专利名称:周转齿轮转向器的制作方法
本发明涉及一种车辆特别是汽车、拖拉机用的转向器。
现行的车辆用转向器主要有下列几种型式齿轮齿条式球面蜗杆式;曲柄指销式;循环球式。齿轮齿条式转向器结构较简单，传动效率高，但逆效率也高，易反冲，目前仅用于小客车等轻型车辆;球面蜗杆式转向器因传动效率低，已渐趋于淘汰;曲柄指销式转向器因制造工艺性较差，应用较少;循环球式转向器的优点是传动效率较高，应用较广，但缺点是结构较复杂，制造时需特种设备及专用工量具，导致制造成本提高;对转向器的主要特性要求是传动效率高、操纵轻便、可靠耐用、结构简单、制造容易。现有转向器因受其结构限制，无法兼得上述特性。
本发明的目的是寻求一种传动效率高、操纵轻便、可靠耐用、结构简单、易于制造的一种转向器。该目的通过下述方案来完成。
本发明的转向器由输入轴、减速装置及输出轴组成。输入轴为转向偏心轴H，减速装置为周转轮系，其行星轮为双联外齿轮(1)、(4)分别与两个内齿轮(2)、(3)啮合，其中内齿轮(2)是固定的，而内齿轮(3)与输出轴(即转向摇臂轴)C相连，在转向偏心轴H的带动下，外齿轮(1)沿固定的内齿轮(2)既作自转又作公转运动，从而带动内齿轮(3)及与它相连的转向摇臂轴C，完成转向运动。
为了说明清楚，对照附图加以说明，图1为周转齿轮转向器示意图;图2为简化结构的周转齿轮转向器示意图。图1、图2表示二个不同的实施例。
图1中，a为汽车转向盘，b为万向节，转向扭矩通过万向节b传到转向偏心轴H上，H的一端通过并支承于内齿轮(2)的中心，另一端支承于转向摇臂轴C及内齿轮(3)的中心，当输入轴H转动某一角度时，由于内齿轮(2)是固定的，故使装在偏心轴H上的双联外齿轮(1)、(4)中的(1)，沿固定的内齿轮(2)既作自转又作公转运动，外齿轮(4)亦随同转动，从而带动内齿轮(3)转动，以驱动转向摇臂轴C得到某一转角，实现减速。本发明的实施例之一，是使二个内齿轮(2)、(3)的齿数相等而双联外齿轮(1)、(4)的齿数可取为Z1＞Z4或Z4＞Z1。
图2所示为简化结构的周转齿轮转向器示意图，为本发明的实施例之二，其不同点在于，图1中所示的双联行星齿轮简化为一个齿轮，即由图2中的外齿轮(1)代替图1中的双联外齿轮(1)、(4)，图2中的外齿轮(1)同时与两个不同齿数的内齿轮(2)和(3)啮合(Z3＞Z2或Z2＞Z3)。转动转向盘a时，通过万向节b带动输入轴H转动，使外齿轮(1)沿固定的内齿轮(2)既作自转又作公转运动，从而带动内齿轮(3)及与其相连的转向摇臂轴C旋转。
本发明的转向器其组合方式有二种，当齿轮的齿数Z3Z1＞Z2Z4(实施例一为Z1＞Z4，实施例二为Z3＞Z2)时，转向摇臂的旋转方向与转向盘的转动方向相同，称正转式;当Z3Z1＜Z2Z4(实施例一为Z1＜Z4，实施例二为Z3＜Z2)时，转向摇臂的旋转方向与转向盘的转动方向相反，称反转式。
本发明的转向器角传动比为图1所示i1= (Z3Z1)/(Z3Z1- Z2Z4)其实施例之一，因Z3＝Z2，故i1= (Z1)/(Z1- Z4)图2所示为实施例之二因Z1＝Z4，故i2= (Z3)/(Z3- Z2)组合方式如为正转式，则角传动比为正值;如为反转式，则角传动比为负值。
在图1的实施例一中，Z3＝Z2＝28，Z1＝24，Z4＝23，i1＝24，为正转式;如Z1＝23，Z4＝24，i1＝-23，则为反转式。
就实施例一而言，转向器的角传动比与内齿轮的齿数无关，而仅与双联外齿轮的齿数有关，当二者的齿数差为1时，则其角传动比的绝对值等于外齿轮(1)的齿数。
在图2的实施例二中，Z1＝23，Z2＝27，Z3＝28，i2＝28;为正转式;如Z2＝28，Z3＝27，i2＝-27，则为反转式。
就图2的实施例二而言，转向器的角传动比与外齿轮的齿数无关，而仅与二个内齿轮的齿数有关，当二者的齿数差为1时，则其角传动比的绝对值等于转动内齿轮(3)的齿数。
实施例之一的双联外齿轮的齿数差或实施例之二的二个内齿轮的齿数差可取为较小的整数，一般为1～2，这样可在保证一定的角传动比及齿轮强度要求的条件下，使该结构的体积减小。内齿轮和外齿轮的齿数差可增大至4以上，这样可避免一般少齿差行星齿轮传动中常有的齿轮啮合角较大、轴承过载和影响传动效率等缺点。
本发明的周转齿轮转向器，能满足转向器的主要特性要求，其重量和零件数仅为一般转向器的70%左右，传动效率理论值可达90%以上，考虑到加工中的实际条件，其传动效率实际可达80%以上。
本发明的周转齿轮转向器是个系列化新产品，可广泛用于各种汽车、拖拉机，亦可应用于其它机械上，作减速器或小传动比的增速器用。
权利要求
1.一种用于车辆特别是汽车、拖拉机上的转向器，由输入轴、变速装置及输出轴组成，其特征在于，输入轴为转向偏心轴H，变速装置为周转轮系，其行星轮为双联外齿轮(1)、(4)，分别与两个内齿轮(2)、(3)啮合，其中内齿轮(2)是固定的，而内齿轮(3)与输出轴(即转向摇臂轴)C相连，在转向偏心轴H的带动下，行星轮上的外齿轮(1)沿内齿轮(2)滚动，则行星轮上的外齿轮(4)带动内齿轮(3)转动，从而驱动转向摇臂轴(C)，完成转向运动。
2.根据权利要求
1所述的转向器，其特征在于内齿轮的齿数同外齿轮的齿数差≥4，而二个内齿轮的齿数差或双联外齿轮的齿数差为0～2。
3.根据权利要求
1所述的转向器，其特征在于二个内齿轮(2)、(3)的齿数可取为相等，而双联外齿轮(1)、(4)的齿数可为Z1＞Z4或Z4＞Z1。
4.根据权利要求
1所述的转向器，其特征在于双联外齿轮(1)、(4)的齿数可取为相等，即简化为一个外齿轮，而两个内齿轮(2)、(3)的齿数可取为Z3＞Z2，或Z2＞Z3。
5.根据权利要求
3所述的转向器，其实施例一为Z2＝Z3＝28，Z1＝24，Z4＝23，或Z4＝24，Z1＝23。
6.根据权利要求
4所述的转向器，其实施例二为Z1＝Z4＝23，Z3＝28，Z2＝27，或Z2＝28，Z3＝27。
7.根据权利要求
3所述的转向器，交换双联外齿轮的位置(即调头安装);或根据权利要求
4所述的转向器，交换二个内齿轮的位置，可改变转向摇臂与转向盘之间的同向或反向旋转关系。
专利摘要
本转向器是一种独特的新型转向器，它采用周转齿轮传动，其主要传动零件为一个双联外齿轮(行星轮)与二个内齿轮(中心轮)，其中一个内齿轮固定，另一个与输出轴相联，外齿轮由转向轴带动作行星旋转。交换双联外齿轮或二个内齿轮的位置，可改变转向摇臂与转向盘之间的旋转方向关系。本转向器结构简单紧凑，制造容易，不需特种设备及专用刀具，成本低，传动效率高，操纵轻便，可靠耐用，可广泛用于汽车、拖拉机及有关机械。
文档编号B62D3/00GK86106907SQ86106907
公开日1988年5月4日 申请日期1986年10月24日
发明者薛华林 申请人:薛华林导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan