齿轮齿条转向器及车辆论文和设计-梁阿南

全文摘要

本实用新型提供一种齿轮齿条转向器及车辆，齿轮齿条转向器包括：壳体、齿条衬套、相互啮合的齿轮和齿条；齿条衬套、齿轮和齿条均设置在壳体内，齿条位于齿条衬套内，齿条上具有集油组，集油组包括多个集油槽，集油槽用于储存齿条衬套与齿条之间的润滑脂。本实用新型提供的齿轮齿条转向器，通过集油槽储存齿条衬套与齿条之间的润滑脂，在齿条运动过程中润滑脂能长期留存在齿条与齿条衬套之间，避免润滑不良的问题。改善整车运行一段时间后，由于润滑不良齿条导致磨损，从而引起转向松旷、异响的问题。

主设计要求

1.一种齿轮齿条转向器，其特征在于，包括：壳体、齿条衬套、相互啮合的齿轮和齿条；所述齿条衬套、所述齿轮和所述齿条均设置在所述壳体内，所述齿条位于所述齿条衬套内，所述齿条上具有集油组，所述集油组包括多个集油槽，所述集油槽用于储存所述齿条衬套与所述齿条之间的润滑脂。

设计方案

2.根据权利要求1所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述集油组沿所述齿条的长度方向均匀间隔设置。

3.根据权利要求2所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，每个所述集油组中的多个所述集油槽绕所述齿条的圆周方向均匀间隔设置。

4.根据权利要求3所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，每个绕所述齿条的圆周方向均匀间隔设置的所述集油槽的数量小于或等于12个。

5.根据权利要求2所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述齿条的长度方向上相邻的两个所述集油槽之间的距离小于或等于15mm。

6.根据权利要求1所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述集油槽为半球面形槽。

7.根据权利要求6所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述集油槽的直径为1-0.5mm。

8.根据权利要求1所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述齿条具有支撑部和与所述支撑部连接的齿条齿部，所述齿条齿部用于与所述齿轮相啮合，所述集油组还位于所述齿条齿部的齿面，所述集油组还位于所述齿轮的齿面。

9.根据权利要求1-7任一项所述的齿轮齿条转向器，其特征在于，所述集油组位于所述齿条上的所述齿条与所述齿条衬套配合的中间位置的左半行程和右半行程。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的齿轮齿条转向器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆转向器技术领域，尤其涉及一种齿轮齿条转向器及车辆。

背景技术

现有的齿轮齿条式转向器，包括一对相互啮合的齿轮和齿条，转向轴带动齿轮旋转时，齿条做直线运动，靠齿条来带动横拉杆，使转向轮转向。其中，齿条位于齿条衬套内。

但是，在齿条运动过程中，齿条与齿条衬套之间不能长期存留润滑脂，会引起齿条润滑不良，导致齿条磨损。

实用新型内容

本实用新型提供一种齿轮齿条转向器及车辆，解决了现有的齿轮齿条转向器存在的齿条润滑不良导致齿条磨损的问题。

本实用新型提供的齿轮齿条转向器，包括：壳体、齿条衬套、相互啮合的齿轮和齿条；齿条衬套、齿轮和齿条均设置在壳体内，齿条位于齿条衬套内，齿条上具有集油组，集油组包括多个集油槽，集油槽用于储存齿条衬套与齿条之间的润滑脂。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，集油组沿齿条的长度方向均匀间隔设置。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，每个集油组中的多个集油槽绕齿条的圆周方向均匀间隔设置。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，每个绕齿条的圆周方向均匀间隔设置的集油槽的数量小于或等于12个。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，齿条的长度方向上相邻的两个集油槽之间的距离小于或等于15mm。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，集油槽为半球面形槽。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，集油槽的直径为1-0.5mm。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，齿条具有支撑部和与支撑部连接的齿条齿部，齿条齿部用于与齿轮相啮合，集油组还位于齿条齿部的齿面，集油组还位于齿轮的齿面

作为一种可选的方式，本实用新型提供的齿轮齿条转向器，集油组位于齿条上的齿条与齿条衬套配合的中间位置的左半行程和右半行程。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的齿轮齿条转向器。

本实用新型提供的齿轮齿条转向器及车辆，通过在齿条上设置集油组，集油组包括多个集油槽，通过集油槽储存齿条衬套与齿条之间的润滑脂，在齿条运动过程中润滑脂能长期留存在齿条与齿条衬套之间，避免润滑不良的问题。改善整车运行一段时间后，由于润滑不良齿条导致磨损，从而引起转向松旷、异响的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的齿轮齿条转向器的整体结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的齿轮齿条转向器中齿条和齿条衬套的结构示意图。

附图标记说明：

10—壳体；

20—齿条衬套；

30—齿轮；

40—齿条；

50—集油组；

501—集油槽；

60—防尘罩；

70—左转向横拉杆；

80—球头座；

90—右转向横拉杆；

100—橡胶护罩；

200—齿轮轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“长度方向”、“圆周方向”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，四个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在进行本实用新型实施例的说明前，先对本领域的基础知识进行简单介绍。

汽车是借助于自身的动力装置驱动，且具有4个或4个以上的车轮的非轨道无架线车辆，主要用于载运人和\/或货物、牵引载运人和\/或货物。汽车按照用途分为普通运输汽车和专用车，其中，普通运输汽车又可分为轿车、客车、货车。

汽车总体结构通常包括：发动机、底盘、车身以及电器与电子设备四大部分；其中，发动机是使输送进来的燃料燃烧而发出动力的部件，是汽车的动力装置；底盘是接受发动机的动力，使汽车运动并按驾驶员的操纵而正常行驶的部件，是汽车的基体，其上安装有传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统；车身承载并安装在底盘上，是驾驶员的工作场所，也是装载乘客和货物的部件。

方向盘是汽车的转向操纵机构的组成之一，方向盘与转向柱、转向轴、转向传动轴以及万向节共同构成汽车的转向操纵机构；转向操纵机构与转向器、转向传动机构共同构成汽车的转向系统。

转向机总成即转向器，又名转向机、方向机，它是转向系中最重要的部件。它的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。转向器的操纵是全液压式，也就是说在转向柱和转向轮之间没有机械连接，在转向器与转向油缸之间通过液压管或软管连接。当转动方向盘，转向器根据方向盘转动比例输送相对的油量，该油量直接流到操纵缸相应一侧，同时另一侧的油量回到油箱。转向器按结构形式可分为：齿轮齿条式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器、循环球-齿条齿扇式转向器、循环球曲柄指销式转向器、蜗杆滚轮式转向器等。现有的齿轮齿条式转向器，包括一对相互啮合的齿轮和齿条，转向轴带动齿轮旋转时，齿条做直线运动，靠齿条来带动横拉杆，使转向轮转向。其中，齿条位于齿条衬套内。但是，在齿条运动过程中，齿条与齿条衬套之间不能长期存留润滑脂，会引起齿条润滑不良，导致齿条磨损，严重时，会引起齿轮齿条转向器转向松旷，以及齿轮齿条转向器异响。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种齿轮齿条转向器，通过在齿条上设置集油组，集油组包括多个集油槽，通过集油槽储存齿条衬套与齿条之间的润滑脂，在齿条运动过程中润滑脂能长期留存在齿条与齿条衬套之间，避免润滑不良的问题。改善整车运行一段时间后，由于润滑不良导致齿条磨损，从而引起转向松旷、异响的问题。

图1为本实用新型实施例提供的齿轮齿条转向器的整体结构示意图；图2为图1中A-A的剖视图；图3为本实用新型实施例提供的齿轮齿条转向器中齿条和齿条衬套的结构示意图。如图1-图3所示，本实施例提供的齿轮齿条转向器，包括：壳体10、齿条衬套20、相互啮合的齿轮30和齿条40；齿条衬套20、齿轮30和齿条40均设置在壳体10内，齿条40位于齿条衬套20内，齿条40上具有集油组50，集油组50包括多个集油槽 501，集油槽501用于储存齿条衬套20与齿条40之间的润滑脂。

具体的，通过在齿条40上设置集油组50，集油组50包括多个集油槽501，通过集油槽501储存齿条衬套20与齿条40之间的润滑脂，在齿条 40运动过程中润滑脂能长期留存在齿条40与齿条衬套20之间，避免润滑不良的问题。改善整车运行一段时间后，由于润滑不良齿条40导致磨损，从而引起转向松旷、异响的问题。

需要说明的是，齿轮齿条转向器中的齿条40为圆柱体状，圆柱体状的齿条40上部分具有与齿轮30相啮合的齿。在具体的齿轮齿条转向器的实现方式中，齿轮齿条转向器还包括防尘罩60、左转向横拉杆70、球头座80、右转向横拉杆90和橡胶护罩100，壳体10位于防尘罩60内，防尘罩60用于防尘，齿条40的一端通过球头座80与左转向横拉杆70连接，齿条40的另一端通过球头座80与右转向横拉杆90连接；橡胶护罩100 的数量为两个，一个橡胶护罩100的一端与壳体10的一端连接，一个橡胶护罩100的另一端与右转向横拉杆90连接，且依次连接的部分右转向横拉杆90、球头座80和部分齿条40均位于橡该胶护罩100内，另一个橡胶护罩100的一端与壳体10的另一端连接，另一个橡胶护罩100的另一端与左转向横拉杆70，且依次连接的部分左转向横拉杆70、球头座80和部分齿条40均位于该橡胶护罩100内。

进一步的，齿轮30也位于壳体10内，其中，壳体10内具有齿轮轴 200，齿轮30位于齿轮轴200上，齿轮轴200上套接有轴承，轴承的外圈与壳体10的内壁抵接；齿条40的侧壁还抵接有压簧垫块，压簧垫块通过压簧和螺栓与壳体10连接。

本实施例提供的齿轮齿条转向器，通过在齿条上设置集油组，集油组包括多个集油槽，通过集油槽储存齿条衬套与齿条之间的润滑脂，在齿条运动过程中润滑脂能长期留存在齿条与齿条衬套之间，避免润滑不良的问题。改善整车运行一段时间后，由于润滑不良齿条导致磨损，从而引起转向松旷、异响的问题。

进一步的，集油组50位于齿条40与齿条衬套20配合的中间位置的左半行程和右半行程。也就是说，集油组50位于齿条40上，但是并不是齿条40的所有部分均与齿条衬套20配合，齿条40未与齿条衬套20配合的部分可以不设置集油组50，这样，减小了加工集油组50的时间，提高了工作效率。为了提高齿条40与齿条衬套20之间的润滑效率齿条40与齿条衬套20配合的中间位置的左半行程(图1中B的长度)和右半行程 (图1中C的长度)设置集油组50。

为了实现均匀的存储润滑脂，在具体的实现方式中，本实施例提供的齿轮齿条转向器，集油组50沿齿条40的长度方向均匀间隔设置。

也就是说，在齿条40的长度方向间隔设置多个集油组50，并且相邻集油组50之间的距离相等。通过沿齿条40的长度方向均匀间隔设置集油组50，集油组50中的集油槽501中的润滑脂能均匀的存储在齿条40与齿条衬套20之间。

进一步的，本实施例提供的齿轮齿条转向器，每个集油组50中的多个集油槽501绕齿条40的圆周方向均匀间隔设置。也就是说，齿条40的侧面具有均匀行列排布的集油槽501。具体的，以齿条40的长度方向为行列排布的行方向，齿条40的圆周方向为行列排布的列方向，将集油槽501 均匀的设置在齿条40上，便于集油槽501的加工制造，且能使润滑脂能均匀的存储在齿条40与齿条衬套20之间。

本领域技术人员可以理解的是，集油槽501的数量不能无限制的设置，需要在齿条40有足够强度的同时，使润滑脂能均匀的存储。因此，在一种具体的实现方式中，本实施例提供的齿轮齿条转向器，每个绕齿条40 的圆周方向均匀间隔设置的集油组50中的集油槽501的数量小于或等于 12个。

进一步的，本实施例提供的齿轮齿条转向器，齿条40的长度方向上相邻的两个集油槽501之间的距离小于或等于15mm。

在一种可选的实施方式中，本实施例提供的齿轮齿条转向器，集油槽 501为半球面形槽。也就是说，集油槽501为在齿条40上的半球面形的凹坑。将集油槽501设置成半球面形，存储润滑脂的效果好。

进一步的，本实施例提供的齿轮齿条转向器，集油槽501的直径为 1-0.5mm。在齿条40有足够强度的同时，使润滑脂能更好的存储在集油槽 501中。

在具体的实现方式中，集油槽501的数量及集油槽501在齿条40上设置方式参照表一。

表一集油槽的数量及集油槽在齿条上设置方式

设计图

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