本实用新型专利技术涉及电动助力转向系统技术领域，具体地说是一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，包括膜片弹簧、压块、调整螺母，调整螺母的底部安装有膜片弹簧，膜片弹簧位于调整螺母与压块之间，膜片弹簧为圆环结构，膜片弹簧的内圈与外圈之间设有高度差，膜片弹簧的内圈套设在压块上，调整螺母和压块夹紧膜片弹簧的外圈。本实用新型专利技术同现有技术相比，膜片弹簧的内圈与外圈之间设有高度差，并配合凸台结构，在形变初期提供较大的刚度，而一定形变后，膜片弹簧趋于平缓，刚度逐渐降低。在疲劳磨损后，即便形变量有一定减小，但形变初期仍能提供足够的弹簧力，为齿轮齿条提供足够预紧，从而延长使用寿命，提升转向机疲劳耐久后的噪音表现。表现。表现。
【技术实现步骤摘要】
一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构
[0001]本技术涉及电动助力转向系统
，具体地说是一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构。
技术介绍
[0002]膜片弹簧和压块的主要作用是为转向机齿轮齿条提供预紧力，以消除齿轮齿条之间的间隙，从而使齿轮齿条能够平稳、安静地啮合。
[0003]参见图1，通常压块由为铝合金压块本体1和塑料衬片2组成，通过密封圈3安装在转向机壳体的压块孔中。压块的圆弧面4贴合齿条5的齿背，再通过调整螺母6和安装在其上的平面膜片弹簧7压紧。
[0004]当齿轮齿条啮合时，由于啮合点的变化和轴向力F的作用，压块被顶开，平面膜片弹簧7产生形变。当齿轮齿条回复时，压块在平面膜片弹簧7的作用下，恢复到初始位置重新压紧齿条。
[0005]然而，参见图2，平面膜片弹簧7的弹簧刚度随着形变量的增加逐渐增大，弹簧力主要集中在形变后期。平面膜片弹簧7在磨损后，由于形变量减小，弹簧力下降明显，压块被顶开后，弹簧力不足以使压块恢复到原先位置为齿轮齿条提供预紧，齿轮与齿条间、齿条与压块间的间隙将导致转向机运行时产生撞击噪音。
[0006]因此，需要设计一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，在疲劳磨损后，膜片弹簧仍能提供较大的弹簧力，为齿轮齿条提供预紧，改善转向机在疲劳耐久后的噪音表现。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，在疲劳磨损后，膜片弹簧仍能提供较大的弹簧力，为齿轮齿条提供预紧，改善转向机在疲劳耐久后的噪音表现。
[0008]为了达到上述目的，本技术提供一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，包括膜片弹簧、压块、调整螺母，调整螺母的底部安装有膜片弹簧，膜片弹簧位于调整螺母与压块之间，膜片弹簧为圆环结构，膜片弹簧的内圈与外圈之间设有高度差，膜片弹簧的内圈套设在压块上，调整螺母和压块夹紧膜片弹簧的外圈。
[0009]所述的压块顶部中央设有凹槽，凹槽的中央设有圆柱体，圆柱体的顶部设有凸台，膜片弹簧中心的圆孔套设在凸台外，圆柱体的边缘抵住膜片弹簧的内圈。
[0010]所述的压块包括铝合金压块本体、塑料衬片，铝合金压块本体的底部设有塑料衬片。
[0011]所述的塑料衬片的底部设有弧形槽，弧形槽贴合齿条的齿背。
[0012]所述的铝合金压块本体为圆柱体，圆柱体的外圆面上设有两圈圆环槽，圆环槽内安装有密封圈。
[0013]所述的调整螺母设有中心孔。
[0014]本技术同现有技术相比，膜片弹簧的内圈与外圈之间设有高度差，并配合凸台结构，在形变初期提供较大的刚度，而一定形变后，膜片弹簧趋于平缓，刚度逐渐降低。在疲劳磨损后，即便形变量有一定减小，但形变初期仍能提供足够的弹簧力，为齿轮齿条提供足够预紧，从而延长膜片弹簧和压块的使用寿命，提升转向机疲劳耐久后的噪音表现。
附图说明
[0015]图1为现有技术的示意图。
[0016]图2为现有技术的平面膜片弹簧刚度曲线。
[0017]图3为本技术的示意图。
[0018]图4为本技术膜片弹簧的示意图。
[0019]图5为本技术膜片弹簧的剖视图。
[0020]图6为本技术的膜片弹簧刚度曲线。
具体实施方式
[0021]现结合附图对本技术做进一步描述。
[0022]参见图3~图5，本技术提供一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，包括膜片弹簧、压块、调整螺母，调整螺母6的底部安装有膜片弹簧8，膜片弹簧8位于调整螺母6与压块之间，膜片弹簧8为圆环结构，膜片弹簧8的内圈11与外圈12之间设有高度差，膜片弹簧8的内圈11套设在压块上，调整螺母6和压块夹紧膜片弹簧8的外圈12。
[0023]本技术中，膜片弹簧8的材质为弹簧钢。
[0024]压块顶部中央设有凹槽18，凹槽18便于夹持压块，方便压块的安装和拆卸。凹槽18的中央设有圆柱体19，圆柱体19的顶部设有凸台20，膜片弹簧8中心的圆孔10套设在凸台20外，以防止膜片弹簧8掉落，圆柱体19的边缘抵住膜片弹簧8的内圈，用于压紧膜片弹簧8的内圈。
[0025]压块包括铝合金压块本体1、塑料衬片2，铝合金压块本体1的底部设有塑料衬片2。
[0026]塑料衬片2的底部设有弧形槽15，弧形槽15贴合齿条5的齿背。
[0027]铝合金压块本体1为圆柱体，圆柱体的外圆面上设有两圈圆环槽，圆环槽内安装有密封圈3。
[0028]调整螺母6设有中心孔21，中心孔21用于测量压块位置，也用于安装螺母塞，为系统提供密封。
[0029]参见图6，膜片弹簧8的内圈11较外圈12高，可以在形变初期提供较大的刚度；而一定形变后，由于膜片弹簧8受压力而趋于平缓，刚度逐渐降低。转向机疲劳耐久后，膜片弹簧8有一定量的磨损，在同样的压块位移激励下，形变量较新件有所降低。然而，由于弹簧的刚度主要集中在形变的初期，膜片弹簧8磨损后较小的形变量仍能提供足够的弹簧力和压块预紧力。因此，转向机耐久后，压块仍能快速地响应，在弹簧的作用下回复到初始位置，为齿轮齿条提供预紧，进而提升转向机疲劳耐久后的噪音表现。
[0030]经实测对比，0.3mm的磨损量后，平面膜片弹簧的弹簧力衰减了480N，本技术的膜片弹簧的弹簧力衰减仅110N。
[0031]本技术的膜片弹簧的内圈与外圈之间设有高度差，并配合凸台结构，在形变
初期提供较大的刚度，而一定形变后，膜片弹簧趋于平缓，刚度逐渐降低。在疲劳磨损后，即便形变量有一定减小，但形变初期仍能提供足够的弹簧力，为齿轮齿条提供足够预紧，从而延长膜片弹簧和压块的使用寿命，提升转向机疲劳耐久后的噪音表现。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，包括膜片弹簧、压块、调整螺母，其特征在于：调整螺母（6）的底部安装有膜片弹簧（8），膜片弹簧（8）位于调整螺母（6）与压块之间，膜片弹簧（8）为圆环结构，膜片弹簧（8）的内圈（11）与外圈（12）之间设有高度差，膜片弹簧（8）的内圈（11）套设在压块上，调整螺母（6）和压块夹紧膜片弹簧（8）的外圈（12）。2.根据权利要求1所述的一种高疲劳寿命的膜片弹簧和压块预紧机构，其特征在于：所述的压块顶部中央设有凹槽（18），凹槽（18）的中央设有圆柱体（19），圆柱体（19）的顶部设有凸台（20），膜片弹簧（8）中心的圆孔（10）套设在凸台（20）外，圆柱体（19）的边缘抵住膜片弹簧（8）的内...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘铮，诸剑，翟东华，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：新型
国别省市：
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