技术简介:
本实用新型针对现有车辆转向器传动效率低、结构复杂、制造成本高的问题,设计了一种上置齿轮转向器。该转向器将减速装置(一对内啮合齿轮)置于转向盘下方,使输出轴能直接从行星运动转换为定轴输出,减少了中间传递机构的使用,简化了结构并降低了重量和成本。此外,通过改变内、外齿轮的位置可调整转向摇臂与转向盘之间的旋转方向关系。
关键词:上置齿轮转向器,简化传动结构,高效轻便
专利名称:上置齿轮转向器的制作方法
一种用于车辆特别是汽车、拖拉机上的转向器。
现行的车辆用转向器主要有下列几种型式齿轮齿条式;球面蜗杆式;曲柄指销式及循环球式。齿轮齿条式转向器结构较简单,传动效率高,但逆效率也高,易反冲,目前仅用于小客车等轻型车辆;球面蜗杆式转向器因传动效率低,已渐趋于淘汰;曲柄指销式转向器因制造工艺性较差,应用较少;循环球式转向器的优点是传动效率较高,应用较广,但缺点是结构较复杂,制造时需特种设备及专用工量具,导致成本提高。对转向器的主要特性要求是传动效率高,操纵轻便,可靠耐用,结构简单,制造容易,体积小,重量轻,现行转向器因受其结构限制,无法兼得上述特性。
本实用新型的目的是寻求一种传动效率高,操纵轻便,可靠耐用,结构简单,易于制造,体积小,重量轻的一种转向器,该目的通过下述方案来完成。
本转向器由输入轴,减速装置及输出轴组成,减速装置为一对内啮合齿轮,置于整个转向器的上部,紧靠转向盘以下,这是本转向器的特殊布置,充分利用了本转向器体积小的有利条件,便于整车总体布置。
为了说明清楚以附图进行介绍,图1为反转式上置齿轮转向器的原理图,图2为正转式上置齿轮转向器的原理图。图1中,a为转向盘,h为转臂(即转向输入轴),它随同转向盘同心旋转,h的内部有一偏心孔b,输出轴c的上端即支承在此偏心孔内,而c的下部在一固定轴承e内旋转,当转向扭矩由a传给h时,外齿轮1(行星轮)在h的带动下,沿固定的内齿轮2(中心轮)既作自转又作公转运动,从而通过输出轴c驱动转向摇臂d完成转向运动。
本转向器的输出轴c,在理论上有倾斜度,它在自转过程中,其轴线在一圆锥面内同时作有规则的微小摆动,因输出轴很长,故实际摆角极小,它不仅能直接将行星传动变为定轴输出,省略了中间扭矩传递机构(惯称W机构),减少了轴承数量(只有3个),且可免装球面轴承及万向节,内啮合齿轮付可照常使用直齿圆柱渐开线齿形,因此极大地简化了转向器的结构(主要零件只有9个)及制造工艺。
本转向器的组合方式有二种当内齿轮固定,外齿轮旋转时,转向摇臂的旋转方向与转向盘转动方向相反(如图1),称反转式;当外齿轮固定,内齿轮旋转时,则转向摇臂的旋转方向与转向盘的转动方向相同(如图2),称正转式。
设内、外齿轮的齿数分别为Z2及Z1,则本转向器的角传动比反转式为i反=- (Z1)/(Z2-Z1) ;正转式为i正= (Z2)/(Z2-Z1) 。
实施例之一是Z2=21,Z1=20。
当以反转式安装时,i反=-20;当以正转式安装时,i正=21。
本转向器当内、外齿轮的齿数差为1时,则其角传动比的绝对值等于转动齿轮(反转式为外齿轮,正转式为内齿轮)的齿数。
本转向器可广泛用于各种汽车拖拉机等车辆,亦可用于其它机械上,作减速器或增速器。
权利要求1.一种用于车辆特别是汽车、拖拉机上的转向器,由输入轴、减速装置及输出轴组成。其特征在于减速装置置于整个转向器的上部,紧靠转向盘以下。输入轴的上端固装有转向盘,其下端有一偏心孔,输出轴的轴心线与输入轴的轴心线略成倾斜,输出轴上部固装有行星齿轮与一固定的齿轮做内啮合连接形成减速装置,下端固装有转向摇臂,输出轴上端支承在输入轴的偏心孔内,而下部则支承在另一固定承内,行星齿轮由输入轴的偏心孔带动,使输出轴既作自转又作公转运动,从而驱动转向臂完成转向运动。
2.根据
权利要求1中所述的转向器,其特征在于在由行星齿轮与另一固定的齿轮做内啮合而形成的减速装置中,该行星齿轮为外齿轮,而另一固定的齿轮为内齿轮。
3.根据
权利要求1中所述的转向器,其特征在于在由行星齿轮与另一固定的齿轮做内啮合而形成的减速装置中,该行星齿轮为内齿轮,而另一固定的齿轮为外齿轮。
4.根据
权利要求1中所述的转向器,其特征在于所述的减速装置中,内齿轮和外齿轮均采用直齿圆柱渐开线齿形。
专利摘要本转向器的特征是将减速装置(一对内啮合齿轮)置于整个转向器的上部,紧靠转向盘以下。输出轴有微量摆动,摆角很小,能直接将既有自转又有公转的行星运动变为定轴输出。交换内、外齿轮的位置,可改变转向摇臂与转向盘之间的正反旋转方向关系。本转向器结构特别简单紧凑、零件少、重量轻、加工制造容易、成本低、传动效率高、转向轻便灵活、坚固耐用,可广泛用于各种汽车、拖拉机及有关机械。
文档编号B62D3/02GK86209148SQ86209148
公开日1987年12月9日 申请日期1986年11月18日
发明者薛华林 申请人:薛华林