小卡轻量化电动助力转向装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电动助力转向装置领域，公开了小卡轻量化电动助力转向装置，其包括壳体，蜗轮蜗杆组件、循环球减速组件和齿扇组件，蜗轮蜗杆组件与循环球减速组件配合带动循环球减速组件运转实现二级减速，循环球减速组件与齿扇配合带动齿扇运转实现扭矩的输出；壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体一体成型，第一壳体内一体成型有隔壁，隔壁将第一壳体内的空间分隔成第一安装室和另一侧的第二安装室，隔壁上设置有安装通道，蜗轮与螺杆同轴设置带动螺杆同步转动，壳体为铝合金壳体，壳体上开设有用于将壳体固定在车辆上的安装通孔，安装通孔沿第一壳体的径向延伸。该装置为轻量化设计，而且空间占用小，便于流水线生产。

Small truck lightweight electric power steering device

【技术实现步骤摘要】
小卡轻量化电动助力转向装置
本技术涉及电动助力转向装置领域，尤其涉及了整车质量在2t～4t之间的小卡轻量化电动助力转向装置。
技术介绍
非独立悬挂的商用车将陆续采用循环球式电动转向装置，该装置有蜗轮蜗杆和循环球两级减速机构，电动机通过此两级减速，将方向盘手力放大，从而起到助力效果。原装置采用分体式结构，分蜗轮蜗杆减速部分和循环球减速部分，再通过螺栓或调整螺母将两个减速机构的壳体连接一体，这样会使装置体积加大、重量变沉并且轴系定位不准确，装配时需要调整间隙，从而影响装配效率和效果。另外，一根循环球螺杆上要安装螺母、轴承、蜗轮和传感器，彼此都需要很高的定位精度，而蜗杆安装在壳体上，如果壳体不是一个整体，不是一次装夹加工成型，而是通过装配时再调整间隙，很难确保装配精度，从而降低产品品质、可靠性和使用寿命，非常具有实用性。中国专利2018214061428提供一种一体化壳体的技术方案，该技术方案的壳体能够进行一体化安装设计，但是其不能满足轻量化设计的需求，而且整个壳体外观占用空间较大。而且一般壳体采用的铸铁壳体比较沉重，铸造时带来大量能源消耗，成品为了防锈还需要进行喷油漆作业，造成污染等。本技术根据小卡电动转向装置在转向时提供的最大扭矩在1000N/m的特点，提供一种适配该种小卡的轻量化电动转向助力装置。
技术实现思路
本技术根据现有电动助力转向装置质量太大，不能满足轻量化需求，以及壳体在生产过程中污染环境的缺点，提供了小卡轻量化电动助力转向装置。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：小卡轻量化电动助力转向装置，包括壳体，壳体为一体化成型壳体，蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗轮和蜗杆；蜗轮蜗杆组件安装在壳体内为电动助力转向装置的一级减速机构；循环球减速组件，循环球减速组件包括循环球螺母和与循环球螺母配合的螺杆；循环球减速组件安装在壳体内为电动助力转向装置的二级减速机构；齿扇组件，齿扇组件包括齿扇，齿扇与循环球螺母啮合；齿扇组件安装在壳体内为电动助力转向装置的输出机构；蜗轮蜗杆组件与循环球减速组件配合带动循环球减速组件运转实现二级减速，循环球减速组件与齿扇配合带动齿扇运转实现扭矩的输出；壳体包括用于安装循环球减速组件的第一壳体和用于安装蜗杆的第二壳体，第一壳体和第二壳体一体成型，第一壳体内一体成型有隔壁，隔壁将第一壳体内的空间分隔成一侧用于安装蜗轮的第一安装室和另一侧用于安装循环球减速组件的第二安装室，隔壁上设置有用于螺杆从第二安装室穿入至第一安装室的安装通道，蜗轮与螺杆同轴设置带动螺杆同步转动，壳体为密度比铸铁小的轻金属壳体，壳体外侧壁上开设有用于将壳体固定在车辆上的安装通孔，安装通孔不与壳体内的腔室连通，安装通孔位于第一壳体的上侧和/或下侧，安装通孔沿第一壳体的径向延伸；第二壳体的开口处安装有电机，电机通过联轴器带动蜗杆同步转动。本技术提供小卡轻量化电动助力转向装置，该电动助力转向装置能够实现一次性装夹，各个部件装配精度高，便于自动化，而且该电动转向壳体的质量较轻能够减轻卡车的整车质量，实现轻量化设计，节约生产成本以及生产成本。作为优选，壳体为铝合金壳体；第二壳体内的腔室与第一安装室内连通形成用于安装蜗轮蜗杆组件的空间。作为优选，第一壳体的上侧和下侧均布置有安装通孔，第一壳体上侧安装通孔的长度为45mm～100mm，第四壳体下侧安装孔的长度为10mm～100mm。足够长的安装通孔能够保证连接的可靠性。作为优选，第一壳体的外周向侧面上向外延伸有耳座，耳座与第一壳体一体成型设置，每个耳座至少贯穿设置一个安装通孔。作为优选，耳座位于第一壳体的上侧和下侧，第一壳体上侧耳座内的安装通孔长度大于等于下侧耳座内安装通孔的长度，第一壳体上侧耳座内安装通孔长度小于等于第一壳体的最大外径尺寸。作为优选，第一壳体包括柱状的第三壳体和沿柱状壳体周向侧面延伸的第四壳体，第四壳体上开设有齿扇组件安装口，齿扇组件安装在第三壳体内与安装在第三壳体内的循环球螺母啮合，第三壳体的一端为循环球减速组件安装口，第三壳体的另一端为蜗轮安装口，螺杆安装在第二安装室内且一端穿过安装通道与蜗轮配合；耳座位于第四壳体的上侧和下侧。作为优选，第四壳体下侧的耳座位于第四壳体的正下方，第四壳体下侧的耳座设置在远离摇臂的一侧。作为优选，还包括传感器组件，传感器组件包括传感器转子和传感器定子，传感器转子安装在螺杆位于第一安装室的端部，螺杆的端部端面开设有插接孔，插接孔内固定插接有扭杆，扭杆的外部固定套接有输入轴，输入轴的外部固定套设有传感器定子，传感器定子和传感器转子配合使用用于检测传感器定子与传感器转子的角位移；还包括蜗轮盖，输入轴与蜗轮盖装配，蜗轮盖固定密封配合在第一安装室的开口处，蜗轮盖内设置有用于与输入轴装配的支撑轴承。作为优选，电机上一体装配有控制器。作为优选，安装通孔的个数为不低于三个，相互之间构成多边形，安装通孔的轴线相互平行，第四壳体和第三壳体之间成型有加强筋，蜗轮蜗杆组件的减速比为18：1～22:1，循环球减速组件的减速比为20:1～25:1。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：壳体一体化设计结构，只有一个铝合金铸造的壳体，从而实现轻量化的设计，而且通过对安装通孔结构的设计，降低了铝合金壳体强度较差不能够承受较大扭矩的缺陷，从而实现替换铸铁件的能力。在壳体内部铸造出一个内壁，将涡轮蜗杆减速机构和循环球减速机构分开，在一个壳体的两侧布置循环球减速机构室和蜗轮蜗杆减速机构室，利用机械设备一次装夹加工，保证铸造内壁上的螺杆轴承座位置和壳体上的蜗杆的轴承座位置精度，从而确保涡轮蜗杆轴系和循环球螺杆螺母轴系的尺寸精度和位置精度；不需要去进行间隙调整，确保了装配的精度和装配的效率。而且对安装通孔的长度进行设计，使其在能够满足扭矩要求的情况下，尽量缩短安装通孔的长度，从而更进一步的实现轻量化设计。附图说明图1装置的安装示意图；图2图1循环球减速组件和齿扇组件配合的示意图；图3是图2的局部放大图；图4是蜗轮和蜗杆的装配示意图；图5壳体的主视图；图6是图5的俯视图；图7第图6B-B的剖视图；图8第图6C-C的剖视图。图中的附图标记对应以下技术名称：1—第一壳体、2—第二壳体、3—隔壁、4—第一安装室、5—第二安装室、6—安装通孔、7—耳座、8—第三壳体、9—第四壳体、10—齿扇组件安装口、11—循环球减速组件安装口、12—蜗轮安装口、13—固定板、14—安装通道、15—过渡板、16—连接孔、17—螺栓、18—蜗轮、19—蜗杆、20—螺杆、21—循环球螺母、22—齿扇、23—第一轴承槽、24—油封槽、25—第一轴承、26—第二轴承座、27—定子、28—转子、29—输入轴、30—安装套、31—摇臂、40—电机、47—扭杆。具体实施方式实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.小卡轻量化电动助力转向装置，其特征在于：包括/n壳体，壳体为一体化成型壳体，/n蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗轮(18)和蜗杆(19)；蜗轮蜗杆组件安装在壳体内为电动助力转向装置的一级减速机构；/n循环球减速组件，循环球减速组件包括循环球螺母(21)和与循环球螺母(21)配合的螺杆(20)；循环球减速组件安装在壳体内为电动助力转向装置的二级减速机构；/n齿扇组件，齿扇组件包括齿扇(22)，齿扇(22)与循环球螺母(21)啮合；齿扇组件安装在壳体内为电动助力转向装置的输出机构；/n蜗轮蜗杆组件与循环球减速组件配合带动循环球减速组件运转实现二级减速，循环球减速组件与齿扇(22)配合带动齿扇(22)运转实现扭矩的输出；/n壳体包括用于安装循环球减速组件的第一壳体(1)和用于安装蜗杆(19)的第二壳体(2)，第一壳体(1)和第二壳体(2)一体成型，第一壳体(1)内一体成型有隔壁(3)，隔壁(3)将第一壳体(1)内的空间分隔成一侧用于安装蜗轮(18)的第一安装室(4)和另一侧用于安装循环球减速组件的第二安装室(5)，隔壁(3)上设置有用于螺杆(20)从第二安装室(5)穿入至第一安装室(4)的安装通道(14)，蜗轮(18)与螺杆(20)同轴设置带动螺杆(20)同步转动，壳体为密度比铸铁小的轻金属壳体，壳体外侧壁上开设有用于将壳体固定在车辆上的安装通孔(6)，安装通孔(6)不与壳体内的腔室连通，安装通孔(6)位于第一壳体(1)的上侧和/或下侧，安装通孔(6)沿第一壳体(1)的径向延伸；第二壳体(2)的开口处安装有电机(40)，电机(40)通过联轴器(45)带动蜗杆(19)同步转动。/n...

【技术特征摘要】
1.小卡轻量化电动助力转向装置，其特征在于：包括
壳体，壳体为一体化成型壳体，
蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗轮(18)和蜗杆(19)；蜗轮蜗杆组件安装在壳体内为电动助力转向装置的一级减速机构；
循环球减速组件，循环球减速组件包括循环球螺母(21)和与循环球螺母(21)配合的螺杆(20)；循环球减速组件安装在壳体内为电动助力转向装置的二级减速机构；
齿扇组件，齿扇组件包括齿扇(22)，齿扇(22)与循环球螺母(21)啮合；齿扇组件安装在壳体内为电动助力转向装置的输出机构；
蜗轮蜗杆组件与循环球减速组件配合带动循环球减速组件运转实现二级减速，循环球减速组件与齿扇(22)配合带动齿扇(22)运转实现扭矩的输出；
壳体包括用于安装循环球减速组件的第一壳体(1)和用于安装蜗杆(19)的第二壳体(2)，第一壳体(1)和第二壳体(2)一体成型，第一壳体(1)内一体成型有隔壁(3)，隔壁(3)将第一壳体(1)内的空间分隔成一侧用于安装蜗轮(18)的第一安装室(4)和另一侧用于安装循环球减速组件的第二安装室(5)，隔壁(3)上设置有用于螺杆(20)从第二安装室(5)穿入至第一安装室(4)的安装通道(14)，蜗轮(18)与螺杆(20)同轴设置带动螺杆(20)同步转动，壳体为密度比铸铁小的轻金属壳体，壳体外侧壁上开设有用于将壳体固定在车辆上的安装通孔(6)，安装通孔(6)不与壳体内的腔室连通，安装通孔(6)位于第一壳体(1)的上侧和/或下侧，安装通孔(6)沿第一壳体(1)的径向延伸；第二壳体(2)的开口处安装有电机(40)，电机(40)通过联轴器(45)带动蜗杆(19)同步转动。


2.根据权利要求1所述的小卡轻量化电动助力转向装置，其特征在于：壳体为铝合金壳体；第二壳体(2)内的腔室与第一安装室(4)内连通形成用于安装蜗轮蜗杆组件的空间。


3.根据权利要求1所述的小卡轻量化电动助力转向装置，其特征在于：第一壳体(1)的上侧和下侧均布置有安装通孔(6)，第一壳体(1)上侧安装通孔(6)的长度为45mm～100mm，第四壳体(9)下侧安装通孔(6)的长度为10mm～100mm；每个安装通孔(6)为一个连续通孔或者为在同一轴线上的多个通孔段组成。


4.根据权利要求1所述的小卡轻量化电动助力转向装置，其特征在于：第一壳体(1)的外周向侧面上向外延伸有耳座(7)，耳座(7)与第一壳体(1)一体成型设置，每个耳座(7)至少贯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，张春雷，陈仲尧，张军成，常相要，鲍柯，章炬辉，洪小江，华佳焕，吴林健，张兴琦，姜迪，
申请(专利权)人：浙江万安泵业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33