液壓助力汽車轉向機的製作方法

2023-05-29 00:55:06 1

專利名稱：液壓助力汽車轉向機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓助力汽車轉向機。
為了減輕駕駛員的勞動強度，在許多汽車上已有助力裝置，這些助力裝置大都採用全液壓系統，一旦液壓系統發生故障，汽車轉向機同時也就不能工作，汽車便不能行駛，此外，這種現有的全液壓助力汽車轉向機結構複雜，維修不便，且成本較高。
本實用新型的目的就是為了克服現有技術的上述不足，提供一種結構簡單、維修方便、成本低且具有多種功能的液壓助力汽車轉向機。
本實用新型的液壓助力汽車轉向機包括搖臂、搖臂軸、扇形齒輪、絲母齒條、絲槓及轉向機殼體等，搖臂軸上沿其軸線方向固定有一根芯軸，芯軸滑配合地穿過扇形齒輪的軸，扇形齒輪的軸與搖臂軸由爪形離合器相互鬆動聯接，芯軸穿出扇形齒輪軸的一端同受方向盤的轉動控制的以對轉向進行助力的獨立的液壓助力裝置相連接。
本實用新型的液壓助力轉向機是在原有的無助力系統的汽車轉向機基礎上的改進，扇形齒輪軸與搖臂軸之間由爪形離合器的鬆動聯接，可以實現由方向盤控制助力轉向，而不是僅由方向盤直接驅動搖臂軸，從而大大減輕駕駛員的勞動強度，在芯軸上附加的與方向盤－－絲槓－－絲母齒條－－扇形齒輪－－搖臂軸轉向系統獨立的液壓助力裝置，在液壓系統發生故障時，可以節斷油路，而只靠方向盤轉向，從而實現了多功能，此外，本實用新型的轉向機，同現有全液壓助力汽車轉向機相比，結構簡單，維修方便且成本低。
下面對照附圖對本實用新型作進一步的描述。


圖1是原有的無助力系統的汽車轉向機的部分剖視的示意圖，圖2是本實用新型的液壓助力汽車轉向機的一個實施例，圖3是伺服閥芯的透視圖，圖4是結合盤的透視圖，圖5是缸體及其中的閥套葉片的透視圖，圖6是圖2中汽車轉向機沿A－A線的剖視圖，圖7、8表示了通過葉片轉動助力的過程，圖9表示車輪受外力偏轉時葉片的受力狀況，
圖10為本實用新型中助力系統外部油路示意圖。
圖1是無助力系統的汽車轉向機的示意圖，它包括搖臂1、搖臂軸2、絲母齒條3、絲槓、扇形齒輪5以及轉向機殼體等構成，搖臂同轉向拉杆相連，控制車輪的轉向，其中搖臂軸2和扇形齒輪5的軸是一條實心軸。
本實用新型是在
圖1所示的汽車轉向機基礎上的改進，它是在搖臂軸2上沿軸線方向固定(例如可以銷連接)有一根芯軸8，芯軸8滑配合地穿過扇形齒輪5的中空軸，扇形齒輪5的軸與搖臂軸2是兩個軸，二者通過爪形離合器鬆動聯接，芯軸8穿出扇齒輪軸的一端同受方向盤的轉動控制的以對搖臂軸2轉動助力的獨立的液壓助力裝置相連。
圖2的結構是本實用新型的液壓助力汽車轉向機的一個優選的實施例，其中的液壓助力裝置是一個固定(例如可以平鍵連接)在芯軸8上的閥套葉片7和一個包圍閥套葉片7的固定缸體10，葉片7將缸體10的內腔分隔成兩個相互密封的獨立的腔室，如A腔和B腔(如圖3所示)，在靜止狀態，兩腔室均被封閉，不與高壓油或低壓油相通，兩腔壓力相等，葉片不動作(即不助力)，在助力狀態，兩腔室分別與高、低壓油相通，葉片7受油壓作用而帶動芯軸8轉動，實現對搖臂軸2轉動的液壓助力。
為了使液壓助力汽車轉向機的結構更加緊湊，減小體積，方向盤對由閥套葉片7和缸體10構成的油缸的控制系統採用如下結構，即，芯軸8穿過扇形齒輪5的軸後滑配合地穿過一個伺服閥芯6，閥芯6壓配合地固定在扇齒輪5的軸上，且滑配合地穿過一個結合盤11，然後閥芯6的小直徑端頭滑配合地插入葉片閥套中，結合盤11、缸體10由螺栓同轉向機殼連為一個整體，如圖2所示。在葉片7的兩側於葉片閥套上有兩個相對的槽孔，而在閥芯6的小直徑端頭和較粗部分上的兩側各有一對平行相對的與上述槽孔垂直的槽口，在每側兩槽口之間的凸起部分內具有通孔，分別將同側的兩槽口連通，如圖6、8所示。在結合盤11上具有與壓力油管相連的高壓油通道和與回油管相連的低壓油通道，當方向盤通過絲母齒條3和扇形齒輪5帶動伺服閥芯6從中立位置偏離時，閥芯6上兩則的槽口將分別與高壓油通道、低壓油通道及葉片閥套上的槽孔(即兩腔A、B)相通(如圖7、3、4所示)從而在兩腔室中產生油壓差，油壓差的方向與閥芯6的轉動方向一致，從而閥套葉片7帶動芯軸8隨著方向盤的轉動助力。由於扇形齒輪5的軸與搖臂軸2的鬆動聯接，在汽車起動時適當轉動方向盤即可使液壓油注滿A、B兩腔室，從而可以使助力很好地與方向盤的轉動隨動。
由圖9可以看出，當車輪受一個偏轉外力而使芯軸8帶動葉片7轉過一個角度α時，兩腔室A、B分別接通高、低壓油、從而在其中產生一個與外力方向相反的壓差，該壓差推動葉片7使α角減小，從而隔絕了車輪受地面狀況影響產生的側向力反回到方向盤上來，大大提高了操縱性、穩定性，提高了對路面的適用能力。
如果油源系統出現故障，打開節門12(如
圖10所示)，使壓力油路與回油路相通，再轉動方向盤時，力矩則被扇形齒輪5和搖臂軸2之間的爪形離合直接傳動搖壁1之上，從而保證在液壓源出現故障時仍能駕駛汽車行駛。
圖10中13為溢流閥，14為油泵，15為單向閥。
權利要求1.一種液壓助力汽車轉向機，由搖臂(1)、搖臂軸(2)、扇形齒輪(5)、絲母齒條(3)、絲槓(4)以及轉向機殼體等構成，其特徵在於，搖臂軸(2)上沿軸線方向固定有一根芯軸(8)，芯軸(8)滑配合地穿過扇形齒輪(5)的軸，扇形齒輪的軸與搖臂軸(2)由爪形離合器相互鬆動聯接，芯軸(8)穿出扇齒輪軸的一端同受方向盤的轉動控制的以對搖臂軸(2)轉動助力的獨立的液壓助力裝置相連。
2.根據權利要求1所述的轉向機，其特徵在於，液壓助力裝置包括一個固定在芯軸(8)上的閥套葉片(7)和一個包圍閥套葉片(7)的固定的缸體(10)，葉片(7)將缸體(10)的內腔分成兩個相互間密封的的獨立的腔室，在靜止狀態兩腔室均被封閉，壓力相等，葉片不動作，在助力狀態，兩腔室分別與高、低壓油相通，葉片(7)受油壓作用帶動芯軸(8)轉動。
3.根據權利要求2所述的汽車轉向機，其特徵在於，芯軸(8)穿過扇形齒輪(5)的軸後滑配合地穿過一個伺服閥芯(6)，閥芯(6)壓配合地固定在扇齒輪軸上，且滑配合地穿過一個結合盤(11)，閥芯(6)具有一個小直徑的端頭，其滑配合地插入葉片閥套中，在葉片的兩側於葉片閥套上有兩個相對的槽孔，而在閥芯(6)的小直徑端頭和較粗的部分上各有一對平行的與上述槽孔垂直的相對的槽口，在每側兩槽口之間的凸起部分內具有通孔，分別將同側的兩槽口連通，在結合盤(11)上具有與壓力油管相連的高壓油通道和與回油管相連的低壓油通道，當方向盤通過絲母齒條(3)和扇形齒輪(5)帶動閥芯(6)從中立位置偏離時，閥芯(6)上兩側的槽口將分別與高壓油通道、低壓油通道及葉片閥套上的槽孔(即兩腔室)相通。
專利摘要本實用新型是一種液壓助力汽車轉向機，它由搖臂、搖臂軸、扇形齒輪、絲母齒條、絲槓等構成，在搖臂軸上沿軸線方向固定有一根芯軸，芯軸滑配合地穿過扇形齒輪的軸，扇形齒輪軸與搖臂軸由爪形離合器鬆動聯接，芯軸穿出扇形齒輪的軸的一端同受方向盤的轉動控制的以對搖臂軸轉動助力的獨立的液壓助力裝置相連。本汽車轉向機克服了現有全液壓汽車轉向機的功能少、液壓系統發生故障便不能駕駛的缺點，且結構簡單，便於維修，成本低。
文檔編號B62D5/06GK2159915SQ9320016
公開日1994年3月30日 申請日期1993年1月7日 優先權日1993年1月7日
發明者柳俊亞, 杜兆旭, 祁亮 申請人:柳俊亞