一種賽車轉向器結構的製作方法

2023-05-29 01:09:41

專利名稱：一種賽車轉向器結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車轉向系統，特別是涉及一種賽車轉向系統，屬於賽車轉向器結構的改造技術。
背景技術：
SAE比賽由美國車輛工程師學會於1979年開辦，比賽要求參賽的大學生以一年時間、在不超過25000關元的經費下，開發一部排氣量為610C. C.以下的假日休閒賽車，組裝必須簡單，可以讓小型工廠每天至少生產四部。這項比賽重點不是在比快，而意在做出一輛安全而且容易操作的競賽型車輛。隨著汽車工業的蓬勃發展以及各國加強汽車工業人才的培養，越來越多的國家，越來越多的學校開始參加FSAE大賽。賽車製作的水平也在不斷提升。例如越來越多的車隊開始考慮空氣動力學以及美學等方面的囚素。同時，比賽規則也在不斷完善。經過二十幾年的發展過程，賽車的基本結構已經確定下來，如車身採用非承載式，採用發動機後置等。大學生方程式賽車對轉向系統的要求I、轉向系統必須至少能作用在兩個車輪上。2、轉向系統必須安裝有效的轉向限位塊，以防止轉向連杆結構反轉(四桿機構在一個節點處發生反轉)。限位塊可安裝在轉向立柱或齒條上，並且必須防止輪胎在轉向行駛時接觸懸架、車身或車架部件。3、轉向系統的自由行程不得超過7度(在方向盤上測量)。4、允許使用後輪轉向，但其轉向角必須機械限位在±3度(從正前方測量)。5、方向盤必須與前輪機械連接。禁止使用線控轉向。6、方向盤必須安裝在快拆器上，必須保證車手在正常駕駛坐姿並配戴手套時可以操作快拆器。7、方向盤輪廓必須為連續閉合的近圓形或近橢圓形。例如方向盤的外輪廓可以有一些部分趨向直線，但不可以有內凹的部分。禁止使用H形，8型或分開式方向盤。
發明內容本實用新型的目的在於考慮上述問題而提供一種改善賽車操縱穩定性和轉向靈敏性的賽車轉向器結構。本實用新型可以消除轉向齒輪與轉向齒條之間的間隙，提高轉向效率，滿足大賽對轉向系統的自由行程不得超過7度的規定。本實用新型的技術方案是本實用新型的賽車轉向器結構，包括有轉向器外殼、轉向齒輪、轉向齒條，轉向齒輪與轉向齒條嚙合組成齒輪齒條機構，轉向齒輪及轉向齒條裝設在轉向器外殼內，其中轉向齒條的旁側設有與齒條接觸，壓緊齒輪齒條機構，消除齒輪齒條機構之間的間隙的壓緊機構。上述壓緊機構包括有彈簧上端蓋預緊彈簧和彈簧下端蓋，其中預緊彈簧置於彈簧上端蓋與彈簧下端蓋之間，彈簧上端蓋、預緊彈簧和彈簧下端蓋均限制在轉向器外殼內，且彈簧上端蓋和彈簧下端蓋只能沿著預緊彈簧的中心線運動，不能平移，彈簧上端蓋與轉向齒條接觸。上述彈簧上端蓋與預緊彈簧之間的接觸表面的表面粗糙度不少於3. 2。上述彈簧上端蓋與預緊彈簧之間的接觸表面加潤滑劑潤滑。本實用新型由於採用在原有轉向器殼、轉向齒輪和轉向齒條的基礎之上，增加彈簧端蓋、彈簧和彈簧端蓋的結構，通過彈簧的預緊力壓緊彈簧端蓋，彈簧端蓋與齒條接觸，從而壓緊齒輪齒條，消除齒輪齒條之間的間隙，有效地減小方向盤的自由行程，使之滿足大學生方程式大賽規則，滿足大賽的對於方向盤自由行程轉角不得超過7度的要求。採用上述方案後，提高了賽車的操縱準確性和轉向靈敏性，為賽車性能的提高發揮很大作用。本實用新型解決了現有轉向器由於轉向器齒輪齒條間隙的存在而造成方向盤自由行程過大、操縱準確性差的問題。本實用新型是一種設計巧妙，性能優良，方便實用的賽車轉向器結構。

圖I為本實用新型的主視圖。圖2為本實用新型的仰視圖。圖3為本實用新型的側視圖。
具體實施方式
實施例本實用新型的結構示意圖如圖1、2、3所示，本實用新型的賽車轉向器結構，包括有轉向器外殼I、轉向齒輪2、轉向齒條3，轉向齒輪2與轉向齒條3嚙合組成齒輪齒條機構，轉向齒輪2及轉向齒條3裝設在轉向器外殼I內，其中轉向齒條3的旁側設有與齒條3接觸，壓緊齒輪齒條機構，消除齒輪齒條機構之間的間隙的壓緊機構。上述壓緊機構包括有彈簧上端蓋4、預緊彈簧5和彈簧下端蓋6，其中預緊彈簧5置於彈簧上端蓋4與彈簧下端蓋6之間，彈簧上端蓋4、預緊彈簧5和彈簧下端蓋6均限制在轉向器外殼I內，且彈簧上端蓋4和彈簧下端蓋6隻能沿著預緊彈簧5的中心線運動，不能平移，彈簧上端蓋4與轉向齒條3接觸。通過預緊彈簧5的預緊力壓緊彈簧端蓋4，彈簧端蓋4與轉向齒條3接觸，從而壓緊轉向齒輪2和轉向齒條3，消除轉向齒輪2和轉向齒條3之間的間隙，有效地減小方向盤的自由行程，滿足大賽的對於方向盤自由行程轉角不得超過7度的要求。另外，在轉向器工作的時候，轉向齒條3要進行橫向移動，由於彈簧端蓋4在彈簧預緊力的作用下緊貼在轉向齒條3上。當轉向齒條3左右移動的時候，彈簧端蓋4與轉向齒條3之間存在滑動摩擦，為了減小滑動摩擦力對方向盤轉向力的影響，故選取的預緊彈簧5的彈簧剛度要小一些。本實施例中，為了減小彈簧端蓋4與轉向齒條3之間滑動摩擦力對方向盤轉向力的影響，上述彈簧上端蓋4與預緊彈簧5之間的接觸表面的表面粗糙度不少於3. 2。此外，上述彈簧上端蓋4與預緊彈簧5之間的接觸表面加潤滑劑潤滑。本實用新型的工作原理如下預緊彈簧5的預緊力壓緊彈簧上端蓋4，彈簧上端蓋4與齒條接觸，從而壓緊齒輪齒條，消除轉向齒輪(2)和轉向齒條(3)之間的間隙，減小方向盤自由行程，使之滿足大學生方程式大賽規則所提出 的轉向系統的自由行程不得超過7度的要求，提高了賽車的操縱準確性和轉向靈敏性，為賽車性能的提高發揮很大作用。
權利要求1.ー種賽車轉向器結構，包括有轉向器外殼(I)、轉向齒輪(2)、轉向齒條(3)，其中轉向齒輪(2 )與轉向齒條(3 )嚙合組成齒輪齒條機構，轉向齒輪(2 )及轉向齒條(3 )裝設在轉向器外殼(I)內，其特徵在於轉向齒條(3)的旁側設有與齒條(3)接觸，壓緊齒輪齒條機構，消除齒輪齒條機構之間的間隙的壓緊機構。
2.根據權利要求I所述的賽車轉向器結構，其特徵在於上述壓緊機構包括有彈簧上端蓋(4)、預緊彈簧(5)和彈簧下端蓋(6)，其中預緊彈簧(5)置於彈簧上端蓋(4)與彈簧下端蓋(6)之間，彈簧上端蓋(4)、預緊彈簧(5)和彈簧下端蓋(6)均限制在轉向器外殼(I)內，且彈簧上端蓋(4)和彈簧下端蓋(6)只能沿著預緊彈簧(5)的中心線運動，不能平移，彈簧上端蓋(4)與轉向齒條(3)接觸。
3.根據權利要求2所述的賽車轉向器結構，其特徵在於上述彈簧上端蓋(4)與預緊彈簧(5)之間的接觸表面的表面粗糙度不少於3. 2。
4.根據權利要求2所述的賽車轉向器結構，其特徵在於上述彈簧上端蓋(4)與預緊彈簧(5 )之間的接觸表面加潤滑劑潤滑。
專利摘要本實用新型是一種賽車轉向器結構。包括有轉向器外殼(1)、轉向齒輪(2)、轉向齒條(3)，其中轉向齒輪(2)與轉向齒條(3)嚙合組成齒輪齒條機構，轉向齒輪(2)及轉向齒條(3)裝設在轉向器外殼(1)內，其特徵在於轉向齒條(3)的旁側設有與齒條(3)接觸，壓緊齒輪齒條機構，消除齒輪齒條機構之間的間隙的壓緊機構。本實用新型可以消除轉向齒輪與轉向齒條之間的間隙，提高轉向效率，滿足大賽對轉向系統的自由行程不得超過7度的規定。本實用新型改善了賽車操縱穩定性和轉向靈敏性，是一種設計巧妙，性能優良，方便實用的賽車轉向器結構。
文檔編號B62D3/12GK202608862SQ20122032913
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者陽林, 晉京, 周永光, 林健 申請人:廣東工業大學