蜗轮蜗杆间隙调整机构及蜗轮蜗杆机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及蜗轮蜗杆间隙调整机构及蜗轮蜗杆机构。这种调整机构包括致动元件和由其致动的调位元件，所述致动元件和所述调位元件均设置在机壳上，所述致动元件的致动方向与所述调位元件的调整方向成一定角度，所述调整方向是为蜗轮和蜗杆的径向方向。根据本实用新型的调整机构更为可靠，且能够承受较大的蜗杆径向力。
【专利说明】蜗轮蜗杆间隙调整机构及蜗轮蜗杆机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械传动【技术领域】；具体地说，本实用新型涉及一种蜗轮蜗杆间隙调整机构及包括其的蜗轮蜗杆机构。
【背景技术】
[0002]蜗轮蜗杆机构以其结构紧凑、传动比大、传动平稳、冲击小等优点，在机械领域得到了广泛的应用。然而由于蜗轮蜗杆之间的相对滑动速度较大，容易造成蜗轮或者蜗杆磨损，蜗轮蜗杆运行一段时间之后，它们之间的啮合间隙就会增大，这时蜗轮蜗杆机构就会出现传动不平稳，出现传动比波动以及传动噪声，最终导致蜗轮蜗杆失效。
[0003]还有，如果由于加工精度(如机壳、蜗轮、蜗杆的加工精度)不够的话，很容易出现蜗轮蜗杆之间的不能够正常传动，例如出现过紧啮合，这时，更容易导致传动效率低下，而且蜗轮与蜗杆之间也会加速磨损；还有可能出现间隙啮合，这时蜗轮蜗杆机构就会出现传动不平稳，出现传动比波动以及传动噪声，最终导致蜗轮蜗杆失效。
[0004]所以蜗轮蜗杆的啮合间隙调整是一个很重要的问题。在这种情况下，我们就希望通过蜗轮蜗杆间隙调整机构来克服上述种种问题。但是目前的蜗轮蜗杆机构大都不能调整蜗轮蜗杆之间的啮合间隙，目前少数的当前应用的可调啮合间隙的蜗轮蜗杆机构不够紧凑，且由于调整机构中的调整螺栓的螺纹旋进、旋出方向与蜗杆径向受力方向一致，导致调整螺栓的螺纹容易失效，且不能够承受较大的蜗杆径向力。
[0005]当前出现的蜗轮蜗杆间隙调整机构如图1所示:主要由机壳100、蜗轮200、蜗轮轴300、轴承400、蜗杆轴500、调整螺栓600、蜗杆700，调心轴承800等零件组成。其中蜗轮轴300穿过蜗轮200的中心孔，蜗轮轴300与蜗轮200为固定连接，蜗轮轴300通过轴承(图中未画出)连接在机壳100上的轴承座孔中，蜗杆700与蜗杆轴500集成为一体，蜗杆轴500的左端穿过调心轴承800的内圈，调心轴承800的外圈固定在机壳100上的轴承座孔中，蜗杆轴500的右端穿过轴承400的内圈，轴承400的外圈与机壳100为浮动支撑，轴承400外圈可在机壳100中移动(滑动)，调整螺栓600的端部顶住轴承400的外圈，并且与机壳100为螺纹配合。
[0006]工作原理如图2所示:当蜗轮与蜗杆之间有较大的啮合间隙而需要调整此间隙时，旋转调整螺栓600，使之向上运动，使得轴承400也在机壳100中向上运动，从而蜗杆700绕着调心轴承800的调心中心“O”逆时针旋转(调整后的蜗轮蜗杆位置如图2中的虚线所示)，蜗杆700与蜗轮200的中心距也在减小，啮合间隙也在减小直至消失，这就完成了蜗轮200与蜗杆700之间的啮合间隙调整。
实用新型内容
[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够避免失效的蜗轮蜗杆机构间隙调整机构，并进一步提供了 一种包括前述间隙调整机构的蜗轮蜗杆机构。
[0008]为了解决前述技术问题，本实用新型的第一方面提供的蜗轮蜗杆间隙调整机构包括致动元件和由其致动的调位元件，所述致动元件和所述调位元件均设置在机壳上，所述致动元件的致动方向与所述调位元件的调整方向成一定角度，所述调整方向是为蜗轮和蜗杆的径向方向。
[0009]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述致动方向垂直于所述调整方向。
[0010]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述致动元件为旋拧在机壳上并且推紧所述调位元件的调整螺栓。
[0011]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述调整螺栓和所述机壳之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧推动所述调整螺栓压紧所述调位元件。
[0012]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述调整螺栓的端部设置有球头，所述调位元件上设置有相应的凹部，所述球头埋入在所述凹部中。
[0013]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述调位元件为楔形块，所述楔形块以可滑动的方式设置在蜗杆的可调轴承的外圈与机壳中的斜面之间。
[0014]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述楔形块的一侧贴合所述可调轴承的外圈，所述楔形块的另一侧贴合机壳中的所述斜面。
[0015]可选地，在如前所述的调整机构其中，所述致动元件的端部设置有球头，所述楔形块上设置有相应的凹部，所述球头埋入在所述凹部中。
[0016]本实用新型的第二方面提供了一种蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆一端由调心轴承支承，另一端由可调轴承支承，所述蜗轮蜗杆机构还具有用于调整所述可调轴承的间隙调整机构，并且，所述间隙调整机构为如前述第一方面中任一项所述的间隙调整机构。
[0017]本实用新型的第三方面提供了一种蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆的两端由可调轴承支承，所述蜗轮蜗杆机构还具有用于调整所述可调轴承的间隙调整机构，并且，所述间隙调整机构为如前述第一方面中任一项所述的间隙调整机构。
[0018]本实用新型所述的蜗轮蜗杆间隙调整机构的致动元件与调整方向(蜗杆径向受力方向)不一致，或者两个方向相互垂直，避免了致动元件直接受到来自蜗杆的径向推力。该调整机构更为可靠，且能够承受较大的蜗杆径向力。另外，通过增加预紧弹簧等，实现了蜗轮蜗杆自动调心的功能。
[0019]本实用新型所述的蜗轮蜗杆及其间隙调整机构可以应用于各类蜗轮蜗杆机构的啮合间隙调整。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]参照附图，本实用新型的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本实用新型的保护范围。图中:
[0021 ] 图1是现有的蜗轮蜗杆间隙调整机构示意图；
[0022]图2是图1中现有的蜗轮蜗杆间隙调整机构的工作原理示意图；
[0023]图3是根据本实用新型的一种实施方式的蜗轮蜗杆间隙调整机构的结构示意图，其中同时示出了蜗轮蜗杆机构；
[0024]图4是图3所示的蜗轮蜗杆间隙调整机构的工作原理示意图；以及
[0025]图5是根据本实用新型的另一实施方式的蜗轮蜗杆间隙调整机构的结构示意图，其中同时示出了蜗轮蜗杆机构。
【具体实施方式】
[0026]下面参照附图详细地说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0027]图3是根据本实用新型的一种实施方式的蜗轮蜗杆间隙调整机构的结构示意图。在图3中，附图标记I表示机壳,2表示蜗轮,3表示蜗轮轴,4表示可调轴承,5表示蜗杆轴，6表示调心楔块(调整元件)，7表示内螺纹，8表示调整螺栓(致动元件)，9表示调整螺栓球头，10表示蜗杆，11表示调心轴承。
[0028]从图3中可以看出，在图示的实施方式中，整个蜗轮蜗杆机构主要由机壳1、蜗轮
2、蜗轮轴3、轴承4、蜗杆轴5、调心楔块6、内螺纹7、调整螺栓8、调整螺栓球头9、蜗杆10、调心轴承11等零件组成。其中蜗轮轴3穿过蜗轮2的中心孔，蜗轮轴3与蜗轮2为固定连接，蜗轮轴3与蜗轮2也可集成在一起，蜗轮轴3与机壳之间布置有轴承(图中未画出)，机壳I上布置有调心轴承11及可调轴承4 (轴承4可以在机壳I中移动(滑动))，用于支撑蜗杆轴5，蜗杆轴5的一端穿过调心轴承11的内圈,蜗杆轴的另一端穿过轴承4的内圈，蜗杆2与蜗杆轴集成为一体，在轴承4的外圈与机壳I之间嵌入调心楔块6,机壳I上与该楔块6接触的面为一个斜面，机壳I上有螺纹孔7，调整螺栓8穿过机壳I上的螺纹孔7并与之螺纹配合，调整螺栓8的端部布置一个调整螺栓球头9，该球头9埋在调心楔块6中(楔块6中有凹部或卡槽)，调心楔块6可以在调整螺栓8带动下，沿着调整螺栓8的轴向移动。
[0029]图4是图3所示的蜗轮蜗杆间隙调整机构的工作原理示意图。如图4所示，当蜗轮与蜗杆之间存在较大的啮合间隙而需要调整此间隙时，旋转调整螺栓8，使之向里移动，从而推动调心楔块6向内滑动，同时由于楔块作用，其又将轴承4向上推动，此时蜗杆10及蜗杆轴5绕着调心轴承11逆时针旋转，如图4中的蜗杆10的位置12，蜗杆10与蜗轮2的中心距也在减小，啮合间隙同样减小，这样就完成了蜗轮2与蜗杆10的啮合间隙调整。如果需要将蜗轮蜗杆之间啮合间隙调大一些(一般不会进行将间隙调大的操作)，则旋转调整螺栓8，使之向外移动，从而推动调心楔块6向外滑动，同时由于楔块作用，其又将轴承4向下推动，此时蜗杆10及蜗杆轴5绕着调心轴承11顺时针旋转，如图4中的蜗杆10的位置13，蜗杆10与蜗轮2的中心距也在变大，啮合间隙同样变大，这样就完成了蜗轮2与蜗杆10的啮合间隙调整。
[0030]图5是根据本实用新型的另一实施方式的蜗轮蜗杆间隙调整机构的结构示意图。从图5中可以看出，进一步的，在调整螺栓8及调整螺栓球头9之间布置一个压紧弹簧14。如图所示，由于这个压紧弹簧14能够自动地保证着蜗轮蜗杆机构能够良好地啮合，不用人为地调整。所以本实用新型又可以实现蜗轮蜗杆自动调心的功能。
[0031]经过以上描述可以了解，本实用新型的蜗轮蜗杆间隙调整机构使蜗杆的齿径向靠近或者远离蜗轮的齿，采用调整蜗轮蜗杆中心距(径向调整法)的方法来达到调整蜗轮蜗杆间隙的目的，能够很好地保证蜗轮蜗杆顺时针和逆时针两个方向运动时的啮合间隙、避免螺栓直接受到来自蜗杆的径向推力，该调整机构更为可靠，能够承受较大的蜗杆径向力。通过增加预紧弹簧等，实现了蜗轮蜗杆自动调心的功能。
[0032]本实用新型所述的蜗轮蜗杆及其间隙调整机构可以应用于各类蜗轮蜗杆机构(例如但不限于电动助力转向器中的蜗轮蜗杆机构)的啮合间隙调整。[0033]如上根据附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了详细的描述。所属领域的技术人员根据上述说明可以对实施方式中具体的特征进行等同的改型或变型，毫无疑问，这些改变的实施方式也将落入权利要求书所覆盖的保护范围内。
【权利要求】
1.一种蜗轮蜗杆间隙调整机构，其特征在于，所述调整机构包括致动元件和由其致动的调位元件，所述致动元件和所述调位元件均设置在机壳上，所述致动元件的致动方向与所述调位元件的调整方向成一定角度，所述调整方向是为蜗轮和蜗杆的径向方向。
2.如权利要求1所述的调整机构，其中，所述致动方向垂直于所述调整方向。
3.如权利要求1所述的调整机构，其中，所述致动元件为旋拧在机壳上并且推紧所述调位元件的调整螺栓。
4.如权利要求3所述的调整机构，其中，所述调整螺栓和所述机壳之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧推动所述调整螺栓压紧所述调位元件。
5.如权利要求3或4所述的调整机构，其中，所述调整螺栓的端部设置有球头，所述调位元件上设置有相应的凹部，所述球头埋入在所述凹部中。
6.如权利要求1至4中任一项所述的调整机构，其中，所述调位元件为楔形块，所述楔形块以可滑动的方式设置在蜗杆的可调轴承的外圈与机壳中的斜面之间。
7.如权利要求6所述的调整机构，其中，所述楔形块的一侧贴合所述可调轴承的外圈，所述楔形块的另一侧贴合机壳中的所述斜面。
8.如权利要求6所述的调整机构，其中，所述致动元件的端部设置有球头，所述楔形块上设置有相应的凹部，所述球头埋入在所述凹部中。
9.一种蜗轮蜗杆机构，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆一端由调心轴承支承，另一端由可调轴承支承，所述蜗轮蜗杆机构还具有用于调整所述可调轴承的间隙调整机构，并且，所述间隙调整机构为如权利要求1至8中任一项所述的间隙调整机构。
10.一种蜗轮蜗杆机构，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆的两端由可调轴承支承，所述蜗轮蜗杆机构还具有用于调整所述可调轴承的间隙调整机构，并且，所述间隙调整机构为如权利要求1至8中任一项所述的间隙调整机构。
【文档编号】F16H1/16GK203784261SQ201420059005
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月8日 优先权日:2014年2月8日
【发明者】张平, 张成宝, 陶喆, 范鹏, 顾頔, 刘翔宇, 丰烨 申请人:上海汽车集团股份有限公司