chǎn)品,彈性元件的材料、硬度、預(yù)緊力也根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,其實(shí)質(zhì)是用彈性接觸替換現(xiàn)有的剛性接觸,其原理相同,在此不再累述。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)可以有效的緩沖蝸桿或蝸輪在軸向或徑向方向上的運(yùn)動(dòng)和沖擊,對(duì)提高蝸輪蝸桿嚙合性能,優(yōu)化駕駛員手感和系統(tǒng)阻尼特性,延長系統(tǒng)壽命具有有效的作用。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),其特征在于,包括殼體、轉(zhuǎn)向助力輸出軸、蝸輪、蝸桿、第一軸承、第二軸承和彈性元件,所述蝸桿上設(shè)有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽,所述第一軸承的側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽,所述第一軸承的外圈或內(nèi)圈上裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述第一軸承的側(cè)面裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述蝸桿通過所述第一軸承和所述第二軸承固定在所述殼體內(nèi),所述蝸輪裝設(shè)于所述轉(zhuǎn)向助力輸出軸上并與所述蝸桿相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),其特征在于,所述第二軸承的側(cè)面也設(shè)有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽,所述第二軸承的外圈或內(nèi)圈上裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述第二軸承的側(cè)面裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),其特征在于,所述助力機(jī)構(gòu)還包括卡簧,所述卡簧固定于所述第一軸承的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),其特征在于,所述助力機(jī)構(gòu)還包括螺母,所述螺母固定于所述第二軸承的一側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu),包括殼體、轉(zhuǎn)向助力輸出軸、蝸輪、蝸桿、第一軸承、第二軸承和彈性元件,所述蝸桿上設(shè)有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽,所述第一軸承的側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽,所述第一軸承的外圈或內(nèi)圈上裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述第一軸承的側(cè)面裝設(shè)有至少一個(gè)所述彈性元件,所述蝸桿通過所述第一軸承和所述第二軸承固定在所述殼體內(nèi),所述蝸輪裝設(shè)于所述轉(zhuǎn)向助力輸出軸上并與所述蝸桿相嚙合。通過上述方式,本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力機(jī)構(gòu)減緩了震動(dòng)幅度、降低了噪音、提高蝸輪蝸桿的機(jī)械性能和使用壽命。
文檔編號(hào)B62D3/04GK202827712SQ20122049924
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李聲輝 申請(qǐng)人:耐世特汽車系統(tǒng)(蘇州)有限公司