專利名稱：液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)。
為了減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，在許多汽車上已有助力裝置，這些助力裝置大都采用全液壓系統(tǒng)，一旦液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，汽車轉(zhuǎn)向機(jī)同時(shí)也就不能工作，汽車便不能行駛，此外，這種現(xiàn)有的全液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便，且成本較高。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低且具有多種功能的液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)。
本實(shí)用新型的液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)包括搖臂、搖臂軸、扇形齒輪、絲母齒條、絲杠及轉(zhuǎn)向機(jī)殼體等，搖臂軸上沿其軸線方向固定有一根芯軸，芯軸滑配合地穿過扇形齒輪的軸，扇形齒輪的軸與搖臂軸由爪形離合器相互松動(dòng)聯(lián)接，芯軸穿出扇形齒輪軸的一端同受方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)控制的以對轉(zhuǎn)向進(jìn)行助力的獨(dú)立的液壓助力裝置相連接。
本實(shí)用新型的液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)是在原有的無助力系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向機(jī)基礎(chǔ)上的改進(jìn)，扇形齒輪軸與搖臂軸之間由爪形離合器的松動(dòng)聯(lián)接，可以實(shí)現(xiàn)由方向盤控制助力轉(zhuǎn)向，而不是僅由方向盤直接驅(qū)動(dòng)搖臂軸，從而大大減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，在芯軸上附加的與方向盤－－絲杠－－絲母齒條－－扇形齒輪－－搖臂軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獨(dú)立的液壓助力裝置，在液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以節(jié)斷油路，而只靠方向盤轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)了多功能，此外，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向機(jī)，同現(xiàn)有全液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)相比，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便且成本低。
下面對照附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是原有的無助力系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的部分剖視的示意圖，圖2是本實(shí)用新型的液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的一個(gè)實(shí)施例，圖3是伺服閥芯的透視圖，圖4是結(jié)合盤的透視圖，圖5是缸體及其中的閥套葉片的透視圖，圖6是圖2中汽車轉(zhuǎn)向機(jī)沿A－A線的剖視圖，圖7、8表示了通過葉片轉(zhuǎn)動(dòng)助力的過程，圖9表示車輪受外力偏轉(zhuǎn)時(shí)葉片的受力狀況，
圖10為本實(shí)用新型中助力系統(tǒng)外部油路示意圖。
圖1是無助力系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的示意圖，它包括搖臂1、搖臂軸2、絲母齒條3、絲杠、扇形齒輪5以及轉(zhuǎn)向機(jī)殼體等構(gòu)成，搖臂同轉(zhuǎn)向拉桿相連，控制車輪的轉(zhuǎn)向，其中搖臂軸2和扇形齒輪5的軸是一條實(shí)心軸。
本實(shí)用新型是在
圖1所示的汽車轉(zhuǎn)向機(jī)基礎(chǔ)上的改進(jìn)，它是在搖臂軸2上沿軸線方向固定(例如可以銷連接)有一根芯軸8，芯軸8滑配合地穿過扇形齒輪5的中空軸，扇形齒輪5的軸與搖臂軸2是兩個(gè)軸，二者通過爪形離合器松動(dòng)聯(lián)接，芯軸8穿出扇齒輪軸的一端同受方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)控制的以對搖臂軸2轉(zhuǎn)動(dòng)助力的獨(dú)立的液壓助力裝置相連。
圖2的結(jié)構(gòu)是本實(shí)用新型的液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，其中的液壓助力裝置是一個(gè)固定(例如可以平鍵連接)在芯軸8上的閥套葉片7和一個(gè)包圍閥套葉片7的固定缸體10，葉片7將缸體10的內(nèi)腔分隔成兩個(gè)相互密封的獨(dú)立的腔室，如A腔和B腔(如圖3所示)，在靜止?fàn)顟B(tài)，兩腔室均被封閉，不與高壓油或低壓油相通，兩腔壓力相等，葉片不動(dòng)作(即不助力)，在助力狀態(tài)，兩腔室分別與高、低壓油相通，葉片7受油壓作用而帶動(dòng)芯軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對搖臂軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓助力。
為了使液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小體積，方向盤對由閥套葉片7和缸體10構(gòu)成的油缸的控制系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)，即，芯軸8穿過扇形齒輪5的軸后滑配合地穿過一個(gè)伺服閥芯6，閥芯6壓配合地固定在扇齒輪5的軸上，且滑配合地穿過一個(gè)結(jié)合盤11，然后閥芯6的小直徑端頭滑配合地插入葉片閥套中，結(jié)合盤11、缸體10由螺栓同轉(zhuǎn)向機(jī)殼連為一個(gè)整體，如圖2所示。在葉片7的兩側(cè)于葉片閥套上有兩個(gè)相對的槽孔，而在閥芯6的小直徑端頭和較粗部分上的兩側(cè)各有一對平行相對的與上述槽孔垂直的槽口，在每側(cè)兩槽口之間的凸起部分內(nèi)具有通孔，分別將同側(cè)的兩槽口連通，如圖6、8所示。在結(jié)合盤11上具有與壓力油管相連的高壓油通道和與回油管相連的低壓油通道，當(dāng)方向盤通過絲母齒條3和扇形齒輪5帶動(dòng)伺服閥芯6從中立位置偏離時(shí)，閥芯6上兩則的槽口將分別與高壓油通道、低壓油通道及葉片閥套上的槽孔(即兩腔A、B)相通(如圖7、3、4所示)從而在兩腔室中產(chǎn)生油壓差，油壓差的方向與閥芯6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，從而閥套葉片7帶動(dòng)芯軸8隨著方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)助力。由于扇形齒輪5的軸與搖臂軸2的松動(dòng)聯(lián)接，在汽車起動(dòng)時(shí)適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤即可使液壓油注滿A、B兩腔室，從而可以使助力很好地與方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)隨動(dòng)。
由圖9可以看出，當(dāng)車輪受一個(gè)偏轉(zhuǎn)外力而使芯軸8帶動(dòng)葉片7轉(zhuǎn)過一個(gè)角度α?xí)r，兩腔室A、B分別接通高、低壓油、從而在其中產(chǎn)生一個(gè)與外力方向相反的壓差，該壓差推動(dòng)葉片7使α角減小，從而隔絕了車輪受地面狀況影響產(chǎn)生的側(cè)向力反回到方向盤上來，大大提高了操縱性、穩(wěn)定性，提高了對路面的適用能力。
如果油源系統(tǒng)出現(xiàn)故障，打開節(jié)門12(如
圖10所示)，使壓力油路與回油路相通，再轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，力矩則被扇形齒輪5和搖臂軸2之間的爪形離合直接傳動(dòng)搖壁1之上，從而保證在液壓源出現(xiàn)故障時(shí)仍能駕駛汽車行駛。
圖10中13為溢流閥，14為油泵，15為單向閥。
權(quán)利要求1.一種液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)，由搖臂(1)、搖臂軸(2)、扇形齒輪(5)、絲母齒條(3)、絲杠(4)以及轉(zhuǎn)向機(jī)殼體等構(gòu)成，其特征在于，搖臂軸(2)上沿軸線方向固定有一根芯軸(8)，芯軸(8)滑配合地穿過扇形齒輪(5)的軸，扇形齒輪的軸與搖臂軸(2)由爪形離合器相互松動(dòng)聯(lián)接，芯軸(8)穿出扇齒輪軸的一端同受方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)控制的以對搖臂軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)助力的獨(dú)立的液壓助力裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)，其特征在于，液壓助力裝置包括一個(gè)固定在芯軸(8)上的閥套葉片(7)和一個(gè)包圍閥套葉片(7)的固定的缸體(10)，葉片(7)將缸體(10)的內(nèi)腔分成兩個(gè)相互間密封的的獨(dú)立的腔室，在靜止?fàn)顟B(tài)兩腔室均被封閉，壓力相等，葉片不動(dòng)作，在助力狀態(tài)，兩腔室分別與高、低壓油相通，葉片(7)受油壓作用帶動(dòng)芯軸(8)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車轉(zhuǎn)向機(jī)，其特征在于，芯軸(8)穿過扇形齒輪(5)的軸后滑配合地穿過一個(gè)伺服閥芯(6)，閥芯(6)壓配合地固定在扇齒輪軸上，且滑配合地穿過一個(gè)結(jié)合盤(11)，閥芯(6)具有一個(gè)小直徑的端頭，其滑配合地插入葉片閥套中，在葉片的兩側(cè)于葉片閥套上有兩個(gè)相對的槽孔，而在閥芯(6)的小直徑端頭和較粗的部分上各有一對平行的與上述槽孔垂直的相對的槽口，在每側(cè)兩槽口之間的凸起部分內(nèi)具有通孔，分別將同側(cè)的兩槽口連通，在結(jié)合盤(11)上具有與壓力油管相連的高壓油通道和與回油管相連的低壓油通道，當(dāng)方向盤通過絲母齒條(3)和扇形齒輪(5)帶動(dòng)閥芯(6)從中立位置偏離時(shí)，閥芯(6)上兩側(cè)的槽口將分別與高壓油通道、低壓油通道及葉片閥套上的槽孔(即兩腔室)相通。
專利摘要本實(shí)用新型是一種液壓助力汽車轉(zhuǎn)向機(jī)，它由搖臂、搖臂軸、扇形齒輪、絲母齒條、絲杠等構(gòu)成，在搖臂軸上沿軸線方向固定有一根芯軸，芯軸滑配合地穿過扇形齒輪的軸，扇形齒輪軸與搖臂軸由爪形離合器松動(dòng)聯(lián)接，芯軸穿出扇形齒輪的軸的一端同受方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)控制的以對搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)助力的獨(dú)立的液壓助力裝置相連。本汽車轉(zhuǎn)向機(jī)克服了現(xiàn)有全液壓汽車轉(zhuǎn)向機(jī)的功能少、液壓系統(tǒng)發(fā)生故障便不能駕駛的缺點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單，便于維修，成本低。
文檔編號B62D5/06GK2159915SQ9320016
公開日1994年3月30日 申請日期1993年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月7日
發(fā)明者柳俊亞, 杜兆旭, 祁亮 申請人:柳俊亞