一種汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形的製作方法
2023-05-12 00:15:31 1
專利名稱：一種汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車電動助力轉向器(EPS)技術，涉及對汽車電動助力轉向器蝸杆齒形的改進。
背景技術：
目前，汽車電動助力轉向器採用蝸輪蝸杆減速機構，通過選用特殊的尼龍合金作為蝸輪材料來提高潤滑性能和增大其耐磨性。蝸輪蝸杆的嚙合率較高，一般有兩個或三個齒嚙合，由於尼龍合金相對金屬蝸杆較軟，在受到較大載荷時將發生彈性變形，可能導致蝸輪蝸杆嚙合位置發生變化產生幹涉進而導致嚙合傳動不穩定。
發明內容本實用新型的目的是提出一種汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形，以降低或避免蝸輪蝸杆嚙合時發生幹涉的現象，保證蝸輪蝸杆嚙合傳動的平穩性。本實用新型的技術方案是一種汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形，其特徵在於，蝸杆齒形為下述齒形其中之一(1)蝸杆的法向齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為直線段，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，該上輪廓線2的圓弧半徑R = 0. 9d 1. Id, d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線3的切線與上輪廓線2的切線共線；(2)蝸杆的端面齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為漸開線，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，該上輪廓線2的圓弧半徑R = 0. 9d 1. Id, d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線3的切線與上輪廓線2的切線共線。本實用新型的優點是提出一種優化的汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形，降低或避免了蝸輪蝸杆嚙合時發生幹涉的現象，保證了蝸輪蝸杆嚙合傳動的平穩性。
圖1是本實用新型的齒形示意圖。圖中的虛線表示採用正常蝸杆齒形的加工方法加工出正常齒形即直線、漸開線或阿基米德螺旋線齒形後的齒形輪廓。
具體實施方式
下面對本實用新型做進一步詳細說明。參見圖1，一種汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形，其特徵在於，蝸杆齒形為下述齒形其中之一(1)蝸杆的法向齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為直線段，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，該上輪廓線2的圓弧半徑R = 0. 9d 1. Id, d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線3的切線與上輪廓線2的切線共線。(2)蝸杆的端面齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為漸開線，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，該上輪廓線2的圓弧半徑R = 0. 9d 1. Id, d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線3的切線與上輪廓線2的切線共線。(3)蝸杆的端面齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為阿基米德螺旋線，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，該上輪廓線2的圓弧半徑R =0. 9d 1. Id, d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線3的切線與圓弧線2的切線共線。
本實用新型的工作原理是在蝸輪蝸杆嚙合傳動過程中，在較大扭轉力的作用下， 蝸輪會發生彈性變形，致使其嚙合間隙變小甚至發生幹涉。現在，由於蝸杆齒頂部分進行了磨削，能夠補償一部分間隙。使得蝸輪蝸杆能夠正常的嚙合傳動，保證了傳動的的平穩性。本實用新型的加工過程是該齒形的加工方法為首先，採用正常蝸杆齒形的加工方法加工出正常齒形即直線、漸開線或阿基米德螺旋線齒形的蝸杆，其次，在蝸杆齒形精磨過程中，把蝸杆節圓到齒頂部分的齒形磨削成一段圓弧形狀的齒形。實施例1蝸杆的法向齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為直線段，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，模數為m = 2.0，節圓直徑d= 11.7mm, R =11. 7mm。實施例2蝸杆的端面齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為漸開線，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，模數為m = 2. 44mm，節圓直徑d = 14. 66mm, R = 14. 7mm。實施例3蝸杆的端面齒形為從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線3為阿基米德螺旋線，從節圓1與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線2為圓弧線，模數為m = 2. 0，節圓直徑d = 15. 455mm，R = 15. 5mm。試驗證明，上述3個實施例都實現了蝸輪蝸杆的正常嚙合傳動，保證了傳動的的平穩性。
權利要求1. 一種汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形，其特徵在於，蝸杆齒形為下述齒形其中之(1)蝸杆的法向齒形為從節圓[1]與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線[3]為直線段，從節圓[1]與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線[2]為圓弧線，該上輪廓線[2]的圓弧半徑R = 0. 9d 1. ld，d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線[3]的切線與上輪廓線[2]的切線共線；(2)蝸杆的端面齒形為從節圓[1]與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線[3]為漸開線，從節圓[1]與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線[2]為圓弧線，該上輪廓線[2]的圓弧半徑R = 0.9d l.ld，d為節圓直徑，在交點A處，下輪廓線[3]的切線與上輪廓線[2]的切線共線。
專利摘要本實用新型屬於汽車電動助力轉向器(EPS)技術，涉及對汽車電動助力轉向器蝸杆齒形的改進。其特徵在於，蝸杆齒形為從節圓[1]與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒根圓的交點C之間的齒形下輪廓線[3]為直線段、漸開線或阿基米德螺旋線其中之一，從節圓[1]與齒形輪廓線的交點A到齒形輪廓線與齒頂圓的交點B之間的齒形上輪廓線[2]為圓弧線。本實用新型提出一種優化的汽車電動助力轉向器的蝸杆齒形，降低或避免了蝸輪蝸杆嚙合時發生幹涉的現象，保證了蝸輪蝸杆嚙合傳動的平穩性。
文檔編號B62D3/04GK202100680SQ20112014406
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者孫獻中, 王睿, 田勇, 陳崇賓 申請人:豫北(新鄉)汽車動力轉向器有限公司