一种管柱助力式电动助力转向系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种管柱助力式电动助力转向系统。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，电动助力转向系统在汽车转向系统中的应用越来越广泛，电动助力转向系统由电机提供助力，并由减速机构将电机提供的助力进行放大。
[0003]电动助力转向系统中最为普及的是管柱助力式电动助力转向系统。为了传递扭矩，在实际应用中，通常将减速机构与电机输出轴通过联轴器进行连接。其中，联轴器与减速机构之间通常为光孔过盈配合或者花键间隙配合。采用光孔过盈配合虽然易于加工，但经过长期使用过盈量变小，容易导致联轴器与蜗杆产生相对滑移，进而导致连接可靠性降低；而采用花键间隙配合，由于对花键精度的要求较高，制造工艺复杂，并且经过长期使用后，花键配合部位会因受力而磨损、变形，导致花键间隙变大产生异响，影响使用舒适性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种管柱助力式电动助力转向系统，易于加工制造，长期使用后依然能够保持较高的可靠性。
[0005]本实用新型实施例提供的技术方案如下:
[0006]一种管柱助力式电动助力转向系统，包括:电机、联轴器、蜗杆和蜗轮，所述联轴器包括一对相互匹配且同轴设置的半联轴器，每个所述半联轴器上都设置有一个轴孔，其中一个所述半联轴器的轴孔与所述电机的输出轴过盈配合，另一个所述半联轴器的轴孔与所述蜗杆的连接轴上的滚花结构过盈配合，所述蜗杆的外端面与所述蜗轮啮合。
[0007]优选地，还包括:设置在两个所述半联轴器之间的减震垫。
[0008]优选地，每个所述半联轴器接近所述减震垫一侧的端面的边缘位置上都设置有四个呈十字形排布的卡爪，其中一个所述半联轴器的任一卡爪卡合在另一个所述半联轴器的相邻两个所述卡爪之间。
[0009]优选地，所述减震垫包括:减震垫本体和设置在所述减震垫本体周缘的八个限位块，相邻两个所述限位块之间形成容置所述卡爪的卡爪容置腔。
[0010]优选地，相邻两个所述限位块的延长线之间的夹角为45度。
[0011]优选地，所述限位块为长方体结构，所述卡爪为棱台结构。
[0012]优选地，所述减震垫的厚度与所述卡爪的高度相等。
[0013]优选地，所述蜗杆的连接轴上的滚花结构为符合GB/T 6403.3的直纹滚花。
[0014]本实用新型实施例提供的管柱助力式电动助力转向系统，通过在蜗杆的连接轴上设置滚花结构与半联轴器的轴孔过盈配合，易于进行加工制造，并且在使用过程中不易发生变形、磨损，长期使用后依然能够保持较高的连接可靠性。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其他的实施例及其附图。
[0016]图1是本实用新型实施例提供的一种管柱助力式电动助力转向系统的安装示意图；
[0017]图2是图1的A-A向视图；
[0018]图3是图2中的联轴器的爆炸图；
[0019]图4是图3中位于左侧的半联轴器的C-C向视图；
[0020]图5是图4中的半联轴器的B-B向视图；
[0021]图6是图2中的蜗杆的示意图。
[0022]附图标记:
[0023]1-电机；2_联轴器；3_蜗杆；4_蜗轮；5_轴孔；6_卡爪；
[0024]7-减震垫；8-减震垫本体；9-限位块；10-半联轴器；
[0025]11-滚花结构。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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付出创造性劳动的前提下所得到的所有实施例都属于本实用新型的保护范围。
[0027]本实用新型实施例提供了一种管柱助力式电动助力转向系统，如图1至图6所示，包括:电机1、联轴器2、蜗杆3和蜗轮4，其中，联轴器2包括一对相互匹配且同轴设置的半联轴器10，每个半联轴器10上都设置有一个轴孔5，其中一个半联轴器10的轴孔5与电机I的输出轴过盈配合，另一个半联轴器10的轴孔5与蜗杆3的连接轴上的滚花结构11过盈配合，蜗杆3的外端面与蜗轮4啮合。该管柱助力式电动助力转向系统，通过在蜗杆3的连接轴上设置滚花结构，并且使滚花结构11与轴孔5过盈配合，由于滚花结构加工制造便利，并且不易发生磨损、变形，通过滚花齿咬合轴孔5实现放松，能够在长期使用后依然保持较高的可靠性。
[0028]具体而言，滚花后的齿形与轴孔5进行过盈压装，其中，轴孔5可以采用原有的圆形光孔，齿形会在光孔壁上形成齿形压痕，形成滚花齿与光孔壁的咬合，通过咬合及摩擦的双重效果实现放松，比起光孔过盈配合依靠面与面的摩擦力放松，滚花过盈具有更加明显的放松效果。经耐久试验后，齿形经塑性变形导致摩擦力变小，但齿的咬合仍可有效进行放松，并且不易产生变形及异响，因此，能够有效延长使用寿命，在长期使用后仍能保持良好的可靠性。
[0029]在本实用新型实施例中，由于充分利用原有联轴器2相应部件的结构、形状，例如，轴孔5继续采用原有的圆形光孔，通过在蜗杆3的连接轴上设置滚花结构，能够在改动工作量较小的情况下，达到良好的配合效果。具体而言，通过计算蜗杆3的连接轴上的滚花结构和轴孔5的过盈量，确定滚花结构及光孔的精度，从而确保能够进行可靠连接。由于采用滚花过盈配合，对过盈量的要求相对较为宽松，对零部件的加工精度要求较低，从而能够有效降低加工难度，降低制造成本。其中，蜗杆3的连接轴上的滚花结构优选采用符合GB/T6403.3的直纹滚花，在保证可靠连接的同时，使加工工艺更加简便。
[0030]由于两个半联轴器10为刚性部件，为了防止两者直接接触碰撞损坏，可以在两个半联轴器10之间设置减震垫7，一方面能够消除噪声，提升使用舒适性；另一方面能够减小冲击力，提升联轴器2的整体使用寿命。
[0031]为了便于连接，如图3所示，在每个半联轴器10接近减震垫7 —侧的端面的边缘位置上都设置有四个呈十字形排布的卡爪6，其中一个半联轴器10的任一卡爪6卡合在另一个半联轴器10的相邻两个卡爪6之间，从而在安装后，两个半联轴器10的卡爪6交替排布，其中一个半联轴器10转动后，通过卡爪6的作用力，而带动另一个半联轴器10进行转动，实现扭矩的传递。
[0032]其中，上述减震垫7包括:减震垫本体8和设置在减震垫本体8周缘的八个限位块9，相邻两个限位块9之间形成容置卡爪6的卡爪容置腔，从而在安装后，相邻的三个卡爪6形成的两个卡爪容置腔中的一个卡爪容置腔中卡入一个半联轴器10的卡爪6，而另一个卡爪容置腔中卡入另一个半联轴器10的卡爪6，从而在其中一个半联轴器10转动而带动另一个半联轴器10转动过程中，不仅能够减小卡爪6的运动量，还能够减小噪声及冲击量。更优选地，将所有的卡爪6设置为形状、尺寸相同，其中，限位块9设置为长方体结构，卡爪6设置为棱台结构，将减震垫7的厚度设置为与卡爪6的高度相等，将卡爪容置腔的尺寸设置为等于卡爪6的尺寸，从而能够最大限度地减小卡爪6的运动量、噪声及冲击量。
[0033]在本实用新型实施例中，优选将相邻两个限位块9的延长线之间的夹角设置为45度，从而保证结构排布更加对称、受力更加均匀，能够有效延长使用寿命。
[0034]本实用新型实施例提供的管柱助力式电动助力转向系统，通过在蜗杆的连接轴上设置滚花结构与半联轴器的轴孔过盈配合，易于进行加工制造，并且在使用过程中不易发生变形、磨损，长期使用后依然能够保持较高的连接可靠性。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于，包括:电机、联轴器、蜗杆和蜗轮，所述联轴器包括一对相互匹配且同轴设置的半联轴器，每个所述半联轴器上都设置有一个轴孔，其中一个所述半联轴器的轴孔与所述电机的输出轴过盈配合，另一个所述半联轴器的轴孔与所述蜗杆的连接轴上的滚花结构过盈配合，所述蜗杆的外端面与所述蜗轮啮合。
2.根据权利要求1所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于，还包括:设置在两个所述半联轴器之间的减震垫。
3.根据权利要求2所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于:每个所述半联轴器接近所述减震垫一侧的端面的边缘位置上都设置有四个呈十字形排布的卡爪，其中一个所述半联轴器的任一卡爪卡合在另一个所述半联轴器的相邻两个所述卡爪之间。
4.根据权利要求3所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于，所述减震垫包括:减震垫本体和设置在所述减震垫本体周缘的八个限位块，相邻两个所述限位块之间形成容置所述卡爪的卡爪容置腔。
5.根据权利要求4所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于:相邻两个所述限位块的延长线之间的夹角为45度。
6.根据权利要求5所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于:所述限位块为长方体结构，所述卡爪为棱台结构。
7.根据权利要求6所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于:所述减震垫的厚度与所述卡爪的高度相等。
8.根据权利要求1至7任一项所述的管柱助力式电动助力转向系统，其特征在于:所述蜗杆的连接轴上的滚花结构为符合GB/T 6403.3的直纹滚花。
【专利摘要】本实用新型公开了一种管柱助力式电动助力转向系统，属于汽车配件技术领域。该管柱助力式电动助力转向系统，包括：电机、联轴器、蜗杆和蜗轮，所述联轴器包括一对相互匹配且同轴设置的半联轴器，每个所述半联轴器上都设置有一个轴孔，其中一个所述半联轴器的轴孔与所述电机的输出轴过盈配合，另一个所述半联轴器的轴孔与所述蜗杆的连接轴上的滚花结构过盈配合，所述蜗杆的外端面与所述蜗轮啮合。该管柱助力式电动助力转向系统，易于加工制造，长期使用后依然能够保持较高的连接可靠性。
【IPC分类】B62D5-04
【公开号】CN204452577
【申请号】CN201520113988
【发明人】王文建
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月16日