本實用新型涉及電動管柱式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),尤其涉及一種蝸輪蝸桿間隙補償裝置。
背景技術(shù):
電動管柱式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用于為方向盤轉(zhuǎn)向提供助力,從而保證轉(zhuǎn)向操作的輕便性。其過程是:在方向盤轉(zhuǎn)動過程中,助力電機工作并通過該系統(tǒng)中的減速機構(gòu)將來自電機的助力扭力傳遞至轉(zhuǎn)向軸,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動,進而為轉(zhuǎn)向提供助力;其中,減速機構(gòu)主要由殼體、蝸輪和蝸桿組成,蝸輪蝸桿用于改變傳動比,殼體起到安裝和保護的作用。
但隨著使用年限增加或者行駛在復(fù)雜工況下,蝸輪蝸桿會出現(xiàn)機械磨損或者受到強度較大的不規(guī)律激勵,因而有可能導(dǎo)致在蝸輪蝸桿的嚙合處或蝸輪蝸桿之間產(chǎn)生間隙,進而產(chǎn)生異響。
由于蝸輪蝸桿的嚙合預(yù)緊力的標定與調(diào)配受到了裝配、加工等因素限制,因此,一般不采用單獨、直接地對蝸輪蝸桿的嚙合預(yù)緊力進行調(diào)整的方式去克服上述問題;而是采用在助力機構(gòu)的殼體外部設(shè)置彈性片的方式,間接對該間隙進行補償,如圖1所示,其原理是通過彈性片101下壓時產(chǎn)生的作用力,在蝸輪1和蝸桿2產(chǎn)生間隙時,使蝸輪l蝸桿2恢復(fù)緊密嚙合的狀態(tài),從而起到了對間隙進行適當補償?shù)淖饔茫M而解決了產(chǎn)生異響的問題。
但由于該彈性片101外露在殼體3的外部,因此會有如下缺陷:
(1)為了安裝該彈性片101,需要在殼體3上進行開孔,隨著時間增加,可能會導(dǎo)致殼體3內(nèi)部進灰,影響內(nèi)部零部件結(jié)構(gòu)以及助力性能;
(2)對彈性片101的耐腐蝕要求較高,進行特殊處理后又會影響其彈性性能,因此導(dǎo)致設(shè)計、加工、控制難度加大、系統(tǒng)成本增加;
(3)由于運輸?shù)牟划敚赡軐?dǎo)致彈性片101結(jié)構(gòu)受損,因而大大降低其間隙補償?shù)墓δ埽?/p>
(4)對殼體3外部結(jié)構(gòu)及周邊零部件的布置影響較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種蝸輪蝸桿間隙補償裝置,用于避免在殼體外部設(shè)置彈性片引發(fā)上述問題。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種蝸輪蝸桿間隙補償裝置,包括:內(nèi)部設(shè)有凹槽的安裝座,所述安裝座安裝在殼體內(nèi)部,且與所述殼體的內(nèi)壁抵接;裝配在所述凹槽內(nèi)的滑動塊,所述滑動塊的中心設(shè)有過孔,蝸桿的一端采用過渡配合方式穿設(shè)在所述過孔內(nèi),且所述滑動塊能夠在所述凹槽內(nèi)作徑向活動,所述徑向活動的方向,與蝸桿對蝸輪產(chǎn)生的下壓作用力的方向一致;彈簧,所述彈簧的一端安裝在所述滑動塊的上端,所述彈簧的另一端與所述凹槽的內(nèi)壁抵接,且所述彈簧伸縮方向與所述徑向活動的方向一致。
優(yōu)選地,所述彈簧為圓角矩形螺旋彈簧。
優(yōu)選地,所述安裝座設(shè)有限位鍵,在所述殼體的內(nèi)壁設(shè)有限位孔;在所述安裝座與所述殼體的內(nèi)壁抵接后,所述限位鍵能夠插入所述限位孔內(nèi)。
優(yōu)選地,所述滑動塊為工程塑料材質(zhì)。
優(yōu)選地,在所述滑動塊的上端設(shè)有與彈簧形狀一致的凸臺,所述彈簧安插在所述凸臺上。
優(yōu)選地,在所述滑動塊的上端的兩側(cè),分別設(shè)有肩臺;在所述滑動塊在所述凹槽內(nèi)作徑向活動時,所述肩臺能夠頂?shù)值剿霭疾蹆?nèi)壁。
優(yōu)選地,在所述安裝座上還設(shè)有用于減重的槽孔。
優(yōu)選地,所述限位孔為通孔,在所述限位鍵插入所述限位孔后,能夠從所述殼體外部觀察到所述限位鍵。
優(yōu)選地,在所述過孔與穿設(shè)在所述過孔的蝸桿的一端之間,涂有潤滑劑。
相較于現(xiàn)有的間隙補償方式,本新型提供的蝸輪蝸桿間隙補償裝置由于是將裝置設(shè)置在了殼體內(nèi)部,無需在殼體上設(shè)置安裝孔,因而既能夠保證本裝置及減速機構(gòu)的內(nèi)部零部件不受外界環(huán)境的影響,又不會對殼體外部結(jié)構(gòu)和周邊零部件造成干涉,從而有效地解決了現(xiàn)有的間隙補償手段的不足,在降低設(shè)計、加工難度的同時,合理地控制了系統(tǒng)綜合成本。
附圖說明
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述,其中:
圖1為現(xiàn)有的間隙補償機構(gòu)的示意圖;
圖2為本新型提供的蝸輪蝸桿間隙補償裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為間隙補償裝置的裝配示意圖;
圖4為圖3右側(cè)的放大圖;
圖5為彈簧的實施例的示意圖;
圖6為滑動塊的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為安裝座另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明:
1蝸輪 2蝸桿 3殼體 101彈性片 100間隙補償裝置 4安裝座 5滑動塊 6彈簧 7過孔 8凸臺 9臺肩 10限位鍵 11槽孔
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能解釋為對本實用新型的限制。
本新型提供一種蝸輪蝸桿間隙補償裝置,如圖2所示,包括:內(nèi)部設(shè)有凹槽的安裝座4,裝配在凹槽內(nèi)的滑動塊5以及彈簧6,彈簧6的一端安裝在滑動塊5的上端,彈簧6的另一端與凹槽的內(nèi)壁抵接;結(jié)合圖3和圖4的裝配示意圖,安裝座4安裝在殼體3內(nèi)部,且與殼體3的內(nèi)壁抵接,在實際操作中,此處可以采用入過渡配合的方式,使相對位置靜止的同時也能保證可拆卸;滑動塊5的中心設(shè)有過孔,蝸桿2的一端采用過渡配合方式穿設(shè)在過孔內(nèi),且滑動塊5能夠在凹槽內(nèi)作徑向活動,同時該徑向活動的方向,與蝸桿2對蝸輪1產(chǎn)生的下壓作用力的方向一致,以及,彈簧6的伸縮方向與該徑向活動的方向一致。
通過上述實施例,當蝸輪1與蝸桿2產(chǎn)生間隙時,由于殼體3相對靜止的位置,使得殼體3限制了安裝座4的活動,即此時殼體3會對安裝座4施加一個作用力,該作用力傳遞至彈簧6,使其對滑塊5產(chǎn)生壓緊力,從而該作用力最終作用在與滑塊5連接的蝸桿2上,提供給蝸桿2與蝸輪1足夠的嚙合預(yù)緊力,進而補償了上述間隙,解決了異響的問題,有效地提升了整車耐久度和舒適性。這里需要說明的是,在實際應(yīng)用中,蝸輪1蝸桿2之間允許存在一定的微小間隙,因此,在考慮滑動塊5在凹槽內(nèi)的徑向活動范圍時,應(yīng)保證該可允許的微小間隙。
如上所述,彈簧6作為提供壓緊力的關(guān)鍵部件,應(yīng)保證其有足夠的壓緊效果,因而本新型提供了彈簧6的優(yōu)選方案,如圖5所示,可以選用圓角矩形螺旋彈簧,相比同規(guī)格的圓柱形螺旋彈簧,圓角矩形螺旋彈簧的壓緊面積更大、壓緊力越大,并且由于布置空間“狹窄”,如果使用圓柱形螺旋彈簧,其直徑相對較小,可能導(dǎo)致壓緊力不足而產(chǎn)生碰撞的問題,通過合理設(shè)計圓角矩形的尺寸,可以有效避免該問題。
再者,在本新型的另一個優(yōu)選方案中,如圖6所示,為保證有效連接和旋轉(zhuǎn)潤滑,可以考慮在過孔7與穿設(shè)在過孔7的蝸桿2的一端之間,施以脂類潤滑劑,并且滑動塊5也可以采用工程塑料材質(zhì)制成,這樣同時還避免了采用金屬材料導(dǎo)致的撞擊異響;另外,還可以考慮在滑動塊5的上端設(shè)置一個與彈簧6形狀一致的凸臺8,用于安裝彈簧6,例如將彈簧6安插在凸臺8上;當然,為良好控制滑動塊5的活動行程,可以在滑動塊5的上端的兩側(cè)分別設(shè)置肩臺9,在滑動塊5在凹槽內(nèi)作徑向活動時,9肩臺能夠頂?shù)值桨疾蹆?nèi)壁,起到止動、限制動程的作用。
此外,關(guān)于安裝座4,如圖7所示,在本新型的另一優(yōu)選方案中,在安裝座4上還開有多個槽孔11,數(shù)量不予限定,其目的都是減輕本裝置的重量,盡最大可能地減少引入新的裝置給整個系統(tǒng)帶來的影響;還需說明的是,圖7中的安裝座4的底面設(shè)有一個鑰匙狀的限位鍵,同時,還可以在殼體3與安裝座4的底面相接觸的內(nèi)壁上開設(shè)限位孔,在安裝座4與殼體3的內(nèi)壁抵接后,限位鍵10能夠插入限位孔內(nèi),用以限制、鎖定安裝座4的安裝位置;當然,還可以考慮將殼體3上的限位孔開為通孔,這樣在限位鍵10插入限位孔后,能夠從殼體3外部觀察到限位鍵10的安裝位置,以對本新型提供的裝置進行目視檢查,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,如果將限位孔開為通孔,則還需考慮為殼體3設(shè)置防塵結(jié)構(gòu),以防外部灰塵進入到殼體3內(nèi)部。
以上依據(jù)圖式所示的實施例詳細說明了本實用新型的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍,凡是依照本實用新型的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實施例,仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時,均應(yīng)在本實用新型的保護范圍內(nèi)。