專利名稱:汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車用傳感器,更具體的說,本發(fā)明涉及一種測量汽車轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角位移的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。
背景技術(shù):
目前,轉(zhuǎn)動角位移的測量廣泛應(yīng)用于工業(yè)部門。將角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€位移,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢挥?jì)輸出的電信號的裝置應(yīng)用在車輛轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向盤上,可以測量車輛轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的角位移量,應(yīng)用在輪船上可以進(jìn)行舵輪軸轉(zhuǎn)角的控制,亦可應(yīng)用于重型或農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)角位置控制等裝置上。一般情況下,把轉(zhuǎn)動角度通過機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)成直線位移以帶動直線電位計(jì)把角度信號轉(zhuǎn)成電信號。在實(shí)際使用中使用壽命應(yīng)較長,測量精度高,可以工作在灰塵和震動很大的環(huán)境下并須考慮成本等問題。目前的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,在成本與精度方面的性價(jià)比以及對于角位移的測量還不是很理想。在保證精度的情況下很容易造成傳感器對環(huán)境適應(yīng)性差,以及傳感器成本較高的弊端;而在保證使用壽命和成本時,又無法顧及其精度的要求。上述現(xiàn)象對于精確測量轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動角位移的普及產(chǎn)生了不利影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供了一種汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器由機(jī)械部分與電控部分組成。所述的機(jī)械部分包括螺母總成中的螺母、A軸套、 直滑式導(dǎo)電塑料電位器、箱體連接板、主動齒輪、A軸套軸承、從動齒輪、B軸套、2號A軸承、 軸套、主箱體、螺母總成中的螺桿、1號A軸承、A軸、連接片、B軸與B軸套軸承。A軸套通過A軸套軸承裝入主箱體中的右側(cè)直壁上的1號軸承孔中成轉(zhuǎn)動連接。B 軸套通過B軸套軸承裝入主箱體中的左側(cè)直壁上的2號軸承孔中成轉(zhuǎn)動連接。主動齒輪位于A軸套和B軸套之間為接觸連接。A軸中A軸非螺紋區(qū)的左端通過1號A軸承裝入主箱體中的左側(cè)直壁上的3號軸承孔中成轉(zhuǎn)動連接,軸套套裝在1號A軸承右側(cè)的A軸中A軸非螺紋區(qū)上,從動齒輪套裝在軸套右側(cè)的A軸中A軸非螺紋區(qū)上并采用螺釘固定在A軸上,從動齒輪與主動齒輪相嚙合。 A軸中A軸螺紋區(qū)上套裝有螺母總成中的螺母,A軸的右端通過2號A軸承裝入主箱體中的右側(cè)直壁上的4號軸承孔中成轉(zhuǎn)動連接。B軸的左端與螺母總成中的螺母上的2號螺紋孔螺紋連接,B軸的右端從主箱體中的右側(cè)直壁上的B軸通孔中伸出,連接片的下端插裝在B軸的兩側(cè)并通過B自鎖螺母固定,連接片的上端套裝在固定在箱體連接板上的直滑式導(dǎo)電塑料電位器的輸出軸上并采用雙螺母定位與固定,直滑式導(dǎo)電塑料電位器是通過2個結(jié)構(gòu)相同的電位器壓蓋固定在箱體連接板(7)上,箱體連接板采用螺釘固定在主箱體的頂端面上。螺母總成中的螺桿的一端安裝在螺母總成中的螺母中的3號螺紋孔內(nèi)為螺紋連接,螺母總成中的螺桿的另一端插入采用螺釘固定安裝主箱體的底端面上的箱體底蓋上的長條通孔內(nèi)。技術(shù)方案中所述的主箱體是由上橫直壁、左側(cè)直壁和右側(cè)直壁連成一體呈一門字形的結(jié)構(gòu)件。主箱體的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁相互平行且結(jié)構(gòu)相同,相互平行的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁同和上橫直壁垂直并連接于上橫直壁的兩端。主箱體的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁上設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸線和左側(cè)直壁與右側(cè)直壁垂直的2號軸承孔與3號軸承孔和1號軸承孔與4 號軸承孔,2號軸承孔與1號軸承孔的回轉(zhuǎn)軸線共線,3號軸承孔與4號軸承孔的回轉(zhuǎn)軸線共線,2號軸承孔與3號軸承孔的回轉(zhuǎn)軸線平行,2號軸承孔、3號軸承孔、1號軸承孔與4號軸承孔的回轉(zhuǎn)軸線同處在一個垂直平面內(nèi),左側(cè)直壁左端面上的2號軸承孔與3號軸承孔的孔口周圍設(shè)置有螺紋盲孔,右側(cè)直壁右端面上的1號軸承孔與4號軸承孔的孔口周圍設(shè)置有和左側(cè)直壁左端面上的螺紋盲孔結(jié)構(gòu)相同的螺紋盲孔,4號軸承孔的右側(cè)設(shè)置一個安裝B軸的B軸通孔。左側(cè)直壁與右側(cè)直壁的下端面上均布有安裝箱體側(cè)蓋的側(cè)蓋螺紋盲孔。左側(cè)直壁與右側(cè)直壁或者說是主箱體的后端面上均布有安裝箱體連接板的連接板螺紋盲孔。左側(cè)直壁與右側(cè)直壁或者說是主箱體的前端面上均布有安裝箱體底蓋的底蓋螺紋盲孔;所述的螺母總成中的螺母由1個1號正方體和1個2號長方體連接成一體,1號正方體的厚度大于2號長方體的厚度,1號正方體和2號長方體有3個面共面,1號正方體和2號長方體連接成一體后呈階梯式結(jié)構(gòu)件。螺母總成中的螺母的1號正方體的中心處加工1個和1號正方體的表面垂直的并與A軸螺紋連接1號螺紋孔。螺母總成中的螺母的2號長方體的中心處加工1個和2號長方體的表面垂直的并與B軸螺紋連接的2號螺紋孔。螺母總成中的螺母中的1號正方體的左端面的中心處加工1個和1號正方體的左端面垂直的并與螺母總成中的螺桿螺紋連接的3號螺紋孔。1號螺紋孔、2號螺紋孔與3號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線共面,1號螺紋孔與2號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線平行,3號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線和1號螺紋孔與 2號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線垂直;所述的A軸套為和汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸固定連接的圓筒結(jié)構(gòu)件。A軸套的外圓柱面上設(shè)置有起限位作用的軸肩,A軸套上設(shè)置有三圈安裝螺釘?shù)耐?,一圈通孔位于軸肩的右側(cè),兩圈通孔均布在軸肩的左側(cè),每圈通孔的回轉(zhuǎn)軸線均處于同一橫截面上,每圈設(shè)置三個通孔,三個通孔在每個橫截面上均布,即每個橫截面上的相鄰兩個通孔之間的夾角為120°。A軸套的內(nèi)孔徑和汽車轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向軸的外徑相等;所述的A 軸是一桿類結(jié)構(gòu)件,A軸由套裝1號A軸承與軸套與從動齒輪件的A軸非螺紋區(qū)、套裝螺母總成中的螺母的A軸螺紋區(qū)和套裝2號A軸承的軸承軸組成。A軸非螺紋區(qū)、A軸螺紋區(qū)與軸承軸由左至右依次連成一體,A軸非螺紋區(qū)、A軸螺紋區(qū)與軸承軸回轉(zhuǎn)軸線共線;所述的B 軸由1號軸與2號軸所構(gòu)成的階梯軸類結(jié)構(gòu)件,1號軸的直徑大于2號軸的直徑,1號軸與 2號軸的回轉(zhuǎn)軸線共線,1號軸的左端加工有與螺母總成中的螺母的2號螺紋孔連接的1號螺紋,2號軸上加工有用于固定連接片的連接片螺紋。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器通過機(jī)械式齒輪傳動和螺母螺桿傳動, 將汽車行駛時轉(zhuǎn)向盤的角度位移轉(zhuǎn)換為直線位移;通過電位計(jì)將所轉(zhuǎn)換的直線位移轉(zhuǎn)換為電阻值的變化輸出。2.本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器包括機(jī)械式機(jī)構(gòu)和電位計(jì),傳感器堅(jiān)固耐用,壽命高。
3.本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)簡單,體積較小,且安裝方便。4.本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器工作安全可靠,輸出的電信號靈敏度
尚ο5.本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分,成功地將角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€位移,該結(jié)構(gòu)可用于需要此類轉(zhuǎn)換的機(jī)械中使用,具有較強(qiáng)的可推廣性。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖;圖2是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)組成的右視圖;圖3是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)組成的左視圖;圖4是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)組成的后視圖;圖5是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)組成的除去箱體底蓋的軸測投影圖;圖6是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的箱體連接板的軸測投影圖;圖7是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器沿A軸套軸線與A軸軸線所在平面的剖視圖;圖8是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的從動齒輪的軸測投影圖;圖9是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的主動齒輪的軸測投影圖;圖10是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的箱體的軸測投影圖;圖11是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的A軸的軸測投影圖;圖12是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的螺母總成中的螺母的軸測投影圖;圖13是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的電位器壓蓋的軸測投影圖;圖14-a是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的B軸套軸承蓋的軸測投影圖;圖14-b是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的A軸套軸承蓋的軸測投影圖;圖15是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的A軸套的軸測投影圖;圖16是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的箱體側(cè)蓋的軸測投影圖;圖17是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的B軸的軸測投影圖;圖18是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的軸套的軸測投影圖;圖19是本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的B軸套的軸測投影
6圖;圖20本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中所采用的箱體底蓋的軸測投影圖;圖中1.螺母總成中的螺母,2.A軸套軸承蓋,3.A軸套,4.A自鎖螺母,5.直滑式導(dǎo)電塑料電位器,6.箱體側(cè)蓋,7.箱體連接板,8.傳感器固定墊圈,9.傳感器固定螺栓, 10.傳感器固定螺母,11. B軸套軸承蓋,12.主動齒輪,13. 2號A軸承蓋,14. A軸套軸承, 15.從動齒輪,16. B軸套,17. 2號A軸承,18.軸套,19.主箱體,20.螺母總成中的螺桿,21. 1 號A軸承蓋,22. 1號A軸承,23. A軸,24. B自鎖螺母,25.連接片,26. B軸,27.螺釘,28. B軸套軸承,29. A軸螺紋區(qū),30. A軸非螺紋區(qū),31. 1號軸承孔,32. 2號軸承孔,33. 3號軸承孔, 34. 4號軸承孔,35.電位器壓蓋,36.箱體底蓋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述參閱圖1至圖7,本發(fā)明所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器由機(jī)械部分與電控部分組成。所述的機(jī)械部分包括螺母總成中的螺母1、A軸套軸承蓋2、A軸套3、A自鎖螺母4、 直滑式導(dǎo)電塑料電位器5、箱體側(cè)蓋6、箱體連接板7、傳感器固定墊圈8、傳感器固定螺栓9、 傳感器固定螺母10、B軸套軸承蓋11、主動齒輪12、2號A軸承蓋13、A軸套軸承14、從動齒輪15、B軸套16、2號A軸承17、軸套18、主箱體19、螺母總成中的螺桿20、1號A軸承蓋 21、1號A軸承22、A軸23、B自鎖螺母M、連接片25、B軸沈、螺釘27、B軸套軸承28、電位器壓蓋35與箱體底蓋36。1.螺母總成中的螺母參閱圖12,螺母總成中的螺母1由1個1號正方體和1個2號長方體連接成一體, 1號正方體的厚度大于2號長方體的厚度,2號長方體和1個1號正方體有3個面共面,2號長方體和1號正方體連接成一體后呈階梯式。螺母總成中的螺母1的1號正方體的中心處加工1個和1號正方體的表面垂直并與A軸23螺紋連接的1號螺紋孔。螺母總成中的螺母1的2號長方體的中心處加工1個和2號長方體的表面垂直的并與B軸沈螺紋連接的2 號螺紋孔。螺母總成中的螺母1中的1號正方體的左端面的中心處加工1個和1號正方體的左端面垂直的并與螺母總成中的螺桿20螺紋連接的3號螺紋孔。1號螺紋孔的直徑大于 2號螺紋孔的直徑,2號螺紋孔的直徑大于3號螺紋孔的直徑。1號螺紋孔、2號螺紋孔與3 號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線共面,1號螺紋孔與2號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線平行,3號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線和1號螺紋孔與2號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線垂直。安裝時要使螺母總成中的螺母1中2號長方體的頂端面與箱體連接板7相接觸, 防止螺母總成中的螺母1隨A軸23 —同轉(zhuǎn)動。螺母總成中的螺母1采用黃銅加工而成。2. B軸套軸承蓋和A軸套軸承蓋參閱圖14_a,B軸套軸承蓋11的中心處設(shè)置有為保證汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸順利通過的B通孔,為防止B軸套軸承蓋11與B軸套軸承28的左端面產(chǎn)生摩擦,B軸套軸承蓋 11的右端面上加工出一個右沉孔,右沉孔的回轉(zhuǎn)軸線與B軸套軸承蓋11上的B通孔的回轉(zhuǎn)軸線共線,右沉孔的周圍4角處設(shè)置有4個安裝螺釘?shù)耐?。B軸套軸承蓋11通過螺釘與主箱體19的左端面固定連接。
參閱圖14-b,A軸套軸承蓋2的中心處設(shè)置有為保證汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸順利通過的A通孔,為防止A軸套軸承蓋2與A軸套軸承14的右端面產(chǎn)生摩擦,A軸套軸承蓋2 的左端面上加工出一個左沉孔,左沉孔的回轉(zhuǎn)軸線與A軸套軸承蓋2上的A通孔的回轉(zhuǎn)軸線共線,左沉孔A的周圍4角處設(shè)置有4個安裝螺釘?shù)耐?。A軸套軸承蓋2通過螺釘與主箱體19的右端面固定連接。3. A 軸套參閱圖15,A軸套3為用來和汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸固定連接的圓筒結(jié)構(gòu)件,A軸套3的外圓柱面上設(shè)置有起限位作用的軸肩,所以能夠限制主動齒輪12的軸向移動。為了將其與汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸連接在一起,A軸套3的三個橫截面上分別設(shè)置有三個直徑相同的通孔,即A軸套3上設(shè)置有三圈安裝螺釘?shù)耐?,一圈通孔位于軸肩的右側(cè),兩圈通孔均布在軸肩的左側(cè),每圈通孔的回轉(zhuǎn)軸線均處于同一橫截面上,每圈設(shè)置三個通孔,三個通孔在每個橫截面上均布,即每個橫截面上的相鄰兩個通孔之間的夾角為120°,A軸套3 的內(nèi)孔徑和汽車轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向軸的外徑相等,采用螺釘旋入汽車轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向軸上,實(shí)現(xiàn)A 軸套3與汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸的螺釘連接。4.箱體側(cè)蓋參閱圖2與圖16,箱體側(cè)蓋6是一板類結(jié)構(gòu)件,箱體側(cè)蓋6的長寬尺寸和形狀均根據(jù)主箱體19右端的結(jié)構(gòu)尺寸與形狀設(shè)置而成,即箱體側(cè)蓋6的長度尺寸等于主箱體19的寬度的尺寸,箱體側(cè)蓋6的寬度的尺寸等于主箱體19的高度的尺寸,箱體側(cè)蓋6的上段部分和箱體側(cè)蓋6的下段部分設(shè)置一個夾角,這個夾角的大小和主箱體19右端面上段部分與下段部分之間的夾角相等。箱體側(cè)蓋6通過螺釘27與主箱體19的右端面固定連接。5.主動齒輪和從動齒輪參閱圖8,從動齒輪件15為圓盤類結(jié)構(gòu)件,在從動齒輪件15右側(cè)的中心處設(shè)置有中心套筒,中心套筒的回轉(zhuǎn)軸線與從動齒輪件15的回轉(zhuǎn)軸線共線,中心套筒上設(shè)置有3個等直徑的螺紋孔,3個等直徑的螺紋孔在同一橫截面上均布,即橫截面上的相鄰兩個等直徑的螺紋孔之間的夾角為120°,用于將從動齒輪15與A軸23的非螺紋區(qū)連接。實(shí)施例中所采用的從動齒輪件15的模數(shù)為1. 5,齒數(shù)30,齒形角20度,齒厚10毫米。參閱圖9,主動齒輪件12為圓盤類結(jié)構(gòu)件,在主動齒輪件12右側(cè)的中心處設(shè)置有主中心套筒,主中心套筒的回轉(zhuǎn)軸線與主動齒輪件12的回轉(zhuǎn)軸線共線,主中心套筒上設(shè)置有3個等直徑的主螺紋孔,3個等直徑的主螺紋孔在同一橫截面上均布,即橫截面上的相鄰兩個等直徑的主螺紋孔之間的夾角為120°,用于將主動齒輪12與汽車轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向軸連接在一起。實(shí)施例中所采用的主動齒輪件12的模數(shù)為1. 5,齒數(shù)30,齒形角20度,齒厚10 毫米。6.主箱體參閱圖1與圖10,主箱體19是由上橫直壁、左側(cè)直壁和右側(cè)直壁連成一體呈一門字形的框架式結(jié)構(gòu)件,主箱體19用于裝載與支撐汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器中的其它各個零部件。主箱體19的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁相互平行且結(jié)構(gòu)相同,相互平行的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁同和上橫直壁垂直并連接于上橫直壁的兩端。主箱體19的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁上設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸線和左側(cè)直壁與右側(cè)直壁垂直的2號軸承孔32與3號軸承孔33和1號軸承孔31與4號軸承孔34,2號軸承孔32與1號軸承孔31的回轉(zhuǎn)軸線共線,3號軸承孔33與4號軸承孔34的回轉(zhuǎn)軸線共線,2號軸承孔32與3號軸承孔33的回轉(zhuǎn)軸線平行,2號軸承孔32、3號軸承孔33、1號軸承孔31與4號軸承孔34的回轉(zhuǎn)軸線同處在一個垂直平面內(nèi)。 左側(cè)直壁左端面上的2號軸承孔32與3號軸承孔33的孔口周圍設(shè)置有螺紋盲孔;右側(cè)直壁右端面上的1號軸承孔31與4號軸承孔34的孔口周圍設(shè)置有和左側(cè)直壁左端面上的螺紋盲孔結(jié)構(gòu)相同的螺紋盲孔,4號軸承孔34的右側(cè)(從圖1看是正上方)設(shè)置一個安裝B 軸26的B軸通孔。左側(cè)直壁與右側(cè)直壁的下(側(cè))端面上均布有安裝箱體側(cè)蓋6的側(cè)蓋螺紋盲孔,左側(cè)直壁與右側(cè)直壁或者說是主箱體19的后(頂)端面上均布有安裝箱體連接板7的連接板螺紋盲孔,左側(cè)直壁與右側(cè)直壁或者說是主箱體19的前(底)端面上均布有安裝箱體底蓋的底蓋螺紋盲孔。實(shí)施例中1號軸承孔31與2號軸承孔32的直徑同為47毫米,3號軸承孔33與4 號軸承孔34的直徑同為觀毫米。直徑同為47毫米的1號軸承孔31與2號軸承孔32的孔內(nèi)安裝型號為6005的B軸套軸承28與A軸套軸承14,直徑同為觀毫米的3號軸承孔 33與4號軸承孔34的孔內(nèi)安裝型號為6001的1號A軸承22與2號A軸承17。7. A 軸參閱圖11,A軸23是一桿類結(jié)構(gòu)件,A軸23由A軸非螺紋區(qū)(30)、A軸螺紋區(qū)Q9) 和軸承軸組成。A軸非螺紋區(qū)30、A軸螺紋區(qū)四與軸承軸由左至右依次連成一體,A軸非螺紋區(qū)30、A軸螺紋區(qū)四與軸承軸回轉(zhuǎn)軸線共線。A軸23的A軸螺紋區(qū)四和螺母總成中的螺母1配裝在一起,將轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽缚偝芍械穆菽?的直線運(yùn)動。A軸非螺紋區(qū)30由左至右依次用于和1號A軸承22、軸套18與從動齒輪件15配裝在一起,軸承軸與2號A軸承17配裝在一起。1號A軸承22與2號A軸承17型號相同。實(shí)施例中A軸23的A軸螺紋區(qū)四的直徑為20毫米,A軸非螺紋區(qū)30的直徑為 12毫米。8. B 軸參閱圖17,B軸沈是一桿類結(jié)構(gòu)件,更具體地說,B軸沈主要由2段直徑不同的 1號軸與2號軸所構(gòu)成的階梯軸,其中1號軸的直徑大于2號軸的直徑,1號軸與2號軸的回轉(zhuǎn)軸線共線。1號軸的左端加工有與螺母總成中的螺母1中的2號螺紋孔連接的1號螺紋,2號軸上加工有用于固定連接片25的連接片螺紋,即B軸沈與螺母總成中的螺母1為螺紋連接,B軸沈與連接片25通過B自鎖螺母M連接。8軸沈的作用為將螺母總成中的螺母1的直線運(yùn)動傳遞給連接片25。實(shí)施例中B軸沈總長83毫米,與螺母總成中的螺母1連接的1號軸長度為68毫米,直徑為6毫米,并在端部加工有長度為15毫米的螺紋。與連接片25連接的一端長度為 15毫米,直徑為3毫米,并加工有長度為15毫米的螺紋。9.箱體連接板參閱圖6,箱體連接板7是由1號矩形板與2號矩形板連成一體的板類結(jié)構(gòu)件。1 號矩形板的幾何尺寸大于2號矩形板的幾何尺寸,1號矩形板與2號矩形板連成一體后共面,而且1號矩形板與2號矩形板的長邊也共面。2號矩形板的端部對稱地設(shè)置面向同一方向的兩個L形的固定腳,固定腳上設(shè)置有安裝螺栓的長條通孔。1號矩形板的四角處設(shè)置有安裝螺釘?shù)耐?,箱體連接板7通過4個結(jié)構(gòu)相同的螺釘穿過四角處的通孔與主箱體19中的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁的前(上)端面接觸固定連接。1號矩形板四角處的四個通孔的范圍內(nèi)設(shè)置有安裝直滑式導(dǎo)電塑料電位器5的螺紋孔。參閱圖7,A軸套3通過A軸套軸承14裝入主箱體19中的右側(cè)直壁上的1號軸承孔31中成轉(zhuǎn)動連接,A軸套3上的軸肩的左端面與主箱體19中的右側(cè)直壁的右端面接觸連接。A軸套軸承蓋2套裝在A軸套3(周圍)上并采用螺釘與主箱體19中的右側(cè)直壁的右端面固定連接,起密封作用。B軸套16通過B軸套軸承觀裝入主箱體19中的左側(cè)直壁上的2號軸承孔32中成轉(zhuǎn)動連接,B軸套軸承觀外圓柱面上的軸肩的右端面與主箱體19 中的左側(cè)直壁的左端面接觸連接。B軸套軸承蓋11套裝在B軸套16(周圍)上并采用螺釘與主箱體19中的左側(cè)直壁的左端面固定連接,起密封作用。主動齒輪12位于A軸套3和 B軸套16之間,A軸套3、主動齒輪12和B軸套16的回轉(zhuǎn)軸線共線。使用時A軸套3、主動齒輪12和B軸套16依次套裝在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向軸上,再采用螺釘將A軸套3、主動齒輪12和B軸套16固定在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向軸上。B軸套16右端面與主動齒輪12 左端面接觸連接,主動齒輪12右端面與A軸套3左端面接觸連接。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)向盤帶動轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向軸帶動與其固定連接的A軸套3、主動齒輪12和 B軸套16與轉(zhuǎn)向軸一起旋轉(zhuǎn)。A軸23中A軸非螺紋區(qū)30的左端通過1號A軸承22裝入主箱體19中的左側(cè)直壁上的3號軸承孔33中成轉(zhuǎn)動連接,1號A軸承蓋21采用螺釘27固定在主箱體19中左側(cè)直壁上的3號軸承孔33孔口的左端面上,1號A軸承蓋21右側(cè)的凸圓環(huán)體的右端面與1 號A軸承22外軸承環(huán)的左端面相接觸起軸向定位作用,軸套18套裝在1號A軸承22右側(cè)的A軸23中A軸非螺紋區(qū)30上,1號A軸承22內(nèi)軸承環(huán)的右端面與軸套18的左端面相接觸,從動齒輪15套裝在軸套18右側(cè)的A軸23中A軸非螺紋區(qū)30上并采用螺釘固定在 A軸23上,從動齒輪15的左端面與軸套18的右端面相接觸,從動齒輪15的右端面與A軸 23中A軸螺紋區(qū)四的左端面相接觸,同時從動齒輪15與主動齒輪12相嚙合。A軸23中 A軸螺紋區(qū)四上套裝有螺母總成中的螺母1,即A軸23中A軸螺紋區(qū)四與螺母總成中的螺母1上的1號螺紋孔相連接。A軸23右端的軸承軸通過2號A軸承17裝入主箱體19中的右側(cè)直壁上的4號軸承孔34中成轉(zhuǎn)動連接,A軸23中A軸螺紋區(qū)四的右端面與2號A 軸承17內(nèi)軸承環(huán)的的左端面相接觸。A軸23的回轉(zhuǎn)軸線和A軸套3、主動齒輪12與B軸套16的回轉(zhuǎn)軸線平行。2號A軸承蓋13采用螺釘27固定在主箱體19中右側(cè)直壁上的4 號軸承孔34孔口的右端面上,2號A軸承蓋13左側(cè)的凸圓環(huán)體的左端面與2號A軸承17 外軸承環(huán)的右端面相接觸起軸向定位作用。參閱圖1、圖5、圖10、圖12與圖17,8軸沈中的1號軸的左端與套裝在A軸23 上的螺母總成中的螺母1上的2號螺紋孔螺紋連接,B軸沈中的1號軸的右端從主箱體19 中的右側(cè)直壁上的(位于4號軸承孔34的右側(cè)的)B軸通孔中伸出。連接片25的下端插裝在B軸沈中的2號軸的兩側(cè)和1號軸的右端面相接觸,并通過B自鎖螺母M固定,連接片25的上端套裝在固定在箱體連接板7上的直滑式導(dǎo)電塑料電位器5的輸出軸上,并采用雙螺母定位與固定。直滑式導(dǎo)電塑料電位器5是通過2個結(jié)構(gòu)相同的電位器壓蓋35固定在箱體連接板7上,首先,直滑式導(dǎo)電塑料電位器5底面的兩端固定在2個結(jié)構(gòu)相同的電位器壓蓋35的中間位置,然后,2個結(jié)構(gòu)相同的電位器壓蓋35的兩端采用螺釘固定在箱體連接板7上。箱體連接板7采用螺釘固定在主箱體19的頂端面上,直滑式導(dǎo)電塑料電位器5 的輸出軸、B軸沈與A軸23相互平行并同處一個垂直平面內(nèi)。箱體連接板7固定在主箱體19頂端面上后,箱體連接板7底面(朝向內(nèi)側(cè)的面)與套裝在A軸23上的螺母總成中的螺母1的頂端面為接觸連接,即箱體連接板7底面(朝向內(nèi)側(cè)的面)與螺母總成中的螺母1中的2號長方體右(頂)端面接觸連接,對螺母總成中的螺母1的運(yùn)動起到限位作用, 防止螺母總成中的螺母1在A軸23上轉(zhuǎn)動。如圖5所示,螺母總成中的螺桿20的一端安裝在螺母總成中的螺母1中的3號螺紋孔內(nèi)為螺紋連接,螺母總成中的螺桿20的另一端插入采用螺釘固定安裝主箱體19的底端面上的箱體底蓋36上的長條通孔內(nèi),對螺母總成中的螺母1的運(yùn)動起到限位作用,防止螺母總成中的螺母1在A軸23上轉(zhuǎn)動。箱體側(cè)蓋6采用螺釘固定安裝主箱體19中的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁的側(cè)端面上。所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器采用傳感器固定墊圈8、傳感器固定螺栓9與傳感器固定螺母10通過箱體連接板7上的固定腳與汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向軸位置處的固定座連接固定。汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器的工作原理參閱圖5,駕駛員轉(zhuǎn)動汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向盤時,轉(zhuǎn)向盤帶動轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向軸帶動通過螺釘固定在轉(zhuǎn)向軸上的B軸套16、主動齒輪12和A軸套3 —起旋轉(zhuǎn)。主動齒輪 12帶動與之嚙合的通過螺釘固定在A軸23上的從動齒輪15轉(zhuǎn)動,從動齒輪15帶動A軸23 旋轉(zhuǎn),A軸23的螺紋區(qū)的旋轉(zhuǎn)使螺母總成中的螺母1產(chǎn)生沿A軸23的軸向運(yùn)動,同時與螺母總成中的螺母1連接的螺母總成中的螺桿20沿箱體底蓋36上的長條通孔運(yùn)動,與螺母總成中的螺母1中的2號長方體的(與箱體連接板7底面接觸連接的)頂端面一起對螺母總成中的螺母1的運(yùn)動起到限位作用,共同起到阻止螺母總成中的螺母1繞A軸23軸線的轉(zhuǎn)動。實(shí)現(xiàn)了將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動的直線位移。螺母總成中的螺母1 的直線運(yùn)動帶動B軸沈的直線運(yùn)動,進(jìn)而通過帶動連接片25直線運(yùn)動而使直滑式導(dǎo)電塑料電位器5產(chǎn)生直線運(yùn)動,改變了直滑式導(dǎo)電塑料電位器5的阻值,實(shí)現(xiàn)了將角位移轉(zhuǎn)換為電信號的作用。
權(quán)利要求
1.一種汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,包括機(jī)械部分,其特征在于,所述的機(jī)械部分包括螺母總成中的螺母(1)、A軸套(3)、直滑式導(dǎo)電塑料電位器(5)、箱體連接板(7)、主動齒輪 (12)、A軸套軸承(14)、從動齒輪(15)、B軸套(16)、2號A軸承(17)、軸套(18)、主箱體 (19)、螺母總成中的螺桿(20)、1號A軸承(22), km (23)、連接片(2 、B軸(26)與B軸套軸承(28);A軸套C3)通過A軸套軸承(14)裝入主箱體(19)中的右側(cè)直壁上的1號軸承孔(31) 中成轉(zhuǎn)動連接,B軸套(16)通過B軸套軸承08)裝入主箱體(19)中的左側(cè)直壁上的2號軸承孔(3 中成轉(zhuǎn)動連接,主動齒輪(1 位于A軸套C3)和B軸套(16)之間為接觸連接;A軸03)中A軸非螺紋區(qū)(30)的左端通過1號A軸承02)裝入主箱體(19)中的左側(cè)直壁上的3號軸承孔(3 中成轉(zhuǎn)動連接,軸套(18)套裝在1號A軸承0 右側(cè)的A軸 (23)中A軸非螺紋區(qū)(30)上,從動齒輪(15)套裝在軸套(18)右側(cè)的A軸中A軸非螺紋區(qū)(30)上并采用螺釘固定在A軸上,從動齒輪(1 與主動齒輪(1 相嚙合,A 軸03)中A軸螺紋區(qū)09)上套裝有螺母總成中的螺母(1),A軸03)的右端通過2號A 軸承(17)裝入主箱體(19)中的右側(cè)直壁上的4號軸承孔(34)中成轉(zhuǎn)動連接;B軸06)的左端與螺母總成中的螺母(1)上的2號螺紋孔螺紋連接,B軸06)的右端從主箱體(19)中的右側(cè)直壁上的B軸通孔中伸出,連接片05)的下端插裝在B軸06)的兩側(cè)并通過B自鎖螺母固定,連接片0 的上端套裝在固定在箱體連接板(7)上的直滑式導(dǎo)電塑料電位器(5)的輸出軸上并采用雙螺母定位與固定,直滑式導(dǎo)電塑料電位器(5)是通過2個結(jié)構(gòu)相同的電位器壓蓋(3 固定在箱體連接板(7)上,箱體連接板(7)采用螺釘固定在主箱體(19)的頂端面上,螺母總成中的螺桿00)的一端安裝在螺母總成中的螺母 (1)中的3號螺紋孔內(nèi)為螺紋連接,螺母總成中的螺桿00)的另一端插入采用螺釘固定安裝主箱體(19)的底端面上的箱體底蓋(36)上的長條通孔內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,其特征在于,所述的主箱體(19) 是由上橫直壁、左側(cè)直壁和右側(cè)直壁連成一體呈一門字形的結(jié)構(gòu)件,主箱體(19)的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁相互平行且結(jié)構(gòu)相同,相互平行的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁同和上橫直壁垂直并連接于上橫直壁的兩端,主箱體(19)的左側(cè)直壁與右側(cè)直壁上設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸線和左側(cè)直壁與右側(cè)直壁垂直的2號軸承孔(32)與3號軸承孔(33)和1號軸承孔(31)與4號軸承孔(34),2號軸承孔(32)與1號軸承孔(31)的回轉(zhuǎn)軸線共線,3號軸承孔(33)與4號軸承孔(34)的回轉(zhuǎn)軸線共線,2號軸承孔(32)與3號軸承孔(33)的回轉(zhuǎn)軸線平行,2號軸承孔(32)、3號軸承孔(33)、1號軸承孔(31)與4號軸承孔(34)的回轉(zhuǎn)軸線同處在一個垂直平面內(nèi),左側(cè)直壁左端面上的2號軸承孔(3 與3號軸承孔(3 的孔口周圍設(shè)置有螺紋盲孔,右側(cè)直壁右端面上的1號軸承孔(31)與4號軸承孔(34)的孔口周圍設(shè)置有和左側(cè)直壁左端面上的螺紋盲孔結(jié)構(gòu)相同的螺紋盲孔,4號軸承孔(34)的右側(cè)設(shè)置一個安裝B軸 (26)的B軸通孔,左側(cè)直壁與右側(cè)直壁的下端面上均布有安裝箱體側(cè)蓋(6)的側(cè)蓋螺紋盲孔,左側(cè)直壁與右側(cè)直壁或者說是主箱體(19)的后端面上均布有安裝箱體連接板(7)的連接板螺紋盲孔,左側(cè)直壁與右側(cè)直壁或者說是主箱體(19)的前端面上均布有安裝箱體底蓋(36)的底蓋螺紋盲孔。
3.按照權(quán)利要求1所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,其特征在于,所述的螺母總成中的螺母(1)由1個1號正方體和1個2號長方體連接成一體,1號正方體的厚度大于2號長方體的厚度,1號正方體和2號長方體有3個面共面,1號正方體和2號長方體連接成一體后呈階梯式結(jié)構(gòu)件,螺母總成中的螺母(1)的1號正方體的中心處加工1個和1號正方體的表面垂直的并與A軸03)螺紋連接1號螺紋孔,螺母總成中的螺母(1)的2號長方體的中心處加工1個和2號長方體的表面垂直的并與B軸06)螺紋連接的2號螺紋孔,螺母總成中的螺母(1)中的1號正方體的左端面的中心處加工1個和1號正方體的左端面垂直的并與螺母總成中的螺桿OO)螺紋連接的3號螺紋孔,1號螺紋孔、2號螺紋孔與3號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線共面,1號螺紋孔與2號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線平行,3號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線和1號螺紋孔與2號螺紋孔的回轉(zhuǎn)軸線垂直。
4.按照權(quán)利要求1所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,其特征在于,所述的A軸套(3) 為和汽車轉(zhuǎn)向系中的轉(zhuǎn)向軸固定連接的圓筒結(jié)構(gòu)件,A軸套(3)的外圓柱面上設(shè)置有起限位作用的軸肩,A軸套(3)上設(shè)置有三圈安裝螺釘?shù)耐?,一圈通孔位于軸肩的右側(cè),兩圈通孔均布在軸肩的左側(cè),每圈通孔的回轉(zhuǎn)軸線均處于同一橫截面上,每圈設(shè)置三個通孔,三個通孔在每個橫截面上均布,即每個橫截面上的相鄰兩個通孔之間的夾角為120°,A軸套 (3)的內(nèi)孔徑和汽車轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向軸的外徑相等。
5.按照權(quán)利要求1所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,其特征在于,所述的A軸03)是一桿類結(jié)構(gòu)件,A軸03)由套裝1號A軸承02)與軸套(18)與從動齒輪件(15)的A軸非螺紋區(qū)(30)、套裝螺母總成中的螺母(1)的A軸螺紋區(qū)09)和套裝2號A軸承(17)的軸承軸組成;A軸非螺紋區(qū)(30)、A軸螺紋區(qū)09)與軸承軸由左至右依次連成一體,A軸非螺紋區(qū) (30)、A軸螺紋區(qū)09)與軸承軸回轉(zhuǎn)軸線共線。
6.按照權(quán)利要求1所述的汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器,其特征在于,所述的B軸06)由 1號軸與2號軸所構(gòu)成的階梯軸類結(jié)構(gòu)件,1號軸的直徑大于2號軸的直徑,1號軸與2號軸的回轉(zhuǎn)軸線共線,1號軸的左端加工有與螺母總成中的螺母(1)的2號螺紋孔連接的1號螺紋,2號軸上加工有用于固定連接片05)的連接片螺紋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。其包括螺母總成中的螺母、A軸套、直滑式導(dǎo)電塑料電位器、主動齒輪、從動齒輪、B軸套、主箱體、螺母總成中的螺桿、A軸、連接片與B軸。A軸采用軸承安裝在主箱體上,從動齒輪與螺母總成中的螺母套裝在A軸上。A軸套與B軸套采用軸承安裝在主箱體上,主動齒輪位于兩者之間,主動齒輪與從動齒輪相互嚙合,A軸套、主動齒輪和B軸套的回轉(zhuǎn)軸線共線并與A軸的回轉(zhuǎn)軸線平行。B軸的一端與螺母總成中的螺母螺紋連接,另一端與連接片的下端連接,連接片的上端與固定在主箱體頂端的直滑式導(dǎo)電塑料電位器的輸出軸連接。螺母總成中的螺桿的上端與螺母總成中的螺母螺紋連接,其下端插入箱體底蓋上的長條通孔內(nèi)。
文檔編號G01B7/30GK102506697SQ20111033587
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者孫博華, 李靜 申請人:吉林大學(xué)