小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向机及转向系统的制作方法

本实用新型涉及转向装置，特别涉及一种应用在小型卡丁车上的自调节式齿轮齿条转向机及转向系统。

背景技术：

目前，小型卡丁车受到越来越多人的喜爱，成为越来越多人的娱乐和消费品，但是，传统的卡丁车无悬挂系统，也没有一套完善的转向机装置。然而，当前的卡丁车场具有复杂多变的赛道特征，车手会在行驶时中高频率的转向会对转向的连杆摇臂机构或齿轮齿条机构造成磨损，导致不稳定的转向特性从而不利于驾驶，也可能进一步影响到驾驶者的安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向机及转向系统，通过自调节式中心距设计以适应小型卡丁车高频率转向的特点，保证转向系统的稳定性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向机，包括：齿条、齿轮、中间壳体、第一两端壳体、第二两端壳体、钛合金滑块、预紧弹簧和调节螺栓；所述中间壳体包括第一接口、第二接口、带有内螺纹的第三接口和第四接口；所述第一两端壳体通过所述第一接口与所述中间壳体相连接，第二两端壳体通过所述第二接口与所述中间壳体相连接，所述齿条穿过所述第一两端壳体、中间壳体和第二两端壳体；所述钛合金滑块安装在所述齿条背部的无齿形部分；所述调节螺栓的螺杆部分插入所述预紧弹簧，所述调节螺栓的带外螺纹的头部旋入所述第三接口，所述预紧弹簧能顶抵所述钛合金滑块；所述齿轮通过所述第四接口插入所述中间壳体，且与所述齿条相啮合。

所述中间壳体与所述齿轮、第一两端壳体和第二两端壳体分别通过法兰盘连接。

所述齿条滑动部分安装有两直线塑料轴承；其中，一塑料轴承的外圈固定在所述第一两端壳体上，另一塑料轴承的外圈固定在所述第二两端壳体上。

所述齿条和齿轮采用钛合金材料制成。

所述中间壳体、第一两端壳体和第二两端壳体采用铝合金材料制成。

一种小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向系统，包括横拉杆、转向柱和方向盘，还包括所述的自调节式齿轮齿条转向机；所述齿轮通过所述转向柱与方向盘连接；所述齿条的两端部各连接一所述横拉杆，所述横拉杆的横向运动带动车轮转动。

所述转向柱通过一万向节与所述齿轮相连接，所述转向柱通过另一万向节与所述方向盘相连接。

所述齿条的两端部通过螺栓各连接一U型叉；所述U型叉通过杆端关节轴承与所述横拉杆相连接。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

1、本实用新型的转向机对整个转向传动机构的传动效率有很大改善，同时在齿轮齿条长时间啮合传动产生磨损时，中心距产生的变化被预紧弹簧的预紧力补偿，实现中心距的自动调节，通过对传动机构的优化提高转向系统的稳定性。

2、本实用新型的转向机全套可拆卸，安装方便。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的一种小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向机及转向系统不局限于实施例。

附图说明

图1为本实用新型的转向机的总装结构示意图；

图2为本实用新型的转向机的齿轮齿条的内部结构示意图；

图3为本实用新型的转向系统的立体结构图。

附图标记：1、U型叉，2、齿条，3、直线塑料轴承，4、第一两端壳体，5、第二两端壳体，6、中间壳体，61、第一接口，62、第二接口，63、第三接口，64、第四接口，7、齿轮，8、横拉杆，9、转向柱，10、万向节，11、方向盘，12、调节螺栓，13、预紧弹簧，14、钛合金滑块。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种小型卡丁车的自调节式齿轮齿条转向机及转向系统，转向机包括：齿条2、齿轮7、中间壳体6、第一两端壳体4、第二两端壳体5、钛合金滑块14、预紧弹簧13和调节螺栓12；所述中间壳体包括第一接口61、第二接口62、带有内螺纹的第三接口63和第四接口64；所述第一两端壳体4通过所述第一接口61与所述中间壳体6相连接，第二两端壳体5通过所述第二接口62与所述中间壳体6相连接，所述齿条2穿过所述第一两端壳体4、中间壳体6和第二两端壳体5；所述钛合金滑块14安装在所述齿条2背部的无齿形部分；所述调节螺栓12的螺杆部分插入所述预紧弹簧13，所述调节螺栓12的带外螺纹的头部旋入所述第三接口63，所述预紧弹簧13能顶抵所述钛合金滑块14；所述齿轮7通过所述第四接口64插入所述中间壳体6，且与所述齿条相啮合。

本实施例中，在齿条2背部的无齿形部分加装钛合金滑块14与齿条2背部形成滑动摩擦，所述齿轮7与齿条2相啮合时，通过调节螺栓12设置预紧弹簧的预紧力，从而压紧与预紧弹簧13相连的钛合金滑块14，实现对齿轮齿条中心距的自动调节。同时，通过调节螺栓12控制预紧弹簧13的预加载荷，达到调节方向盘11上反馈力大小的作用，以适应驾驶者的驾驶需求，同时保证传动的稳定性。此外，利用耐磨性较好的钛合金调节滑块14，并在齿条3滑动接触表面涂上低速型润滑脂，配合不同刚度弹簧，调节螺栓12对弹簧进行预紧调节，可以提高传动效率与稳定性。

进一步的，所述中间壳体6与所述齿轮7、第一两端壳体4和第二两端壳体5分别通过法兰盘连接。

进一步的，所述齿条2滑动部分安装有两直线塑料轴承3；其中，一塑料轴承3的外圈固定在所述第一两端壳体4上，另一塑料轴承3的外圈固定在所述第二两端壳体5上。直线塑料轴承3用于控制齿条2传动直线性。

进一步的，所述齿条2和齿轮7采用钛合金材料制成，所述中间壳体6、第一两端壳体4和第二两端壳体5采用铝合金材料制成。齿轮7与齿条2采用钛合金材料能够提高耐磨性与强度，转向器外壳(中间壳体6、第一两端壳体4和第二两端壳体5)采用铝合金材料并进行阳极氧化，能够达到轻量化设计要求。

进一步的，所述齿轮7通过转向柱9与方向盘11连接；所述转向柱9通过一万向节10与所述齿轮7相连接，所述转向柱9通过另一万向节10与所述方向盘11相连接。具体的，万向节10采用不等速式十字轴万向节实现不同角度传动机构的联接，万向节10与转向柱9之间采用标准渐开线花键联接，并利用紧定螺钉进行轴向定位。

进一步的，齿条2通过螺栓连接的U型叉1与横拉杆8采用可承受联合负荷的杆端关节轴承相连接。

本实施例中，整个转向系统通过转动方向盘11，以万向节10、转向柱9以及齿轮齿条转向机传递转矩，最后横拉杆8的横向运动带动车轮转动，实现转向机能。

本实用新型的转向系统的具体装配调试方式：

步骤一，将转向机进行装配，同时对齿轮与齿条进行对中定位；

步骤二，将转向柱安装在车架上，对方向盘与齿轮进行对中定位，保证方向盘的初始位置为水平；

步骤三，将调节螺栓进行预紧调节，调节到反馈力大小合适的档位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。