一种汽车转向器的齿条支撑装置
技术领域
本发明涉及齿轮齿条转向器技术领域,具体为一种汽车转向器的齿条支撑装置。
背景技术
现有的齿轮齿条转向器用调整结构如图1所述,包括压块、弹簧、螺塞和锁紧螺母,压块的支撑面与齿条背部接触,通过弹簧对压块施加弹力从而使压块对齿条产生预紧力,压块的弧形支撑面上设有PTFE材料,以提高压块的耐磨性能,通过旋拧调节螺栓调整压块与螺栓之间的间隙,从而调节弹簧对压块施加的弹力,但是存在压块调整结构需要逐个进行装配调试,装配不方便,由于PTFE涂层厚度较薄,会导致表层PTFE磨损,摩擦力增加产生异响,且压块与调整螺塞之间的间隙增加,导致压块对齿条施加的预紧力减小,影响齿轮齿条啮合运行,从而影响驾驶员的驾驶体验等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种汽车转向器的齿条支撑装置,可以在安装前调整好钢球对齿条施加的预紧力大小,无需在转向器壳体内调节预紧力,调节齿条压块组件对齿条背部产生预紧力大小的精度高,预紧力调节方便,且齿条压块组件装配方便,通过钢球与齿条背部接触产生预紧力,降低齿条受到的摩擦力,提高耐磨性能,可以长时间保持齿条支撑装置对齿条的支撑力恒定,齿轮和齿条的啮合间隙值恒定,且可以消除因压块与齿条滑动摩擦发生磨损后产生的异响,压块对齿条产生预紧力稳定可靠,保证齿轮齿条正常啮合运行,改善驾驶员的驾驶体验,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种汽车转向器的齿条支撑装置,包括设置于转向器壳体内的齿条和齿轮,转向器壳体内位于齿条的背部设有压块组件容纳腔,压块组件容纳腔内设有齿条压块组件,所述齿条压块组件包括滚动体支撑组件和压块;所述滚动体支撑组件包括圆弧板状结构的滚动架,所述滚动架前端的圆弧面固定连接有与其圆弧结构相适配的钢球保持架,钢球保持架上开设有多个圆形的限位孔,且钢球保持架和滚动架之间位于对应限位孔的位置处均嵌套有钢球,所述限位孔的直径小于钢球的直径,滚动架后端的圆弧面设有螺杆;所述压块的前端面为圆弧面,压块的后端面开设有台阶孔,且该台阶孔的大圆孔内设有弹簧;所述压块的后方设有连接环,螺杆的末端沿台阶孔贯穿压块、弹簧和连接环,且滚动架后端的圆弧面与压块前端的圆弧面相贴合,所述螺杆的末端通过锁紧螺母锁紧,且弹簧的两端分别与压块和连接环接触;所述连接环的圆周面与转向器壳体内的压块组件容纳腔过盈配合;所述钢球均与齿条的背部相接触;所述转向器壳***于压块组件容纳腔的相对侧开设有安装孔。
进一步的,所述滚动架前端圆弧面的边缘处设有向内弯折的翻边,且钢球保持架固定卡接在滚动架的翻边内。
进一步的,所述螺杆与压块内台阶孔的小圆孔过盈配合。
进一步的,所述压块的外径与连接环的外径大小相同,压块组件容纳腔为圆形腔体结构,所述转向器壳体内位于该圆形腔体的末端开设有让位槽,且该让位槽与圆形腔体形成台阶面,所述连接环的后端面与压块组件容纳腔的台阶面相接触。
进一步的,所述压块的圆周面及其后端面均开设有环槽,且该环槽内均固定嵌套有O型圈。
进一步的,所述转向器壳体的安装孔内嵌套有堵头,且堵头与安装孔的结构相适配。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本汽车转向器的齿条支撑装置,通过钢球与齿条背部接触产生预紧力,将原有的滑动摩擦改为滚动摩擦,从而大大降低齿条受到的摩擦力,提高耐磨性能,可以长时间保持齿条支撑装置对齿条的支撑力恒定,齿轮和齿条的啮合间隙值恒定,且可以消除因压块与齿条滑动摩擦发生磨损后产生的异响,改善驾驶员的驾驶体验;且通过齿条压块组件的特殊结构和安装方式,可以在齿条压块组件安装前调试好弹簧对压块产生的弹力大小和滚动架上钢球相对于连接环之间的距离,即可以在安装前调整好钢球对齿条施加的预紧力大小,无需在转向器壳体内调节预紧力,调节齿条压块组件对齿条背部产生预紧力大小的精度高,预紧力调节方便,且齿条压块组件装配方便。
附图说明
图1为现有的齿轮齿条调整结构示意图;
图2为本发明结构示意图;
图3为本发明齿条压块组件***视图;
图4为本发明压块结构示意图;
图5为本发明压块剖视图;
图6为本发明滚动体支撑组件分解视图。
图中:100转向器壳体、101齿条、102安装孔、2齿条压块组件、21滚动体支撑组件、211滚动架、212翻边、213螺杆、214钢球保持架、215限位孔、216钢球、22压块、221台阶孔、222 O型圈、23弹簧、24连接环、25锁紧螺母、3堵头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图2-6,本发明提供一种技术方案:一种汽车转向器的齿条支撑装置,包括设置于转向器壳体100内的齿条101和齿轮,转向器壳体100内位于齿条101的背部设有压块组件容纳腔,压块组件容纳腔为圆形腔体结构,所述转向器壳体100内位于该圆形腔体的末端开设有让位槽,且该让位槽与圆形腔体形成台阶面,压块组件容纳腔内设有齿条压块组件2,所述齿条压块组件2包括滚动体支撑组件21和压块22;所述滚动体支撑组件21包括圆弧板状结构的滚动架211,所述滚动架211前端的圆弧面固定连接有与其圆弧结构相适配的钢球保持架214,钢球保持架214上开设有多个圆形的限位孔215,且钢球保持架214和滚动架211之间位于对应限位孔215的位置处均嵌套有钢球216,所述限位孔215的直径小于钢球216的直径,滚动架211后端的圆弧面设有螺杆213;所述压块22的前端面为圆弧面,压块22的后端面开设有台阶孔221,且该台阶孔221的大圆孔内设有弹簧23;所述压块22的后方设有连接环24,所述压块22的外径与连接环24的外径大小相同,螺杆213的末端沿台阶孔221贯穿压块22、弹簧23和连接环24,且滚动架211后端的圆弧面与压块22前端的圆弧面相贴合,所述螺杆213的末端通过锁紧螺母25锁紧,且弹簧23的两端分别与压块22和连接环24接触;所述连接环24的圆周面与转向器壳体100内的压块组件容纳腔过盈配合,且连接环24的后端面与压块组件容纳腔的台阶面相接触,让位槽用于避让螺杆213;所述钢球216均与齿条101的背部相接触;所述转向器壳体100位于压块组件容纳腔的相对侧开设有安装孔102;通过锁紧螺母25对螺杆213进行锁紧,使滚动体支撑组件21、压块22、弹簧23和连接环24成为一个整体且独立的齿条压块组件2,弹簧23的两端分别作用于压块22和连接环24使其相互远离,滚动架211后端的圆弧面与压块22前端的圆弧面相贴合,通过旋拧锁紧螺母25可以提前调试好压块22与连接环24之间的间隙,即调节弹簧23对压块22产生的弹力大小和滚动架211上钢球216相对于连接环24之间的距离;通过安装孔102将齿条压块组件2嵌套在压块组件容纳腔内,连接环24的圆周面与转向器壳体100内的压块组件容纳腔过盈配合,且连接环24的后端面与压块组件容纳腔的台阶面相接触,进而限定连接环24在压块组件容纳腔内的位置,即确定滚动架211上钢球216的相对位置,齿条101安装后由于弹簧23对压块22产生弹力,使钢球216对齿条101的背部产生预紧力,由于齿条101的安装位置是确定的,因此可以确定钢球216对齿条101施加的预紧力;当齿条101相对于压块22产生位移时,齿条101使钢球216在滚动架211上转动,将原有的滑动摩擦改为滚动摩擦,从而大大降低齿条101受到的摩擦力,提高耐磨性能,可以长时间保持齿条支撑装置对齿条101的支撑力恒定,齿轮和齿条101的啮合间隙值恒定,且可以消除因压块22与齿条101滑动摩擦发生磨损后产生的异响。
本发明通过钢球216与齿条101背部接触产生预紧力,将原有的滑动摩擦改为滚动摩擦,从而大大降低齿条101受到的摩擦力,提高耐磨性能,可以长时间保持齿条支撑装置对齿条101的支撑力恒定,齿轮和齿条101的啮合间隙值恒定,且可以消除因压块22与齿条101滑动摩擦发生磨损后产生的异响,改善驾驶员的驾驶体验;且通过齿条压块组件2的特殊结构和安装方式,可以在齿条压块组件2安装前调试好弹簧23对压块22产生的弹力大小和滚动架211上钢球216相对于连接环24之间的距离,即可以在安装前调整好钢球216对齿条101产生的预紧力大小,无需在转向器壳体100内调节预紧力,调节齿条压块组件2对齿条101背部产生预紧力大小的精度高,预紧力调节方便,且齿条压块组件2装配方便;
进一步的,所述滚动架211前端圆弧面的边缘处设有向内弯折的翻边212,且钢球保持架214固定卡接在滚动架211的翻边212内,通过滚动架211前端圆弧面上设有的翻边212对钢球保持架214进行固定卡接,且钢球216起到限位作用,滚动架211和钢球保持架214连接方便。
进一步的,所述螺杆213与压块22内台阶孔221的小圆孔过盈配合,从而确保螺杆213与压块22内台阶孔221的同心度,也可以确保滚动体支撑组件21与压块22的整体性,防止螺杆213发生相对倾斜而影响钢球216对齿条101施加预紧力的稳定性。
进一步的,所述压块22的圆周面及其后端面均开设有环槽,且该环槽内均固定嵌套有O型圈222,通过O型圈222可以对压块22的滑动起到缓冲作用,降低压块22产生的撞击异响。
进一步的,所述转向器壳体100的安装孔102内嵌套有堵头3,且堵头3与安装孔102的结构相适配,通过堵头3对转向器壳体100的安装孔102进行密封。
在使用时:将螺杆213的末端沿台阶孔221贯穿压块22、弹簧23和连接环24,使滚动架211后端的圆弧面与压块22前端的圆弧面相贴合,通过锁紧螺母25对螺杆213的末端锁紧,旋拧锁紧螺母25可以调试好压块22与连接环24之间的间隙,即可以确定节弹簧23对压块22产生的弹力大小和滚动架211上钢球216相对于连接环24之间的距离;通过安装孔102将齿条压块组件2嵌套在压块组件容纳腔内,连接环24的圆周面与转向器壳体100内的压块组件容纳腔过盈配合,且使连接环24的后端面与压块组件容纳腔的台阶面相接触,进而限定连接环24在压块组件容纳腔内的位置,即确定滚动架211上的钢球216的相对位置,齿条101安装后由于弹簧23对压块22产生弹力,使钢球216对齿条101的背部产生预紧力,由于齿条101的安装位置是确定的,因此可以确定钢球216对齿条101施加的预紧力;当齿条101相对于压块22产生位移时,齿条101使钢球216在滚动架211上转动,将原有的滑动摩擦改为滚动摩擦,从而大大降低齿条101受到的摩擦力,提高耐磨性能,消除因压块22与齿条101滑动摩擦发生磨损后产生的异响;将堵头3安装在安装孔102内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。