一种轻卡用循环球转向器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种轻卡用循环球转向器，包括壳体，壳体内上部设有同轴布置的输入轴、螺杆轴和齿条活塞，输入轴装配在螺杆轴内，螺杆轴与齿条活塞通过旋转滚道传动连接，壳体内下部设有输出轴，输出轴上部具有扇齿，扇齿与齿条活塞啮合连接，输入轴上沿其周向设有多道转向槽，每道转向槽的两侧边和圆柱面交界处设有转阀刃口，转阀刃口的形状采用直线段和圆弧段两段线段组成，输出轴孔内设有间隙调节件。该实用新型专利技术通过改变输入轴上的转阀刃口的形状，使整车转向时转向器的输出力矩随着转向角度的增加呈非线性增大效果，提升了高速转向的精准性和安全性，同时通过添加间隙调节件补偿输出轴上扇齿磨损产生的间隙，保证该转向器工作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种轻卡用循环球转向器
本技术属于汽车零部件
，具体涉及一种轻卡用循环球转向器。
技术介绍
汽车循环球液压助力转向器的转向系统，通过油液压力作为动力来完成助力动作的。目前市场上轻卡常用的汽车循环球液压助力转向器，中间位置的传动间隙较大，在汽车直线行驶时的路感较差。轻卡循环球液压助力转向器一般最大工作压力为13MPa，在汽车在运输过程中，在路况较差的行驶情况下，常常出现方向机沉重等故障。循环球液压助力转向器长期处于高压下，转向器配合部位容易出现油液渗漏现象，漏油的风险点主要有以下几处：输入、输出端、结合面、堵头处。其中输入、输出端属于动密封，循环球式动力转向器一般用于商用车，轻卡的工作环境较恶劣，外界灰尘、污水等容易透过油封结构，进入转向器内部，造成密封件的早期磨损而漏油，结合面都属于静密封，主要由于水汽进入结合面，导致密封部位生锈，引起密封失效而漏油，堵头一般由于转向器受到外部较大的撞击使此处发生变形出现密封螺纹失效，从而出现漏油。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有汽车循环球转向器传动间隙大，最大工作压力小而易出现方向机沉重，以及长期处于高压下转向器配合部位不稳定的问题。为此，本技术提供了一种轻卡用循环球转向器，包括壳体，所述壳体内上部设有同轴布置的输入轴、螺杆轴和齿条活塞，输入轴装配在螺杆轴内，螺杆轴与齿条活塞通过旋转滚道传动连接，壳体内下部设有输出轴，输出轴上部具有扇齿，扇齿与齿条活塞啮合连接，所述输入轴上沿其周向设有多道转向槽，每道转向槽的两侧边和圆柱面交界处设有转阀刃口，转阀刃口的形状采用两段线段组成，其中线段采用直线段和圆弧段，所述输出轴孔内设有用于补偿扇齿磨损产生间隙的间隙调节件。进一步的，所述壳体采用QT450-10球墨铸铁材料一体成型，其抗拉强度≥450kgf/mm2，伸长率≥10%。进一步的，所述螺杆轴采用渗碳合金钢20CrMnTi制成，且螺杆轴的壁厚为10mm。进一步的，所述壳体的输入端设有阀体，阀体端部设有螺纹盖，所述螺纹盖与输入轴之间通过三唇口油封密封，且三唇口油封上部设有用于防止灰尘、污水进入三唇口油封的防尘件。进一步的，所述壳体的输出端端面与输出轴相连接的垂臂之间设有防尘罩。进一步的，所述壳体的输出轴端部设有侧盖，所述侧盖与输出轴之间通过密封螺母密封，侧盖与壳体之间的结合面处设有防水垫。进一步的，所述壳体尾部内腔铸造成型腔，且壳体内部空腔与型腔相通。进一步的，所述间隙调节件为弹簧。与现有技术相比，本技术的有益效果：(1)本技术提供的这种轻卡用循环球转向器通过改变输入轴上的转阀刃口的形状，使转向器力特性曲线形状由原“U”形平锅状变为“V”形抛物线形状，达到整车转向时转向器的输出力矩随着转向角度的增加呈非线性增大效果，转向很小的角度时油压开始上升，增加了高速转向时转向响应时间，提升了高速转向的精准性和安全性。(2)本技术提供的这种轻卡用循环球转向器通过添加间隙调节件补偿输出轴上扇齿磨损产生的间隙，实现间隙自动调节功能，保证该转向器工作的稳定性。(3)本技术提供的这种轻卡用循环球转向器通过在输入、输出端增加防尘结构，在结合面增加防水汽结构，并对转向器壳体结构改进，取消堵头，减少漏油风险点，提高循环球液压助力转向器可靠性，减少转向器漏油几率,加大了安全系数。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术轻卡用循环球转向器的轴向剖视图；图2是本技术轻卡用循环球转向器的径向剖视图；图3是本技术中转阀刃口的放大示意图；图4是本技术轻卡用循环球转向器的力特性曲线图；图5是原循环球转向器的力特性曲线图；图6是原循环球转向器的壳体轴向剖视图；图7是本技术中输出轴的扇齿偏心示意图。附图标记说明：1、输入轴；2、螺纹盖；3、三唇口油封；4、阀体；5、螺杆轴；6、壳体；7、齿条活塞；8、输出轴；9、防水垫；10、侧盖；11、密封螺母；12、间隙调节件；13、转向槽；14、圆弧段；15、直线段；16、扇齿。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1、图2、图3和图7所示，本实施例提供了一种轻卡用循环球转向器，至少能解决现有技术中存在的部分问题，其结构包括壳体6，所述壳体6内上部设有同轴布置的输入轴1、螺杆轴5和齿条活塞7，输入轴1装配在螺杆轴5内，螺杆轴5与齿条活塞7通过旋转滚道传动连接，壳体6内下部设有输出轴8，输出轴8上部具有扇齿16，扇齿16与齿条活塞7啮合连接，所述输入轴1上沿其周向设有多道转向槽13，每道转向槽13的两侧边和圆柱面交界处设有转阀刃口，转阀刃口的形状采用两段线段组成，其中线段采用直线段15和圆弧段14，所述输出轴8的轴孔内设有用于补偿扇齿16磨损产生间隙的间隙调节件12。在本实施例中，当使用者操作汽车转向盘时，施加在转向盘上的转向力经输入轴1，通过螺杆轴5与齿条活塞7间的旋转滚道，把输入轴1与螺杆轴5的左右旋转运动转变成齿条活塞7的往复运动，再经过齿条活塞7的往复运动变成输出轴8的转动，使输出轴8随之前后摆动，从而实现左右转向。而在此过程中，该轻卡用循环球转向器的转向阀采用整体式阀结构，取消了阀套结构，可加大输入轴1与螺杆轴5的直径，避免输入轴1、螺杆轴5在高压下出现变形，使循环球转向器可以适用15MPa的压力，并且整体式阀的输入轴1上转阀刃口形状采用两段式线段结构组成，使力特性曲线形状由原“U”形平锅状（如图5所示）变为“V”形抛物线形状（如图4所示），力特性曲线的“不灵敏区”范围（20%以上）很小，达到高速转向区曲线上升速度较快，中速转向区曲线上升缓慢，整条曲线光滑过渡的效果，满足整车转向时转向器的输出力矩随着转向角度的增加呈非线性增大；转向很小的角度时油压开始上升，增加了高速转向时转向响应时间，提升了高速转向的精准性和安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻卡用循环球转向器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内上部设有同轴布置的输入轴、螺杆轴和齿条活塞，输入轴装配在螺杆轴内，螺杆轴与齿条活塞通过旋转滚道传动连接，壳体内下部设有输出轴，输出轴上部具有扇齿，扇齿与齿条活塞啮合连接，所述输入轴上沿其周向设有多道转向槽，每道转向槽的两侧边和圆柱面交界处设有转阀刃口，转阀刃口的形状采用两段线段组成，其中线段采用直线段和圆弧段，所述输出轴孔内设有用于补偿扇齿磨损产生间隙的间隙调节件。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻卡用循环球转向器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内上部设有同轴布置的输入轴、螺杆轴和齿条活塞，输入轴装配在螺杆轴内，螺杆轴与齿条活塞通过旋转滚道传动连接，壳体内下部设有输出轴，输出轴上部具有扇齿，扇齿与齿条活塞啮合连接，所述输入轴上沿其周向设有多道转向槽，每道转向槽的两侧边和圆柱面交界处设有转阀刃口，转阀刃口的形状采用两段线段组成，其中线段采用直线段和圆弧段，所述输出轴孔内设有用于补偿扇齿磨损产生间隙的间隙调节件。


2.如权利要求1所述的一种轻卡用循环球转向器，其特征在于：所述壳体采用QT450-10球墨铸铁材料一体成型，其抗拉强度≥450kgf/mm2，伸长率≥10%。


3.如权利要求1所述的一种轻卡用循环球转向器，其特征在于：所述螺杆轴采用渗碳合金钢20CrMnTi制成，且螺杆轴的壁厚为10mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：樊斌，钟波，黄俊，
申请(专利权)人：湖北北辰汽车转向系统有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42