CN103241280A - 一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成，是由两级传动副组成。第一级循环球螺杆螺母滚动传动副是由支撑在转向壳体（1）和上盖（11）内的两个角接触推力球轴承（2）之间的螺杆（3）和螺母（9）、钢球（8）、导管（16）和螺钉（17）组成。第二级滑动传动副是由螺母（9）上的锥形指销与转向摇臂轴（5）曲柄上的径向燕尾槽在压缩弹簧装置（15）的压力作用下无间隙配合，并通过由螺钉（7）紧固在转向壳体（1）上的侧盖（4）内侧的直线导向槽内滚动的导轮（10）组成的。使用时通过两级传动副实现了输入输出的转换。该转向器结构简单、制造成本低，并具有优良的传动比特性和操纵稳定性。

Description

一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成

技术领域

本发明一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成，属于汽车转向器技术领域。

背景技术

目前微卡和三轮车等车型多数在农村使用，由于多数农村道路条件很差，路况不好，而微卡和三轮车的转向器又多数采用循环球转向器、球面蜗杆转向器和齿轮齿条转向器，这几类转向器的逆传动效率很高，也就是自回正性很好，因此当车辆在不良路面行驶，路况条件很差时转向轮受到地面的冲击力很大，回传到方向盘上，会发生“打手”现象，虽然转向灵活，但其传动比特性和操纵的稳定性却很差，长时间驾驶容易使驾驶员手感疲劳从而降低路感而引发事故。

发明内容

本发明的目的是鉴于上述情况而提供一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成，适用于在农村路况条件很差地区的微卡和三轮车及微型矿用车辆等的配套使用。驾驶员驾驶应用该转向器的车辆在路况条件很差的道路上行驶时，转向轮和方向盘具有一定的自动回正能力，即能获得一定的路感，又能消除方向盘的“打手”现象，使该转向器具有优良的变比传动特性和操纵的灵活性、稳定性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一是采用结构简单的第一级循环球螺杆螺母传动副，通过螺杆和螺母之间单级钢球的循环滚动将螺杆的回转运动转变为螺母的直线运动，并提高了正传动效率，使转向轻便灵活；二是采用锥形指销与螺母制成一体，以便降低制造成本；三是采用螺母锥形指销端的导轮在侧盖直槽内滚动导向，使得转向摇臂轴曲柄上的燕尾槽和螺母锥形指销的锥面配合形成第二级滑动传动副，将螺母锥形指销的直线运动又转化成了转向摇臂轴的回转运动，采用该滑动传动副是以期逆传动时有一个适当的逆传动效率，消除方向盘的“打手”现象，又使驾驶员有一定的路感，同时又实现了转向器的变比传动，整个行程中中间传动比小转向灵活，随着螺母向两端移动传动比也随着加大，使得转向角度越大越轻便；三是采用压缩弹簧装置在转向摇臂轴的端面施加一定的压力来消除转向摇臂轴和螺母锥形指销间的传动间隙，实现了第二级无间隙传动，使整个转向器总成各传动部件之间有第一级传动副微量的传动间隙，来消除前轮特别是无转向梯形三轮车的方向摆振现象。

本发明一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成的技术特征和有益效果：一是由于采用了单级循环球螺杆螺母传动副，因此获得了较高的正传动效率，并且结构简单、制造成本低；二是指销和螺母制成一体，使指销强度得到了提高，结构简单；三是转向摇臂轴与螺母锥销处滑动配合，使转向器获得了适当的逆传动效率，消除了方向盘的“打手”现象；四是采用压缩弹簧装置消除了转向摇臂轴与螺母的配合间隙，使整个转向器获得了微量传动空行程，提高了传动副的稳定性，消除了前轮特别是无转向梯形三轮车的方向摆振现象；五是在转向摇臂轴的曲柄上径向开出了燕尾滑动槽，使转向器获得了变比传动功能，整个行程中中间传动比小转向灵活，随着螺母向两端移动传动比也随着加大，使得转向角度越大越轻便，具有优良的传动比特性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成的主剖视图。

图2是图1中A-A向的剖视图。

图例：

1.转向壳体 2.角接触推力球轴承 3.螺杆 4.侧盖 5.转向摇臂轴 6.弹簧盖 7.螺钉 8.钢球 9.螺母 10.导轮 11.上盖 12.密封垫 13.锁紧螺母 14.输入轴油封 15.压缩弹簧装置 16.钢球导管 17.导管螺钉 18.转向摇臂 19.臂轴锁紧螺母。

具体实施方式

图1中转向壳体1固定在车架的转向器支架上。转向壳体1内装有第一级单级循环球螺杆螺母传动副，其主动件是转向螺杆3，具有双圆弧螺纹的转向螺杆3支承在转向器壳体1内底端的向心推力球轴承2和上盖11上的向心推力球轴承之间。上盖11上通过螺纹旋紧在转向器壳体1上，调整好螺杆3的预紧度后用锁紧螺母13锁死。从动件是带有锥形指销的螺母9，通过封闭在导管螺钉17和钢球导管16内的钢球8在双圆弧螺纹滚道内的循环滚动完成第一级滚动传动，将螺杆3的回转运动转变成螺母9的直线运动。

图1中侧盖4通过螺钉7紧固在壳体1上，侧盖4内侧开有平行于螺杆3轴线的导向直槽，围绕螺母9上的指销端轴颈转动的导轮10在侧盖4内侧的直槽内作平行于螺杆3轴线的直线运动，从而使螺母9通过指销处椎体在转向摇臂轴5曲柄上燕尾槽的滑动使得转向摇臂轴5形成了沿转向摇臂轴5中心线作回转运动，组成第二滑动传动副，又将螺母9的直线运动改变为转向摇臂轴5的回转运动，从而使该转向器获得变比传动特性。装在螺母9指销端轴颈上的导轮10可绕自身轴线旋转，以减轻磨损，提高正传动效率。

图2中压缩弹簧装置15用适当的压力紧压在转向摇臂轴5的曲柄外端面上，使转向摇臂轴5与螺母9的传动为无间隙传动，从而进一步减小了转向盘的自由行程，使整车转向灵活，具有良好的操纵稳定性。

图2中转向摇臂轴5支撑在镶有粉末冶金套的转向壳体1上，转向摇臂18通过臂轴锁紧螺母19锁紧在转向摇臂轴5的输出端锥花键上。汽车转向时，驾驶员通过方向盘组件带动转向器内的两级减速传动，从而输出为转向摇臂18的摆动，实现汽车转向。

Claims (5)

1.一种微卡循环球曲柄指销式转向器总成，其特征是由支撑在转向壳体（1）、上盖（11）内的两个角接触推力球轴承（2）之间的螺杆（3）、螺母（9）、钢球（8）、钢球导管（16）和导管螺钉（17）组成的第一级循环球螺杆螺母滚动传动副和由螺母（9）上的锥形指销与转向摇臂轴（5）曲柄上的径向燕尾槽在压缩弹簧装置（15）的压力作用下无间隙传动，并通过导轮（10）在侧盖（4）内侧的直线导向槽内滚动来组成的第二级滑动传动副及转向摇臂（18）等组成的。

2.权利要求1中所述的第一级循环球螺杆螺母滚动传动副，其特征是由螺杆（3）和螺母（9）上的螺纹钢球滚道具有双圆弧结构与钢球（8）四点接触，并且采用了钢球（8）单级循环滚动传动形式，使结构简化，容易制造。

3.权利要求1中第二级滑动传动副的特征是在转向摇臂轴（5）的曲柄上径向开有燕尾槽，并与螺母（9）上的锥形指销无间隙配合，并由导轮（10）即在螺母（9）的轴颈上转动又在侧盖（4）内侧且平行于螺杆（3）中心线的直线导向槽内滚动的引导下来实现第二级滑动传动副，并由此获得变比传动特性。

4.权利要求1和权利要求2中所述的螺母（9）的特征是螺母（9）上制有锥形和圆柱形的轴颈形成了指销，使指销和螺母（9）制成一体，提高结构刚性和强度，螺母（9）上的锥形指销容易实现与转向摇臂轴（5）燕尾槽的无间隙传动。

5.权利要求1和权利要求4中所述的无间隙传动，其特征是压缩弹簧装置（15）始终在转向摇臂轴（5）的外端面施加一定的压力，保证了转向摇臂轴（5）和螺母（9）上的锥形指销在额定载荷下无间隙滑动传动，使转向系空行程减小，提高车辆的操纵稳定性。

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