一种汽车用大变速比转向器制造技术

一种汽车用大变速比转向器。现有非线性变速比循环球式转向器，由于受到螺母齿扇最小齿数的结构限制，影响了它变速比的进一步提高，且两轴孔心距亦不可避免地加宽。本发明专利技术提供了一种新的结构形式：在极限情况下，可使摇臂齿扇变为一根齿条，可较大幅度地减短轴心距，并使变速比幅度增加达４０％以上。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车转向系中一种大变速比循环球式转向器。特别是适用于中小型汽车。汽车的转向阻力距是随车轮转角增加而增加的，故要求转向器的速比亦能随方向盘转角增加，以提高转向轻便性。同时又要保证在调整中间轮齿齿侧间隙时，避免两侧轮齿产生干涉现象。因此，从现有非线性变速比转向器较为先进的技术看，英国专利公开1426465号及中国专利CN85100100u都提出了使变速比可达30%及30%以上的变速比循环球式转向器方案，其中英国专利还提出在极限情况下，摇臂轴齿扇可以成为齿条，但由实践可以看出，由此而产生的螺母齿扇节圆会远离螺母中心，从而对丝杆产生较大弯曲应力及对滚珠产生较大压应力，致使转向器产生早期疲劳损坏，影响使用寿命。中国专利85100100提出了可增加速比幅度达30%左右的方案，但因受螺母齿扇最小齿数结构的限制，摇臂轴齿扇半径R2无法进一步延伸，也限制了速比幅度进一步提高。本专利技术的目的在于提供一种既可使摇臂轴齿扇在极限情况下成为齿条，又不使螺母齿扇节圆远离丝杆转动中心，以达到最佳指标。据此目的，本专利技术的基本结构如附图给出是由具有两个完整齿形的弧形螺母齿扇〔1〕与传动丝杆〔4〕构成主传动件，和以具有三个完整齿形的摇臂轴齿扇〔2〕为被动件，等主要部件组成。这种结构就可使螺母齿扇〔1〕的当量齿数减到最小，而使摇臂轴齿扇〔2〕的当量齿数可增加到最大(即半径r2可以任意延伸)直至成为齿条，甚至成为内凹的内齿，使变速比的比值可达到40%以上。其工作原理如图2所示，随着丝杆〔4〕的转动带着螺母齿扇〔1〕向左右匀速移动，使摇臂轴齿扇〔2〕作变速的旋转运动，当齿扇〔1〕在中间位置时，啮合间隙为0，随着左右移动幅度增加加而啮合间隙增加，由于汽车循环球转向器的可自动复位特性，使处于极限位置的啮合间隙总存在于一侧(如图所示在左侧)，且这种大转弯总在较短时间内完结，因此无需考虑其稳定性，为了避免偏转过度，在齿扇〔2〕的两极端位置设置了一可调的限位〔3〕，以保绝对安全。如图所示，以BJ212定速比转向器为例，其孔心距a＝58.829毫米，本专利技术变速比孔心距a＝62毫米，仅增加3.171毫米，为它的5.4%，仅较定速比转向器稍远一点，若按现有技术是达不到这个指标的。以下再结合附图及实例对本专利技术作进一步说明和描述附图说明图1为大变速比循环球式转向器示意图。图2为本专利技术的结构工作示意图。图2示出了本专利技术的一实施例本专利技术若取齿扇模数m＝5，传动丝杆螺距t＝10，螺母齿扇〔1〕当量齿数E当＝14，摇臂轴齿扇〔2〕为齿条，中心转动节圆半径r0＝32.5。压力角α＝22.5°齿顶高系数h1＝0.8齿根高系数h2＝1.1b＝67.5毫米.在极端位置〔齿扇(2)旋转42°时〕齿扇付的齿合角α0＝62.5°，速比计算i= (2π)/(t) (b+V×tgαO-R1(COSα)/(COSα0) )＝ (2π)/10 (67.5+26×tg62.5°-35 (cos22.5°)/(cos62.5°) )＝29.793按定速比计算i＝ (2π×32.5)/10 ＝20.42速比增加幅度K＝ (29.793-20.42)/20.42 ＝45.9%权利要求1.一种由传动丝杆，循环球螺母齿扇和摇臂轴齿扇等组成的汽车变速比转向器，其特征是由一件具有两个完整齿形的弧形螺母齿扇和一件具有三个完整齿形的摇臂轴齿扇及传动丝杆等组成，其摇臂轴齿扇半径r2可任意延伸，直至齿扇成为齿条，甚至成为内凹的内齿。2.根据权利要求1所述的转向器，其特征是在摇臂轴齿扇的两旋转极限上装置有可调限位〔3〕。全文摘要一种汽车用大变速比转向器。现有非线性变速比循环球式转向器，由于受到螺母齿扇最小齿数的结构限制，影响了它变速比的进一步提高，且两轴孔心距亦不可避免地加宽。本专利技术提供了一种新的结构形式在极限情况下，可使摇臂齿扇变为一根齿条，可较大幅度地减短轴心距，并使变速比幅度增加达40％以上。文档编号B62D3/12GK1032317SQ8810579公开日1989年4月12日 申请日期1988年10月17日 优先权日1988年10月17日专利技术者毛联治 申请人:湖南省劳动汽车配件厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由传动丝杆［４］，循环球螺母齿扇［１］和摇臂轴齿扇［２］等组成的汽车变速比转向器，其特征是由一件具有两个完整齿形的弧形螺母齿扇［１］和一件具有三个完整齿形的摇臂轴齿扇［２］及传动丝杆［４］等组成，其摇臂轴齿扇半径ｒ↓［２］可任意延伸，直至齿扇成为齿条，甚至成为内凹的内齿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛联治，
申请(专利权)人：湖南省劳动汽车配件厂，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]