一种转向器齿轮齿条支撑结构的制作方法

1.本发明属于转向器技术领域，更具体地说，涉及一种转向器齿轮齿条支撑结构。


背景技术：

2.现有齿轮齿条式机械转向器齿轮齿条支撑结构如图1、2所示，齿轮轴位置不能调整，只能转动，由深沟球轴承及滚针轴承轴向及径向定位。齿条的径向位置可以调整，轴向可移动，齿条由齿条衬套及间隙调整组合的结构支撑。现有齿转向器装配工工艺，是壳体先装滚针轴承、齿条衬套，装入齿条，后压装齿轮及深沟球轴承组件，然后装配间隙调整组件，通过间隙调整组件调整齿条的径向位置，以控制齿轮和齿条的间隙。
3.间隙调整组件结构如图2、3所示，是由齿条压块、螺旋弹簧、调整螺塞组合而成。此结构，在齿轮齿条啮合处，齿条是通过齿条压块的半圆形定位，齿轮齿条啮合处前后方向间隙通过螺旋弹簧的压紧及调整螺塞与压块之间的间隙控制实现，齿条上下方向的间隙不能有效控制及补偿。当驾驶员驾驶汽车通过颠簸路面时，齿条两端会受到来自拉杆不同方向的冲击力作用，齿条会产生前后及上下的摆动，使得整车在过颠簸路时容易出现异响。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，便于调整控制齿轮轴和齿条间隙，减小异响的转向器齿轮齿条支撑结构。
5.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种转向器齿轮齿条支撑结构，其特征在于：在齿轮轴上设有齿轮轴定位轴承组件，在所述齿轮轴下方设有齿轮轴下支撑组件，所述齿轮轴下支撑组件设有下轴承座，所述下轴承座的外圈与壳体同心，所述下轴承座的内圈与壳体偏心。
6.为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
7.所述下轴承座的外圈设有外螺纹圆，所述外螺纹圆螺纹连接在所述壳体上，所述下轴承座的内设有支撑轴承。
8.所述支撑轴承的下方设有锁紧螺母。
9.所述齿轮轴定位轴承组件包括设于所述齿轮轴与壳体之间的关节轴承，所关节轴承上设有齿轮轴限位套。
10.所述齿轮轴限位套铆接在所述齿轮轴上。
11.所述齿轮轴上设有限位螺母与壳体进行紧固。
12.所述壳体包括连接的上壳体和下壳体，齿条设于所述下壳体内。
13.所述齿条的两端通过齿条衬套支撑在所述下壳体内。
14.所述齿条衬套上设有双o形圈开槽，所述齿条衬套中间定位齿条。
15.所述齿条衬套与所述下壳体之间间隙配合，o形圈装入齿条衬套的双o形圈开槽后，o形圈外径高出所述齿条衬套外径一定高度。
16.本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明转向器齿轮齿条支撑结构，结构简单，便于调整控制齿轮轴和齿条间隙，减小异响，具有较强的实用性和较好的应用前景。
附图说明
17.下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
18.图1为现有技术中转向器齿轮齿条支撑结构示意图；
19.图2为图1中a-a剖面结构示意图；
20.图3为现有技术中间隙调整组件结构示意图；
21.图4为本发明转向器齿轮齿条支撑结构示意图；
22.图5为图4中a-a剖面结构示意图；
23.图6为本发明中齿轮轴定位轴承组件结构示意图；
24.图7为本发明中齿轮轴下支撑组件结构示意图；
25.图8为本发明中下轴承座结构示意图；
26.图9为本发明中齿条衬套结构示意图。
27.图中标记为：1、齿条衬套，2、齿条，3、齿轮轴，4、壳体，41、上壳体，42、下壳体，5、间隙调整组件，51、齿条压块，52、螺旋弹簧，53、调整螺塞，6、深沟球轴承，7、滚针轴承，8、齿轮轴定位轴承组件，81、关节轴承，82、齿轮轴限位套，83、限位螺母，9、齿轮轴下支撑组件，91、下轴承座，911、外螺纹圆，912、内齿轮轴支座圆，92、支撑轴承，93、轴承固定螺母，10、锁紧螺母。
具体实施方式
28.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.本发明这种转向器齿轮齿条支撑结构，在齿轮轴3上设有齿轮轴定位轴承组件8，在齿轮轴3下方设有齿轮轴下支撑组件9。齿轮轴下支撑组件9设有下轴承座91，所述下轴承座91的外圈与壳体同心，下轴承座91的内圈与壳体偏心。齿轮轴下支撑组件9能够调节控制齿轮轴3径向及倾斜角度调整，调整齿轮和齿条合适的间隙。
31.本发明转向器齿轮齿条支撑结构，为一种新的齿轮齿条式机械转向器齿轮、齿条支撑结构。此支撑结构齿条径向不能移动，只能轴向左右移动，齿条通过中心孔支撑，齿轮轴3是由关节轴承及球轴承支撑，齿轮轴3轴心可以偏移一个角度，齿轮齿条啮合间隙是通过调整齿轮轴轴心线位置，从而改善齿轮齿条转向器颠簸路异响等问题。
32.本发明齿轮齿条式机械转向器的齿轮齿条支撑结构如图3、4所示，主要支撑方式由齿条衬套1、齿轮轴定位轴承组件8及齿轮轴下支撑组件9组合支撑。
33.本发明中，齿轮轴定位轴承组件8中的关节轴承与齿轮轴下支撑组件9中的深沟球轴承负责支撑齿轮轴作用，齿轮轴下支撑组件9能够调节控制齿轮轴3径向及倾斜角度调
整，调整齿轮和齿条合适的间隙。
34.本发明中，如图7中所示，齿轮轴下支撑组件9包括下轴承座91、支撑轴承92、轴承固定螺母93组成。下轴承座91是一个内外圈不同心的结构，如图8中所示，外螺纹圆911与转向器的壳体4同心，内齿轮轴支座圆912与转向器的壳体偏心，通过旋转调节下轴承座91，控制齿轮轴3轴线位置随下轴承座91调节，可实现对齿轮齿条的间隙调整。
35.如图6中所示，齿轮轴定位轴承组件8包括设于齿轮轴3与上壳体41之间的关节轴承81，关节轴承81上设有限制轴向位置的齿轮轴限位套82，通过限位螺母83与壳体4进行紧固。由于关节轴承81可承受齿轮轴在一定角度范围内作倾斜运动，可以承受齿轮下轴承支撑间隙调整时，齿轮轴的很小的轴心线角度偏移，从而不影响齿轮齿条的啮合传动的性能。
36.如图4中所示，壳体包括连接的上壳体和下壳体，便于安装布置，齿条2设于下壳体42内，齿条2的两端是用两个齿条衬套1支撑，齿条衬套1是一个中空带双o形圈的开槽塑料结构，中间定位齿条，双o形圈起到消除齿条衬套1与壳体和齿条2配合间隙的作用，可抑制转向颠簸路及换向时齿条衬套1与壳体4之间的撞击异响。合理的定义齿条衬套1与齿条2的配合关系及齿条衬套上o形圈的刚度，可以有效缓冲齿条两端拉杆不同方向的冲击力，控制齿条的摆动，有效避免整车过颠簸路时的异响问题。
37.齿条2是用两个齿条衬套1支撑，齿条衬套1如图9所示，是一个中空带双o形圈的开槽复合材料塑料结构，中间圆心定位齿条2，齿条衬套1通过o形圈收缩，保持齿条衬套1与齿条2贴合，齿条衬套1与壳体4之间是间隙配合，双o形圈在结构设计时，o形圈装入齿条衬套1后，o形圈外径高出齿条衬套1外径一定高度，o形圈高出的部分起到消除齿条衬套与壳体配合间隙的作用，可抑制转向颠簸路及换向时齿条衬套1与壳体之间的异响。齿条衬套1中的衬套材料选用pom，齿条衬套1中的o形圈材料选用nbr，材料的硬度为hs70,线径选用φ2.65。
38.齿轮轴3是由齿轮轴定位轴承组件8及齿轮轴下支撑组件9支撑。关节轴承81与齿轮轴下支撑组件9中的支撑轴承92负责对齿轮轴3进行轴向及径向限位，齿轮轴下支撑组件9能够调整齿轮轴3与齿条2之间的间隙。
39.本发明中，关节轴承81可承受在一定角度范围内作倾斜运动，可以承受齿轮轴3下轴承支撑间隙调整时，齿轮轴3小的轴心线角度偏移，从而不影响齿轮轴3和齿条2的啮合传动的性能。
40.本发明中，齿轮轴定位轴承组件8与齿轮轴3的定位方式如图5、6所示：关节轴承81与齿轮轴3通过齿轮轴限位套82进行轴向的限位，齿轮轴限位套82通过压铆工艺，把关节轴承81内圈轴向铆节在齿轮轴3上。然后限位螺母83通过与下壳体42螺纹联接，把关节轴承81外圈进行轴向限位。
41.本发明中，齿轮轴下支撑组件9如图7中所示，是由下轴承座91，支撑轴承92、轴承固定螺母93组成。其中支撑轴承92为深沟通球轴承。如图8中所示，下轴承座91是一个内外圈不同心结构，下轴承座91外圈外螺纹圆911与转向器壳体同心，下轴承座91内圈内齿轮轴支座圆912与转向器壳体6偏心，下轴承座91内外圈偏心距为l，通过旋转下轴承座91，变化下轴承座91圆心位置可实现对齿轮轴3与齿条2的间隙调整。
42.本发明这种结构的转向器装配工艺如下：一、首先将两齿条衬套1装入壳体4中，然后装入齿条2；二、再装配齿轮轴3、关节轴承81、齿轮轴限位套82的铆合件，通过限位螺母83
与壳体4进行紧固；三、齿轮轴下支撑组件9的装配，把下轴承座92、支撑轴承92、轴承固定螺母93装入前期的工序样件，旋转下轴承座92，保证齿轮轴3与齿条2的间隙值在0.007～0.010mm，然后锁紧轴承固定螺母93，在通过锁紧螺母10把下轴承座91锁紧在壳体上。
43.本发明转向器齿轮齿条支撑结构，结构简单，便于调整控制齿轮轴和齿条间隙，减小异响，具有较强的实用性和较好的应用前景。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。