一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)，包括有蝸桿、主支撐軸承和輔助支撐軸承；所述主支撐軸承和輔助支撐軸承與蝸桿配合用于支撐蝸桿轉(zhuǎn)動；所述蝸桿在與主支撐軸承和輔助支撐軸承配合部分徑向各設(shè)置有至少一個環(huán)形槽；所述與主支撐軸承配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置主支撐軸承O型圈；所述與輔助支撐軸承配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置輔助支撐軸承O型圈。本技術(shù)方案在保證蝸桿和軸承之間裝配可行性得到保證的情況下使得蝸桿和軸承之間的間隙配合可以被有效的消除，從而避免整車在惡劣的顛簸路面上行駛時產(chǎn)生來自于電動轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)部的噪音問題。
【專利說明】一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)向器領(lǐng)域，特別是指一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS—Electric Power Steering)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)僅由電動機直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)了環(huán)境。另夕卜，還具有調(diào)整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點。因此電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種新的轉(zhuǎn)向技術(shù)，正在逐漸替代已具有幾十年歷史的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。EPS-c即管柱式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是指助力電機集成在轉(zhuǎn)向管柱上的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0003]EPS的工作原理及組成，主要由車速傳感器、轉(zhuǎn)向盤、輸入軸、軸出軸、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動傳感器(包括扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器)、控制器、功率驅(qū)動電路、離合器和直流電動機等組成。電子控制單元(ECU)根據(jù)各傳感器輸出的信號決定電動機的轉(zhuǎn)動方向和最佳助力轉(zhuǎn)矩，向電動機和離合器發(fā)出控制信號，通過功率驅(qū)動電路控制直流電動機的轉(zhuǎn)動，電動機的輸出經(jīng)過蝸輪蝸桿減速機構(gòu)減速增扭后，驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)，產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)向助力，通過橫拉桿拉動輪胎轉(zhuǎn)向。
[0004]在EPS-C系統(tǒng)中，由于電機本身的特性，其轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)快于車輛需要的轉(zhuǎn)向速度，而力矩又遠(yuǎn)低于車輛需要的助力力矩，因此電機的輸出需要通過蝸輪蝸桿機構(gòu)進(jìn)行減速增扭后再傳遞給轉(zhuǎn)向管柱的輸出軸。目前的技術(shù)方案中，蝸桿兩端用軸承支撐在減速機構(gòu)的殼體上，一端用聯(lián)軸器與電機輸出軸相連；蝸輪與轉(zhuǎn)向管柱輸出軸同軸，壓裝固定在管柱輸出軸上，管柱輸出軸也用軸承支撐在減速機構(gòu)殼體上。這樣，當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時通過聯(lián)軸器帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿通過與蝸輪嚙合將動力傳至轉(zhuǎn)向管柱輸出軸，實現(xiàn)助力。
[0005]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向助力電機I通電工作時經(jīng)過聯(lián)軸器總成2將輸出扭矩傳遞到蝸桿軸系總成上，蝸桿3分別用主支撐軸承4和輔支撐軸承6安裝在減速機構(gòu)殼體7上，由于電機I的轉(zhuǎn)速很快，蝸桿的主支撐軸承4和輔支撐軸承6需要轉(zhuǎn)動靈活，軸承內(nèi)部的滾珠和內(nèi)外圈之間配合不能太緊，否則會導(dǎo)致駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時手感發(fā)卡。同時整個轉(zhuǎn)向管柱總成在制造裝配的過程中為了保證蝸桿3能夠順利壓入減速機構(gòu)殼體7，在設(shè)計的時候需要將軸承(4，6)的內(nèi)圈與蝸桿的公差配合設(shè)計成0.01mm到0.02mm的間隙配合，這樣管柱裝配完成后在蝸桿3和軸承(4、6)之間的小間隙就會允許蝸桿產(chǎn)生一個小的振動幅度，蝸桿3在振動過程中和軸承(4、6)的內(nèi)圈之間會發(fā)出敲擊的聲音，同時蝸桿3的齒和蝸輪5的輪齒也會互相撞擊發(fā)出噪音，當(dāng)整車行駛在顛簸路面上時轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)部就會產(chǎn)生一定程度的振動噪音，影響駕駛者的聽覺感受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是通過本技術(shù)方案改進(jìn)蝸桿與軸承之間間隙，在保證蝸桿和軸承之間裝配可行性得到保證的情況下使得蝸桿和軸承之間的間隙配合可以被有效的消除，從而避免整車在惡劣的顛簸路面上行駛時產(chǎn)生來自于電動轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)部的噪音問題。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)，包括有蝸桿、主支撐軸承和輔助支撐軸承；
[0009]所述主支撐軸承和輔助支撐軸承與蝸桿配合用于支撐蝸桿轉(zhuǎn)動；
[0010]所述蝸桿在與主支撐軸承和輔助支撐軸承配合部分徑向各設(shè)置有至少一個環(huán)形槽；
[0011]所述與主支撐軸承配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置主支撐軸承O型圈；
[0012]所述與輔助支撐軸承配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置輔助支撐軸承O型圈。
[0013]所述主支撐軸承O型圈的外徑大于蝸桿相配合部分的外徑，且大于蝸桿該部分直徑加上與其相配合的主支撐軸承之間的間隙和。
[0014]所述輔助支撐軸承O型圈的外徑大于蝸桿相配合部分的外徑，且大于蝸桿該部分直徑加上與其相配合的輔助支撐軸承之間的間隙和。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]通過本技術(shù)方案，避免了蝸桿軸系因振動導(dǎo)致的噪音。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿截面示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿截面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下通過實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0020]電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)，包括有蝸桿3、主支撐軸承4和輔助支撐軸承6 ；
[0021]所述主支撐軸承4和輔助支撐軸承6與蝸桿3配合用于支撐蝸桿轉(zhuǎn)動；
[0022]所述蝸桿3在與主支撐軸承4和輔助支撐軸承6配合部分徑向各設(shè)置有至少一個環(huán)形槽(圖中未示出)；
[0023]所述與主支撐軸承4配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置主支撐軸承O型圈8 ;
[0024]所述與輔助支撐軸承6配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置輔助支撐軸承O型圈9。
[0025]所述主支撐軸承O型圈8的外徑大于蝸桿相配合部分的外徑，且大于蝸桿該部分直徑加上與其相配合的主支撐軸承之間的間隙和。
[0026]所述輔助支撐軸承O型圈9的外徑大于蝸桿相配合部分的外徑，且大于蝸桿該部分直徑加上與其相配合的輔助支撐軸承之間的間隙和。
[0027]如圖2所示，在蝸桿3和主支撐軸承4和輔助支撐軸承6配合的軸段分別機加工環(huán)形槽，在環(huán)形槽內(nèi)部放置蝸桿主支撐軸承O型圈8和蝸桿輔助支撐軸承O型圈9，通過O型圈的設(shè)計選型，O型圈套在蝸桿軸的環(huán)形槽以后其大徑比蝸桿在該段的軸的直徑要大，蝸桿主支撐軸承和蝸桿輔支撐軸承在壓裝到蝸桿軸上以后主支撐軸承O型圈和輔助支撐軸承O型圈凸出軸圓周面的部分就會被主支撐軸承和輔助軸承的內(nèi)圈擠壓到環(huán)形溝槽內(nèi)，由于壓縮產(chǎn)生的彈性變形力會對主支撐軸承和輔助支撐軸承產(chǎn)生一定的壓緊力，同時消除了蝸桿與主支撐軸承和輔助支撐軸承軸承配合時產(chǎn)生的間隙。
[0028]此種結(jié)構(gòu)裝配后，主支撐軸承O型圈和輔助支撐軸承O型圈的內(nèi)徑和外徑處都處于壓縮狀態(tài)，以一個較大的力將蝸桿與主支撐軸承和輔助支撐軸承的配合面壓緊聯(lián)結(jié)在一起，蝸桿與主支撐軸承和輔助支撐軸承之間的小間隙就被彈性的O型圈所消除，這個力可以使得蝸桿在正常傳動過程中不會沿徑向竄動，在整車在顛簸路面行駛時蝸桿在振動過程中和主支撐軸承和輔助支撐軸承的內(nèi)圈敲擊的聲音以及蝸桿3的齒和蝸輪5的輪齒之間相撞擊的噪音都可以大幅度減弱。
[0029]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)，包括有蝸桿、主支撐軸承和輔助支撐軸承； 所述主支撐軸承和輔助支撐軸承與蝸桿配合用于支撐蝸桿轉(zhuǎn)動；其特征在于: 所述蝸桿在與主支撐軸承和輔助支撐軸承配合部分徑向各設(shè)置有至少一個環(huán)形槽； 所述與主支撐軸承配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置主支撐軸承O型圈； 所述與輔助支撐軸承配合部分的環(huán)形槽內(nèi)放置輔助支撐軸承O型圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主支撐軸承O型圈的外徑大于蝸桿相配合部分的外徑，且大于蝸桿該部分直徑加上與其相配合的主支撐軸承之間的間隙和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向管柱的蝸桿防異響支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述輔助支撐軸承O型圈的外徑大于蝸桿相配合部分的外徑，且大于蝸桿該部分直徑加上與其相配合的輔助支撐軸承之間的間隙和。
【文檔編號】B62D3/04GK103818471SQ201410098202
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】邵文彬, 廖武, 張雷, 朱聯(lián)邦, 羅朗, 王文建, 許寬林, 尹愛霞 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司