本實用新型涉及一種用于電動助力轉(zhuǎn)向器減速機構(gòu)中，補償蝸輪蝸桿嚙合間隙的機構(gòu)，此機構(gòu)可提供一定的補償力，使蝸輪蝸桿始終處于合理的嚙合狀態(tài)，保證嚙合及力矩傳遞的有效性，減小磨損提升減速機構(gòu)壽命。

背景技術(shù)：

在整個汽車發(fā)展過程中，轉(zhuǎn)向器經(jīng)歷了四個階段，從初始的機械式（MS）發(fā)展為液壓助力式（HPS），隨后又出現(xiàn)了電控液壓助力式（EHPS），發(fā)展至今誕生了電動助力式轉(zhuǎn)向器（EPS）

電動助力轉(zhuǎn)向器使用小型號高速低載電機提供助力，通過減速機構(gòu)降低轉(zhuǎn)速增加力矩來提供助力，其中最常用的減速機構(gòu)就是蝸輪蝸桿，這可以說是電動轉(zhuǎn)向器最核心的部分，蝸輪蝸桿配合的好壞，直接決定了轉(zhuǎn)向器的性能。

早期的電動助力轉(zhuǎn)向器，蝸輪蝸桿兩條軸線全部固定，沒有調(diào)節(jié)的功能，在轉(zhuǎn)向器使用初期，由于蝸輪蝸桿嚙合過緊，手感偏重，經(jīng)過長時間使用后，蝸輪蝸桿磨損較大，使嚙合變松手感偏輕，導(dǎo)致顧客對使用前期和后期的抱怨較多。

隨著客戶越來越高的駕駛手感要求，無間隙補償?shù)霓D(zhuǎn)向器已經(jīng)無法適應(yīng)市場的發(fā)展，因此我們設(shè)計了補償蝸輪蝸桿嚙合間隙的機構(gòu)，來提高轉(zhuǎn)向器的性能，滿足顧客要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種電動助力轉(zhuǎn)向器蝸輪蝸桿嚙合間隙補償機構(gòu)。

本實用新型所要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：蝸輪蝸桿嚙合前期較緊后期又較松；嚙合不可調(diào)節(jié)，手感不平順，波動較大；長期工作后磨損較。

本實用新型技術(shù)方案如下：

本實用新型一種電動助力轉(zhuǎn)向器蝸輪蝸桿嚙合間隙補償機構(gòu)，包括相連的蝸輪和蝸桿；所述蝸桿設(shè)置在蝸輪的內(nèi)部，所述蝸桿的一端設(shè)有套接有軸承套，所述軸承套外側(cè)設(shè)有軸承，所述軸承外側(cè)設(shè)有軸承座；所述蝸桿的端部還設(shè)有調(diào)整塊，所述調(diào)整塊上設(shè)有調(diào)節(jié)彈簧。

進一步地，所述蝸桿端部包括第一連接部和第二連接部，所述第一連接部與調(diào)整塊內(nèi)孔配合連接，所述第二連接部與所述軸承套內(nèi)孔配合。

進一步地，所述軸承套的一端設(shè)有軸承套翻邊，所述軸承套翻邊與所述軸承內(nèi)圈端面貼平，所述軸承套還包括軸承套外圓和軸承套內(nèi)孔，所述軸承套外圓與軸承內(nèi)孔配合連接，所述軸承套內(nèi)孔與所述蝸桿外圓配合連接；所述軸承套另一端設(shè)有用于卡住軸承內(nèi)圈的軸承套凸起。

進一步地，所述軸承座上設(shè)有軸承座導(dǎo)向槽，所述軸承座導(dǎo)向槽與調(diào)整塊相互配合；所述軸承座上設(shè)有軸承座上部外圓，所述軸承座上部外圓與調(diào)整彈簧內(nèi)孔貼緊；所述軸承座設(shè)有軸承座直角卡槽，所述軸承座直角卡槽固定調(diào)整彈簧；所述軸承座設(shè)有軸承座限位槽，所述軸承座限位槽與調(diào)整塊配合，限制調(diào)整塊脫落；所述軸承座設(shè)有軸承座下部外圓，所述軸承座下部外圓與蝸輪殼體過盈配合；所述軸承座還設(shè)有與軸承相配合的軸承座內(nèi)孔。

進一步地，所述調(diào)整塊上設(shè)有用于壓住調(diào)整彈簧的調(diào)整塊翻邊；所述調(diào)整塊上設(shè)有與軸承座導(dǎo)向槽相配合的調(diào)整塊連接邊；所述調(diào)整塊上設(shè)有調(diào)整塊凸起，所述調(diào)整塊凸起嵌入軸承座限位槽中；所述調(diào)整塊設(shè)有調(diào)整塊內(nèi)孔，所述調(diào)整塊內(nèi)孔與所述蝸桿連接。

進一步地，所述調(diào)整彈簧上設(shè)有調(diào)整彈簧第一端面和調(diào)整彈簧第二端面，所述調(diào)整彈簧第一端面貼于軸承座上，所述調(diào)整彈簧第二端面被調(diào)整塊翻邊壓??；所述調(diào)整彈簧上設(shè)有彎卡，所述彎卡設(shè)在軸承座直角卡槽內(nèi)。

本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的突出效果如下：

可調(diào)節(jié)性：原型轉(zhuǎn)向器無間隙補償機構(gòu)不可調(diào)節(jié),新型轉(zhuǎn)向器有間隙補償機構(gòu)，蝸輪蝸桿嚙合可自行調(diào)節(jié)；嚙合性：原型轉(zhuǎn)向器初始狀態(tài)嚙合過緊，長時間使用后嚙合變松，新型轉(zhuǎn)向器具有調(diào)節(jié)補償能力，可以始終保持適當(dāng)?shù)膰Ш?；平順性：原型受力時不能調(diào)節(jié)，手感波動較大，新型可調(diào)節(jié)有緩沖作用，手感平順波動較?。?/p>

本實用新型的工作原理：

轉(zhuǎn)向器安裝好以后，不轉(zhuǎn)向時，蝸輪蝸桿齒面接觸不受外力；當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)向時，中間軸將輪胎與地面的摩擦力通過機械轉(zhuǎn)向器傳遞到蝸輪軸上，使蝸輪軸轉(zhuǎn)動，傳感器監(jiān)測到蝸輪軸轉(zhuǎn)動，給電機輸入信號，使電機轉(zhuǎn)動同時輸出力矩，此時蝸輪蝸桿嚙合開始受力；齒面受力后，蝸桿往背離蝸輪的方向移動；與蝸桿小端外圓配合的調(diào)整塊也隨著蝸桿一起移動；調(diào)整塊與軸承座導(dǎo)向槽配合，只能沿著導(dǎo)向槽滑動，因此使蝸桿只能沿著導(dǎo)向槽方向擺動，避免發(fā)生無規(guī)則擺動產(chǎn)生異響；調(diào)整塊向著背離蝸輪方向滑動時，使與之配合的調(diào)整彈簧發(fā)生形變，此時調(diào)整彈簧產(chǎn)生一個朝向蝸輪的拉緊力，在這個力的作用下，調(diào)整塊不能繼續(xù)遠離蝸輪；所以轉(zhuǎn)向器受力越大，蝸輪蝸桿受力就越大，調(diào)整塊滑動距離越遠，調(diào)整彈簧變形產(chǎn)生的拉緊力也越大，這就保證了，蝸輪蝸桿始終保持合適的嚙合；在這個過程中，由調(diào)整彈簧形變所產(chǎn)生的拉緊力就叫做補償力；由上述零件組成的機構(gòu)就叫做間隙補償機構(gòu)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為軸承套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為軸承座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為軸承座的剖視圖。

圖7為調(diào)整塊的三視圖。

圖8為調(diào)整彈簧的主視圖。

圖9為調(diào)整彈簧的俯視圖。

圖10為本實用新型的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-圖中：1-蝸輪；2-蝸桿；21-第一連接部；22-第二連接部；3-蝸輪軸；4-軸承；5-調(diào)整塊；51-調(diào)整塊翻邊；52-調(diào)整塊外圓；53-調(diào)整塊連接邊；54-調(diào)整塊凸起；55-調(diào)整塊內(nèi)孔；6-調(diào)整彈簧；61-調(diào)整彈簧第一端面；62-調(diào)整彈簧第二端面；63-彎卡；7-軸承座；71-軸承座導(dǎo)向槽；72-軸承座上部外圓；73-軸承座直角卡槽；74-軸承座限位槽；75-軸承座下部外圓；76-軸承座內(nèi)孔；8-軸承套；81-軸承套翻邊；82-軸承套外圓；83-軸承套內(nèi)孔；84-軸承套凸起。

具體實施方式

如圖1-10所示，本實用新型一種電動助力轉(zhuǎn)向器蝸輪蝸桿嚙合間隙補償機構(gòu)，包括相連的蝸輪1和蝸桿2；所述蝸桿2設(shè)置在蝸輪1的內(nèi)部，所述蝸桿2的一端設(shè)有套接有軸承套8，所述軸承套8外側(cè)設(shè)有軸承4，所述軸承4外側(cè)設(shè)有軸承座7；所述蝸桿2的端部還設(shè)有調(diào)整塊5，所述調(diào)整塊5上設(shè)有調(diào)節(jié)彈簧6。

本實用新型所述蝸桿2端部包括第一連接部21和第二連接部22，所述第一連接部21與調(diào)整塊內(nèi)孔55配合連接，所述第二連接部22與所述軸承套內(nèi)孔83配合。所述軸承套8的一端設(shè)有軸承套翻邊81，所述軸承套翻邊81與所述軸承4內(nèi)圈端面貼平，所述軸承套8還包括軸承套外圓82和軸承套內(nèi)孔83，所述軸承套外圓82與軸承4內(nèi)孔配合連接，所述軸承套內(nèi)孔83與所述蝸桿2外圓配合連接；所述軸承套8另一端設(shè)有用于卡住軸承4內(nèi)圈的軸承套凸起84。所述軸承座7上設(shè)有軸承座導(dǎo)向槽71，所述軸承座導(dǎo)向槽71與調(diào)整塊5相互配合；所述軸承座7上設(shè)有軸承座上部外圓72，所述軸承座上部外圓72與調(diào)整彈簧6內(nèi)孔貼緊；所述軸承座7設(shè)有軸承座直角卡槽73，所述軸承座直角卡槽73固定調(diào)整彈簧6；所述軸承座7設(shè)有軸承座限位槽74，所述軸承座限位槽74與調(diào)整塊5配合，限制調(diào)整塊5脫落；所述軸承座7設(shè)有軸承座下部外圓75，所述軸承座下部外圓75與蝸輪1殼體過盈配合；所述軸承座7還設(shè)有與軸承4相配合的軸承座內(nèi)孔76。所述調(diào)整塊5上設(shè)有用于壓住調(diào)整彈簧6的調(diào)整塊翻邊51；所述調(diào)整塊5上設(shè)有與軸承座導(dǎo)向槽71相配合的調(diào)整塊5連接邊；所述調(diào)整塊5上設(shè)有調(diào)整塊凸起54，所述調(diào)整塊凸起54嵌入軸承座限位槽74中；所述調(diào)整塊5設(shè)有調(diào)整塊內(nèi)孔55，所述調(diào)整塊內(nèi)孔55與所述蝸桿2連接。所述調(diào)整彈簧6上設(shè)有調(diào)整彈簧第一端面61和調(diào)整彈簧第二端面62，所述調(diào)整彈簧第一端面61貼于軸承座7上，所述調(diào)整彈簧第二端面62被調(diào)整塊翻邊51壓??；所述調(diào)整彈簧6上設(shè)有彎卡63，所述彎卡63設(shè)在軸承座直角卡槽73內(nèi)。

本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的突出效果如下：

可調(diào)節(jié)性：原型轉(zhuǎn)向器無間隙補償機構(gòu)不可調(diào)節(jié),新型轉(zhuǎn)向器有間隙補償機構(gòu)，蝸輪蝸桿嚙合可自行調(diào)節(jié)；嚙合性：原型轉(zhuǎn)向器初始狀態(tài)嚙合過緊，長時間使用后嚙合變松，新型轉(zhuǎn)向器具有調(diào)節(jié)補償能力，可以始終保持適當(dāng)?shù)膰Ш?；平順性：原型受力時不能調(diào)節(jié)，手感波動較大，新型可調(diào)節(jié)有緩沖作用，手感平順波動較小；

本實用新型的工作過程和原理：

轉(zhuǎn)向器安裝好以后，不轉(zhuǎn)向時，蝸輪蝸桿齒面接觸不受外力；當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)向時，中間軸將輪胎與地面的摩擦力通過機械轉(zhuǎn)向器傳遞到蝸輪軸上，使蝸輪軸轉(zhuǎn)動，傳感器監(jiān)測到蝸輪軸轉(zhuǎn)動，給電機輸入信號，使電機轉(zhuǎn)動同時輸出力矩，此時蝸輪蝸桿嚙合開始受力；齒面受力后，蝸桿往背離蝸輪的方向移動；與蝸桿小端外圓配合的調(diào)整塊也隨著蝸桿一起移動；調(diào)整塊與軸承座導(dǎo)向槽配合，只能沿著導(dǎo)向槽滑動，因此使蝸桿只能沿著導(dǎo)向槽方向擺動，避免發(fā)生無規(guī)則擺動產(chǎn)生異響；調(diào)整塊向著背離蝸輪方向滑動時，使與之配合的調(diào)整彈簧發(fā)生形變，此時調(diào)整彈簧產(chǎn)生一個朝向蝸輪的拉緊力，在這個力的作用下，調(diào)整塊不能繼續(xù)遠離蝸輪；所以轉(zhuǎn)向器受力越大，蝸輪蝸桿受力就越大，調(diào)整塊滑動距離越遠，調(diào)整彈簧變形產(chǎn)生的拉緊力也越大，這就保證了，蝸輪蝸桿始終保持合適的嚙合；在這個過程中，由調(diào)整彈簧形變所產(chǎn)生的拉緊力就叫做補償力；由上述零件組成的機構(gòu)就叫做間隙補償機構(gòu)。

本實用新型間隙補償機構(gòu)工作原理：

1.蝸輪與蝸桿兩條軸線裝配到減速殼體后齒面嚙合此時齒面不受力；2.當(dāng)蝸輪軸線受到負載后，齒面嚙合開始受力；3.力通過蝸輪齒面?zhèn)鬟f到蝸桿齒面；4.蝸桿受齒面?zhèn)鬟f的分力往背離蝸輪的方向移動；5.與蝸桿末端外圓配合的調(diào)整塊也隨蝸桿往背離蝸輪方向移動；6.此時與調(diào)整塊配合調(diào)整彈簧開始發(fā)生形變；7.調(diào)整彈簧形變產(chǎn)生一個朝向蝸輪方向的力；8.調(diào)整塊與蝸桿在調(diào)整彈簧的拉力下不能繼續(xù)遠離蝸輪始終保持蝸桿與蝸輪齒面緊密嚙合在一起；9.這個由調(diào)整彈簧形變所產(chǎn)生的力就叫做補償力。

本實用新型調(diào)整塊安裝在軸承座的光滑導(dǎo)向槽中，軸承座固定在減速殼體中軸承座的導(dǎo)向槽開口方向與蝸桿背離或靠近蝸輪方向一致這就使得調(diào)整塊及蝸桿在背離或靠近蝸輪時平穩(wěn)的滑動；蝸桿與調(diào)整塊配合外圓的上部，另一段外圓與軸承座間隙配合軸承套安裝在固定于軸承座內(nèi)軸承中軸承套起限位作用，避免因異常受力導(dǎo)致蝸桿位移過大，與蝸輪嚙合脫開；當(dāng)蝸桿與軸承套接觸時，軸承可以將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦保證蝸桿與蝸輪之間平穩(wěn)的嚙合。