CN101672359A - 一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构，属汽车转向技术领域。它由主体外壳、齿轮轴、齿条、齿条支撑座、调整螺塞、间隙调整蜗杆、蜗杆止退销等构成，主体外壳内固定有齿轮轴和齿条，齿条的一侧装有齿条支撑座、间隙预紧弹簧和调整螺塞。主体外壳上开有蜗杆安装孔，其内装有间隙调整蜗杆，调整螺塞尾部制造有花键齿。本发明是利用蜗轮蜗杆传动比大的原理，将齿轮齿条式转向器调整间隙精确控制的敏感度成倍放大，调整蜗杆时所用的外力相应减小，使间隙公差的可控范围增大。本发明还能配合角度位移控制设备，使间隙控制由设备自动完成，不但能对间隙值进行精确控制，还能高效率的完成间隙调整，使过程控制能力大大提高。

Description

一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构

技术领域：

本发明涉及一种齿轮齿条式结构转向器中的间隙调整机构，特别涉及一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构，属汽车转向技术领域。

背景技术：

汽车在正常行驶中，最常见的左转弯、右转弯，直线行驶是汽车的三种基本运动动作。为保证汽车平稳行驶，汽车转向轮之间有一套机构来完成汽车行驶轨迹，这套完成汽车灵活改变行驶方向的机构称为汽车的转向***，这套机构通过各种刚性或柔性的连接方式连接到汽车驾驶室的方向盘，直接由驾驶员控制。

目前，齿轮齿条式转向器的质量问题有很大比例体现在异响或回正不好，在加工工艺一定的前提下，这两种质量问题的出现跟转向器调整机构的间隙控制有着最直接的关系。常规设计中，齿条调整机构处的间隙直接由调整螺塞通过相对固定的螺旋缩进方式，压缩预紧弹簧对其间隙进行调整控制。一般是要求人工通过锁死调整螺塞后，根据要求不同，计算出一个回退角度，工人再根据计算角度将调整螺塞用工具手动进行回退；如果要精确得到调整间隙值，另外还需要用特定的方式进行精确控制。间隙值在转向器中是一个很敏感的技术参数，因为调整机构所反映的间隙大小，直接影响产品摩擦力性能和空载性能试验等合格率。间隙值越小，摩擦力和空载性能及其波动值会相应增大，产品合格率会降低。间隙值越大，摩擦力和空载性能合格率会上升，但产品出现异响的机率就会相应提高。实际产品控制中，在完全保证摩擦力及空载和异响风险抑制的情况下，往往间隙公差的可控范围很小，间隙值只有百分之几毫米的控制区间。目前，就算在当天生产的同一批产品中，常用的调整机构和控制方法很难稳定的做到对间隙值一次性精确控制并且稳定保持。在生产过程能力始终不能得到绝对控制的情况下，有很多的质量问题都是间隙的过大或过小所造成的。

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种利用涡轮涡杆传动比大的原理，对调整螺塞的间隙精度进行放大后控制；将现有的直接对调整螺塞进行调整，转换为通过涡杆对调整螺塞进行调整的可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的：

一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构，它由主体外壳、齿轮轴固定轴承、齿轮轴、齿条、齿条支撑座垫、齿条支撑座、调整螺塞、间隙预紧弹簧、间隙调整蜗杆、蜗杆止退销构成，主体外壳内通过齿轮轴固定轴承固定有一齿轮轴，齿轮轴上啮合有齿条，齿条的背部一侧装有齿条支撑座垫、齿条支撑座、间隙预紧弹簧和调整螺塞，其特征在于：所述的主体外壳的安装调整螺塞的孔壁上开有一个蜗杆安装孔，蜗杆安装孔内装有间隙调整蜗杆，间隙调整蜗杆上安装有两根蜗杆止退销；所述的调整螺塞的尾部表面制造有花键齿，间隙调整蜗杆与调整螺塞尾部的花键齿啮合。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

本发明利用蜗轮蜗杆的传动原理，将齿轮齿条式转向器调整间隙精确控制的敏感度成倍放大，使调整蜗杆时所用的外力相应减小。本发明还能配合角度位移控制设备，使间隙控制由设备自动完成，不但能对间隙值进行精确控制，还能高效率的完成间隙调整，使过程控制能力大大提高。而且还可以取消以往结构中必不可少的锁紧螺母和螺纹胶锁固。

附图说明：

图1为一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构在转向器中装配后的工作状态图。

图2为图1的A-A剖面图。

图中：1、主体外壳，2、齿轮轴固定轴承，3、齿轮轴，4、齿条，5、齿条支撑座垫，6、齿条支撑座，7、调整螺塞，8、间隙预紧弹簧，9、间隙调整蜗杆，10、蜗杆止退销，11、花键齿，12、蜗杆安装孔。

具体实施方式：

该可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构由主体外壳1、齿轮轴固定轴承2、齿轮轴3、齿条4、齿条支撑座垫5、齿条支撑座6、调整螺塞7、间隙预紧弹簧8、间隙调整蜗杆9、蜗杆止退销10构成，主体外壳1内通过齿轮轴固定轴承2固定有一齿轮轴3，齿轮轴3上啮合有齿条4，为消除齿轮轴3与齿条4传动时的啮合间隙，齿条4的背部一侧装有齿条支撑座垫5和齿条支撑座6，齿条支撑座6的预紧力靠间隙预紧弹簧8提供，间隙预紧弹簧8的另一端靠调整螺塞7调节弹簧的预紧力。所述的主体外壳1的安装调整螺塞7的孔壁上开有一个蜗杆安装孔12，蜗杆安装孔12内装有间隙调整蜗杆9，间隙调整蜗杆9上安装有两根蜗杆止退销10；所述的调整螺塞7的尾部表面制造有花键齿11，间隙调整蜗杆9与调整螺塞7尾部的花键齿11啮合(参见附图1-2)。

本发明控制间隙时，首先将调整螺塞7锁死，使间隙值X＝0mm，再将间隙调整蜗杆9旋转装入主体外壳1的蜗杆安装孔12中，然后将蜗杆止退销10装到主体外壳的指定位置，将间隙调整蜗杆9轴向固定。设计要求蜗杆止退销10装配时与主体外壳1过盈配合，最后通过间隙调整蜗杆9带动调整螺塞7尾部的花键齿11回退旋转相应角度，从而达到间隙精确控制的目的。

例如，按照调整螺塞7圆周上平均分布36颗齿来计算，以往若要将调整螺塞精确控制回退45°±1°才能满足产品要求时，现在通过本发明对涡杆的控制回退角度为1620°±36°，在这样的条件下，该机构将公差带放大36倍，相当于使间隙公差的可控范围增加到很大，易于精确控制。间隙精确控制的敏感度成倍放大，使调整蜗杆时所用的力也会相应减小。而且最大的好处在于，将此结构配合一台能进行角度位移设定的电动扭力扳手进行工作时，间隙控制可由机器自动完成，不但能对间隙值进行精确控制，还能高效率的完成间隙调整，过程控制能力将大大提高。

Claims (1)

1、一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构，它由主体外壳(1)、齿轮轴固定轴承(2)、齿轮轴(3)、齿条(4)、齿条支撑座垫(5)、齿条支撑座(6)、调整螺塞(7)、间隙预紧弹簧(8)、间隙调整蜗杆(9)、蜗杆止退销(10)构成，主体外壳(1)内通过齿轮轴固定轴承(2)固定有一齿轮轴(3)，齿轮轴(3)上啮合有齿条(4)，齿条(4)的背部一侧装有齿条支撑座垫(5)、齿条支撑座(6)、间隙预紧弹簧(8)和调整螺塞(7)，其特征在于：所述的主体外壳(1)的安装调整螺塞(7)的孔壁上开有一个蜗杆安装孔(12)，蜗杆安装孔(12)内装有间隙调整蜗杆(9)，间隙调整蜗杆(9)上安装有两根蜗杆止退销(10)；所述的调整螺塞(7)的尾部表面制造有花键齿(11)，间隙调整蜗杆(9)与调整螺塞(7)尾部的花键齿(11)啮合。

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