大学生方程式赛车转向结构的制作方法

本实用新型涉及一种大学生方程式赛车转向结构。

背景技术：

转向系统是车手对车辆起控制作用的核心系统，整车的控制都源于车手对转向系统的操控。由于国外大学生方程式赛车比赛以及娱乐级的赛车早已普及，对转向系统的设计制造已经相当成熟，并且已经掌握大量专利技术。在国外赛车文化的影响下，国内的各类业余赛事正蓬勃兴起，但转向系统的技术尚未成熟，比国外仍有一定距离，因此，大学生利用学到的知识结合创新想法来设计制造具有较高性能和品质的转向系统，显得格外有价值。对现有转向系统，本发明针对齿条齿轮转向系统经常存在的间隙松动问题和难以实现轻量化问题，使其大大延长了试用寿命和实现轻量化，并能配合后轮电子差速运算，提高车辆操控性。

技术实现要素：

为了克服现有齿条齿轮转向系统存在的间隙松动和难以实现轻量化的问题，本实用新型提供一种大学生方程式赛车转向结构。

本实用新型采用的技术方案是：

大学生方程式赛车转向结构,其特征在于：包括转向底板和齿轮齿条转向器，所述的转向底板的两端焊接固定在车架上，所述的齿轮齿条转向器通过螺栓螺母紧固在所述的转向底板上，转向横拉杆的两端分别通过杆端关节轴承铰接在立柱的转向吊耳上和齿轮齿条转向器的横拉杆插头上；所述的齿轮齿条转向器的上端固接转向柱，所述的转向柱的上端固接方向盘总成，在所述的方向盘总成中的方向盘支座和轴承套作用下实现方向盘总成的转动；车手手部施加的转向力依次通过方向盘总成，转向柱，齿轮齿条转向器，转向横拉杆传递给轮边，从而实现转向。

进一步，所述的齿轮齿条转向器包括安装在转向底板两端的支座，所述的支座上架设有齿条衍生碳纤维管，所述的齿条衍生碳纤维管上套设有齿条，所述的齿条上穿设有转向机壳体，所述的转向机壳体上设有壳体盖、转向齿轮轴以及齿条压块，所述的转向齿轮轴与所述的齿条相啮合。

进一步，所述的方向盘总成包括方向盘、赛车用方向盘快拆、花键延长杆、轴承套以及方向盘支座；所述的方向盘通过螺栓螺母与所述的赛车用方向盘快拆固接，所述的花键延长杆通过轴承、卡簧与轴承套连接。

进一步，所述的方向盘总成与铅垂面呈20°夹角，所述的方向盘总成的自由度为1。

进一步，所述的转向柱包括两段转向柱主体和两个十字轴万向节，所述的转向柱主体的两端分别设置有销孔，所述的转向柱主体通过圆柱销固定联接在所述的十字轴万向节上。

进一步，所述的十字轴万向节的夹角为25°。

进一步，所述的齿条衍生碳纤维管的两端设置有横拉杆插头。

进一步，所述的齿条两端的所述的齿条衍生碳纤维管上设有齿条保护碳管。

所述的转向横拉杆的长度为345mm，所述的转向横拉杆角度为12°，所述的转向横拉杆内径12mm、外径14mm；两横拉杆插头间距为430mm；所述的转向齿轮轴的齿数为15、模数为2mm、螺旋角为15°、旋向为右旋；所述的转向机壳体倾斜角为20°，两十字轴万向节两端夹角皆为25°；两个所述的转向柱主体长度分别为41mm和220mm，内径12mm、外径14mm；所述的方向盘总成后倾角度为20°。

本实用新型为保证齿轮齿条传动时的啮合度足够好，减小间隙对转向操作的影响，设计了斜齿轮斜齿条。同时斜齿条的轴肩设计既是为了和碳纤维材料的横拉杆粘合，符合轻量化设计理念，也是与两侧的支座配合，达到限位的要求。

本实用新型的有益效果体现在：大大延长了试用寿命和实现轻量化，并能配合后轮电子差速运算，提高车辆操控性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图

图2是齿轮齿条转向器的结构示意图

图3是方向盘总成的结构示意图

具体实施方式

参照图1至图3，大学生方程式赛车转向结构,包括转向底板11和齿轮齿条转向器1，所述的转向底板11的两端焊接固定在车架上，所述的齿轮齿条转向器1通过螺栓螺母紧固在所述的转向底板11上，转向横拉杆2的两端分别通过杆端关节轴承铰接在立柱的转向吊耳上和齿轮齿条转向器1的横拉杆插头12上；所述的齿轮齿条转向器1的上端固接转向柱3，所述的转向柱3的上端固接方向盘总成4，在所述的方向盘总成4中的方向盘支座41和轴承套44作用下实现方向盘总成4的转动；车手手部施加的转向力依次通过方向盘总成4，转向柱3，齿轮齿条转向器1，转向横拉杆2传递给轮边，从而实现转向。

进一步，所述的齿轮齿条转向器1包括安装在转向底板11两端的支座17，所述的支座17上架设有齿条衍生碳纤维管16，所述的齿条衍生碳纤维管16上套设有齿条18，所述的齿条18上穿设有转向机壳体15，所述的转向机壳体15上设有壳体盖13、转向齿轮轴14以及齿条压块19，所述的转向齿轮轴14与所述的齿条18相啮合。

进一步，所述的方向盘总成4包括方向盘42、赛车用方向盘快拆43、花键延长杆45、轴承套44以及方向盘支座41；所述的方向盘42通过螺栓螺母与所述的赛车用方向盘快拆43固接，所述的花键延长杆45通过轴承、卡簧与轴承套44连接。

进一步，所述的方向盘总成4与铅垂面呈20°夹角，所述的方向盘总成4的自由度为1。

进一步，所述的转向柱3包括两段转向柱主体和两个十字轴万向节，所述的转向柱主体的两端分别设置有销孔，所述的转向柱主体通过圆柱销固定联接在所述的十字轴万向节上。

进一步，所述的十字轴万向节的夹角为25°。

进一步，所述的齿条衍生碳纤维管16的两端设置有横拉杆插头12。

进一步，所述的齿条18两端的所述的齿条衍生碳纤维管16上设有齿条保护碳管。

所述的转向横拉杆的长度为345mm，所述的转向横拉杆角度为12°，所述的转向横拉杆内径12mm、外径14mm；两横拉杆插头间距为430mm；所述的转向齿轮轴的齿数为15、模数为2mm、螺旋角为15°、旋向为右旋；所述的转向机壳体倾斜角为20°，两十字轴万向节两端夹角皆为25°；两个所述的转向柱主体长度分别为41mm和220mm，内径12mm、外径14mm；所述的方向盘总成后倾角度为20°。

本实用新型为保证齿轮齿条传动时的啮合度足够好，减小间隙对转向操作的影响，设计了斜齿轮斜齿条。同时斜齿条的轴肩设计既是为了和碳纤维材料的横拉杆粘合，符合轻量化设计理念，也是与两侧的支座配合，达到限位的要求。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。