CN117620324A - 转向器蜗轮蜗杆磨合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了转向器蜗轮蜗杆磨合装置，包括第一驱动件、蜗杆、夹紧机构、第二驱动件和负载驱动件，夹紧机构包括蜗轮、轮轴、连接罩和啮合抱紧组件，蜗杆一端与蜗轮啮合，蜗杆另一端与第一驱动件连接，轮轴与蜗轮同轴连接，啮合抱紧组件安装在连接罩内部，第二驱动件驱动啮合抱紧组件与轮轴啮合，负载驱动件与连接罩连接。蜗轮与蜗杆啮合到位后，第一驱动件驱动蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动轮轴旋转，同时，第二驱动件驱动啮合抱紧组件向着轮轴移动，在轮轴旋转过程中与轮轴啮合抱紧，连接罩通过联轴器与负载驱动件连接，通过负载驱动件为轮轴提供负载，同时第一驱动件驱动蜗杆使蜗轮蜗杆带负载运动，以达到蜗轮蜗杆在装配前充分磨合要求。

Description

转向器蜗轮蜗杆磨合装置

技术领域

本发明涉及磨合设备技术领域，具体涉及转向器蜗轮蜗杆磨合装置。

背景技术

齿轮齿条式汽车电动助力转向器(简称P/DP-EPS)中，有一副蜗轮蜗杆减速结构，为让其更好的啮合，在P/DP-EPS装配时需要对蜗轮蜗杆减速机构进行磨合。目前，通常采用的P/DP-EPS蜗轮蜗杆减速机构磨合方式是通过人工磨合，首先将蜗轮蜗杆减速机构固定，在输入端安装方向盘，转动方向盘实现对蜗轮蜗杆进行磨合，但是在这个过程中因为没有负载，磨合效果有限，而若通过助力提升电机对零件进行负载的话工人操作将十分费力，加工效率将会被严重降低。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对上述技术问题，本发明提供了转向器蜗轮蜗杆磨合装置，它通过负载驱动件为轮轴提供负载，以达到蜗轮蜗杆在装配前充分磨合要求。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种转向器蜗轮蜗杆磨合装置，包括第一驱动件、蜗杆、夹紧机构、第二驱动件和负载驱动件，所述夹紧机构包括蜗轮、轮轴、连接罩和啮合抱紧组件，所述蜗杆一端与蜗轮啮合，蜗杆另一端与第一驱动件连接，所述轮轴与蜗轮同轴连接，所述啮合抱紧组件安装在连接罩内部，所述第二驱动件驱动啮合抱紧组件与轮轴啮合，所述负载驱动件与第二驱动件连接。

可选的，所述啮合抱紧组件包括限位围架和安装在限位围架内部的齿条，所述限位围架设有供轮轴穿过的通孔，所述限位围架外壁设有限位凸块，所述第二驱动件的伸缩端连接有导向板，所述导向板内壁设有与限位凸块滑动配合的凹槽，所述限位凸块和凹槽均倾斜设置，以使第二驱动件驱动导向板上升时，导向板推动齿条与轮轴啮合。

可选的，所述连接罩外周套设有第一壳体，所述连接罩设有供导向板穿过的通槽，所述连接罩与第一壳体之间设有第一轴承。

可选的，所述蜗轮外周套设有第二壳体，所述第二壳体包括轮壳和杆壳，所述轮壳设有第一容腔和与第一容腔连通的第二容腔，所述蜗轮位于第一容腔，所述第二容腔内周壁设有环槽，所述轮轴外周壁套设有第二轴承，所述第二轴承安装在环槽内，所述杆壳设有容纳蜗杆的第三容腔，所述第一容腔与第三容腔连通。

可选的，所述蜗轮外周套设有第二壳体，所述第二壳体包括轮壳和杆壳，所述轮壳设有第一容腔和与第一容腔连通的第二容腔，所述蜗轮位于第一容腔，所述第二容腔内周壁设有环槽，所述轮轴外周壁套设有第二轴承，所述第二轴承安装在环槽内，所述杆壳设有容纳蜗杆的第三容腔，所述第一容腔与第三容腔连通。

可选的，还包括机架，所述机架设有第一支架和第二支架，所述第一支架顶部设有第一滑轨，所述第二支架底部设有与第一滑轨滑动连接的第一滑块，所述第一支架安装有第四驱动件，所述第四驱动件的伸缩端与第二支架连接，所述第三驱动件安装在第二支架上。

可选的，所述第一支架设有转轴，所述转轴连接有调节板组，所述第一驱动件安装在调节板组上，所述第二支架上设有第五驱动件，所述第五驱动件的伸缩端与调节板组连接。

可选的，所述调节板组包括第一调节板和第二调节板，所述第一调节板的两侧分别与转轴连接，所述第五驱动件的伸缩端与第一调节板连接，所述第一调节板沿宽度方向设有第二滑轨，所述第二调节板设有与第二滑轨滑动配合的第二滑块，所述第一驱动件安装在第二调节板上。

可选的，所述第一调节板上还设有第三调节板，所述第一调节板沿长度方向设有第三滑轨，所述第三调节板设有与第三滑轨滑动配合的第三滑块，所述第三调节板上安装有顶紧杆，所述顶紧杆与蜗杆同轴设置，所述顶紧杆与杆壳活动抵靠。

可选的，所述转轴和第一调节板之间设有摆臂，所述摆臂一端连接转轴，摆臂另一端与第一调节板连接。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本申请实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，蜗轮与蜗杆啮合到位后，第一驱动件驱动蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动轮轴旋转，同时，第二驱动件驱动啮合抱紧组件向着轮轴移动，在轮轴旋转过程中与轮轴啮合抱紧，第二驱动件通过联轴器与负载驱动件连接，通过负载驱动件为轮轴提供负载，同时第一驱动件驱动蜗杆使蜗轮蜗杆带负载运动，以达到蜗轮蜗杆在装配前充分磨合要求。

(2)本申请实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，第二驱动件的伸缩端驱动导向板上升，由于凹槽和限位凸块是倾斜滑动配合，在导向板上升的过程中，凹槽推动限位凸块水平移动，进而推动限位围架水平移动，使齿条与轮轴啮合在一起，便于负载驱动件通过齿条向轮轴施加负载。

(3)本申请实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，轮壳将蜗轮保护在内，当第一驱动件和负载驱动件均启动，轮轴逆时针旋转时，轮轴带动蜗轮具有向上运动的趋势，使轮壳具有向上运动的趋势，第三驱动件驱动压板下降并压紧在盖体上，防止轮壳出现晃动。

(4)本申请实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，第五驱动件的伸缩端通过伸长或者缩短带动调节板组绕第一支架转动，进而调节位于调节板组上第一驱动件和蜗杆的位置，调整蜗杆与蜗轮的啮合角度。

(5)本申请实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，第七驱动件的伸缩端与第三调节板连接，当第一驱动件与蜗杆连接，第七驱动件驱动第三调节板沿第三滑轨移动，使顶紧杆顶在杆壳外壁，防止第一驱动件在受阻力方向发生偏移，导致第一驱动件与蜗杆不在同一轴线上。

附图说明

图1为本发明实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置的夹紧机构的***图。

图3为本发明实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置的调节板组件的示意图。

图4为本发明实施例提出的转向器蜗轮蜗杆磨合装置的第二壳体的示意图。

各附图中的标记为：1、第一驱动件；2、蜗杆；3、第二驱动件；4、负载驱动件；5、蜗轮；6、轮轴；7、连接罩；701、通槽；8、限位围架；801、限位凸块；9、齿条；10、导向板；1001、凹槽；11、第一壳体；12、轮壳；1201、第一容腔；1202、第二容腔；1203、环槽；13、杆壳；14、第三驱动件；15、压板；16、盖体；17、机架；18、第一支架；1801、第一滑轨；19、第二支架；1901、第一滑块；20、顶紧杆；21、第一调节板；2101、第二滑轨；2102、第三滑轨；22、第二调节板；23、第三调节板；24、摆臂；25、转轴。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1和2，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，包括第一驱动件1、蜗杆2、夹紧机构、第二驱动件3和负载驱动件4，所述夹紧机构包括蜗轮5、轮轴6、连接罩7和啮合抱紧组件，所述蜗杆2一端与蜗轮5啮合，蜗杆2另一端与第一驱动件1连接，所述轮轴6与蜗轮5同轴连接，所述啮合抱紧组件安装在连接罩7内部，所述第二驱动件3驱动啮合抱紧组件与轮轴6啮合，所述负载驱动件4与第二驱动件连接。蜗轮5与蜗杆2啮合到位后，第一驱动件1驱动蜗杆2带动蜗轮5旋转，蜗轮5带动轮轴6旋转，同时，第二驱动件3驱动啮合抱紧组件向着轮轴6移动，在轮轴6旋转过程中与轮轴6啮合抱紧，第二驱动件通过联轴器与负载驱动件4连接，通过负载驱动件4为轮轴6提供负载，同时第一驱动件1驱动蜗杆2使蜗轮5蜗杆2带负载运动，以达到蜗轮5蜗杆2在装配前充分磨合要求。第一驱动件1可为电机，第二驱动件3可为气缸或者液压缸。负载驱动件为磁粉制动器。

实施例2

结合附图2，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：所述啮合抱紧组件包括限位围架8和安装在限位围架8内部的齿条9，所述限位围架8设有供轮轴6穿过的通孔，所述限位围架8外壁设有限位凸块801，所述第二驱动件3的伸缩端连接有导向板10，所述导向板10内壁设有与限位凸块801滑动配合的凹槽1001，所述限位凸块801和凹槽1001均倾斜设置，以使第二驱动件3驱动导向板10上升时，导向板10推动齿条9与轮轴6啮合。第二驱动件3的伸缩端驱动导向板10上升，由于凹槽1001和限位凸块801是倾斜滑动配合，在导向板10上升的过程中，凹槽1001推动限位凸块801水平移动，进而推动限位围架8水平移动，使齿条9与轮轴6啮合在一起，便于负载驱动件4通过齿条9向轮轴6施加负载。

实施例3

结合附图2，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1或2的技术方案相比，可改进如下：所述连接罩7外周套设有第一壳体11，所述连接罩7设有供导向板10穿过的通槽701，所述连接罩7与第一壳体11之间设有第一轴承。第一壳体11与第二壳体可拆卸连接。负载驱动件4通过第二驱动件带动导向板10旋转，导向板10带动限位围架8旋转，限位围架8带动通过齿条9带动旋转，进而对蜗轮5和蜗杆2施加负载，支撑座将连接罩7和啮合抱紧组件保护在内。

实施例4

结合附图4，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-3任一项技术方案相比，可改进如下：所述蜗轮5外周套设有第二壳体，所述第二壳体包括轮壳12和杆壳13，所述轮壳12设有第一容腔1201和与第一容腔1201连通的第二容腔1202，所述蜗轮5位于第一容腔1201，所述第二容腔1202内周壁设有环槽，所述轮轴6外周壁套设有第二轴承，所述第二轴承安装在环槽内，所述杆壳13设有容纳蜗杆2的第三容腔，所述第一容腔1201与第三容腔连通。第二轴承内圈套设在轮轴6外周壁，第二轴承外圈安装在环槽内，使轮轴6与轮壳12在径向方向上转动连接，环槽的设置使轮轴6与轮壳12在轴向方向上固定连接。

实施例5

结合附图1，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-4任一项技术方案相比，可改进如下：还包括压紧机构，所述压紧机构包括第三驱动件14和与第三驱动件14连接的压板15，所述第一容腔1201顶部覆盖有盖体16，所述盖体16与轮壳12可拆卸连接，所述盖体16背离蜗轮5的一面与压板15活动抵靠。轮壳12将蜗轮5保护在内，当第一驱动件1和负载驱动件4均启动，轮轴6逆时针旋转时，轮轴6带动蜗轮5具有向上运动的趋势，使轮壳12具有向上运动的趋势，第三驱动件14驱动压板15下降并压紧在盖体16上，防止轮壳12出现晃动。第三驱动件14可为气缸或者液压气缸。

实施例6

结合附图1，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-5任一项技术方案相比，可改进如下：还包括机架17，所述机架17设有第一支架18和第二支架19，所述第一支架18顶部设有第一滑轨1801，所述第二支架19底部设有与第一滑轨1801滑动连接的第一滑块1901，所述第一支架18安装有第四驱动件，所述第四驱动件的伸缩端与第二支架19连接，所述第三驱动件14安装在第二支架19上。开始工作时，第四驱动件驱动第二支架19沿第一支架18长度方向运动，使第二支架19上的压紧机构来到盖体16上方，第三驱动件14驱动压板15下降直至抵靠在盖板上。第四驱动件可为气缸或者液压气缸。第一滑轨1801、第一滑块1901、第四驱动件还可以用直线步进电机来替代。

实施例7

结合附图1，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-6任一项技术方案相比，可改进如下：所述第一支架18设有转轴25，所述转轴25连接有调节板组，所述第一驱动件1安装在调节板组上，所述第二支架19上设有第五驱动件，所述第五驱动件的伸缩端与调节板组连接。第五驱动件可为气缸或者液压气缸。第五驱动件的伸缩端通过伸长或者缩短带动调节板组绕第一支架18转动，进而调节位于调节板组上第一驱动件1和蜗杆2的位置，调整蜗杆2与蜗轮5的啮合角度。

实施例8

结合附图3，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-7任一项技术方案相比，可改进如下：所述调节板组包括第一调节板21和第二调节板22，所述第一调节板21的两侧分别与转轴连接，所述第五驱动件的伸缩端与第一调节板21连接，所述第一调节板21沿宽度方向设有第二滑轨2101，所述第二调节板22设有与第二滑轨2101滑动配合的第二滑块，所述第一驱动件1安装在第二调节板22上。此处的宽度方向是指与蜗杆2的轴向方向相互垂直的方向。第一调节板21上可设有第六驱动件，第六驱动件的伸缩端与第二调节板22连接，第二调节板22向左或者向右运动，调节好第一驱动件1与蜗杆2配合连接的位置。第六驱动件可为气缸或者液压气缸。第二滑轨2101、第二滑块、第六驱动件还可以用直线步进电机来替代。

实施例9

结合附图3，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-8任一项技术方案相比，可改进如下：所述第一调节板21上还设有第三调节板23，所述第一调节板21沿长度方向设有第三滑轨2102，所述第三调节板23设有与第三滑轨2102滑动配合的第三滑块，所述第三调节板23上安装有顶紧杆20，所述顶紧杆20与蜗杆2同轴设置，所述顶紧杆20与杆壳13活动抵靠。此处的长度方向是指与蜗杆2的轴向方向相一致的方向。第一调节板21上可设有第七驱动件，第七驱动件的伸缩端与第三调节板23连接，当第一驱动件1与蜗杆2连接，第七驱动件驱动第三调节板23沿第三滑轨2102移动，使顶紧杆20顶在杆壳13外壁，防止第一驱动件1在受阻力方向发生偏移，导致第一驱动件1与蜗杆2不在同一轴线上。第七驱动件可为气缸或者液压气缸。第三滑轨2102、第三滑块、第七驱动件还可以用直线步进电机来替代。

实施例10

结合附图1，本实施例的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，与实施例1-9任一项技术方案相比，可改进如下：所述转轴和第一调节板21之间设有摆臂24，所述摆臂24一端连接转轴，摆臂24另一端与第一调节板21连接。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，包括第一驱动件、蜗杆、夹紧机构、第二驱动件和负载驱动件，所述夹紧机构包括蜗轮、轮轴、连接罩和啮合抱紧组件，所述蜗杆一端与蜗轮啮合，蜗杆另一端与第一驱动件连接，所述轮轴与蜗轮同轴连接，所述啮合抱紧组件安装在连接罩内部，所述第二驱动件驱动啮合抱紧组件与轮轴啮合，所述负载驱动件与第二驱动件连接。

2.根据权利要求1所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，所述啮合抱紧组件包括限位围架和安装在限位围架内部的齿条，所述限位围架设有供轮轴穿过的通孔，所述限位围架外壁设有限位凸块，所述第二驱动件的伸缩端连接有导向板，所述导向板内壁设有与限位凸块滑动配合的凹槽，所述限位凸块和凹槽均倾斜设置，以使第二驱动件驱动导向板上升时，导向板推动齿条与轮轴啮合。

3.根据权利要求2所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，所述连接罩外周套设有第一壳体，所述连接罩设有供导向板穿过的通槽，所述连接罩与第一壳体之间设有第一轴承。

4.根据权利要求1所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，所述蜗轮外周套设有第二壳体，所述第二壳体包括轮壳和杆壳，所述轮壳设有第一容腔和与第一容腔连通的第二容腔，所述蜗轮位于第一容腔，所述第二容腔内周壁设有环槽，所述轮轴外周壁套设有第二轴承，所述第二轴承安装在环槽内，所述杆壳设有容纳蜗杆的第三容腔，所述第一容腔与第三容腔连通。

5.根据权利要求4所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，还包括压紧机构，所述压紧机构包括第三驱动件和与第三驱动件连接的压板，所述第一容腔顶部覆盖有盖体，所述盖体与轮壳可拆卸连接，所述盖体背离蜗轮的一面与压板活动抵靠。

6.根据权利要求5所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，还包括机架，所述机架设有第一支架和第二支架，所述第一支架顶部设有第一滑轨，所述第二支架底部设有与第一滑轨滑动连接的第一滑块，所述第一支架安装有第四驱动件，所述第四驱动件的伸缩端与第二支架连接，所述第三驱动件安装在第二支架上。

7.根据权利要求6所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于：所述第一支架设有转轴，所述转轴连接有调节板组，所述第一驱动件安装在调节板组上，所述第二支架上设有第五驱动件，所述第五驱动件的伸缩端与调节板组连接。

8.根据权利要求7所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，所述调节板组包括第一调节板和第二调节板，所述第一调节板的两侧分别与转轴连接，所述第五驱动件的伸缩端与第一调节板连接，所述第一调节板沿宽度方向设有第二滑轨，所述第二调节板设有与第二滑轨滑动配合的第二滑块，所述第一驱动件安装在第二调节板上。

9.根据权利要求8所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，所述第一调节板上还设有第三调节板，所述第一调节板沿长度方向设有第三滑轨，所述第三调节板设有与第三滑轨滑动配合的第三滑块，所述第三调节板上安装有顶紧杆，所述顶紧杆与蜗杆同轴设置，所述顶紧杆与杆壳活动抵靠。

10.根据权利要求8所述的转向器蜗轮蜗杆磨合装置，其特征在于，所述转轴和第一调节板之间设有摆臂，所述摆臂一端连接转轴，摆臂另一端与第一调节板连接。