[实用新型]一种转向装置的齿轮齿条压紧结构

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆的转向装置技术领域，尤其涉及一种转向装置的齿轮齿条压紧结构。

背景技术

车辆的转向装置中一般设有齿轮齿条传动机构，在齿轮齿条啮合运转的过程中，二者之间必须保持适当的间隙。若间隙过大，则运转过程中容易产生振动和噪音，若间隙过小，则可能导致运转不顺畅或卡死。现有技术中一般采用弹性支撑结构给齿轮齿条一定的预压力，使齿轮齿条相互压合在一起，二者之间保持合适的间隙。

现有技术中的一种转向装置如图5所示，齿轮20与齿条30相啮合，螺旋压缩弹簧40设置在支撑座50和调整螺栓60之间，调整螺栓60通过螺纹连接安装在壳体70上，支撑座50和调整螺栓60之间有较小的间隙(图中未示出)，支撑座50可向左或向右滑动，螺旋压缩弹簧40通过支撑座50给齿条30施加一定的预压力。但是，上述现有结构中，螺旋压缩弹簧40的刚度不好选定，很容易选定不当，在齿轮齿条运转的过程中(特别是齿轮20的转动由一个方向切换到另外一个方向时)，齿轮20对齿条30有使齿条30远离齿轮20方向的作用力，若螺旋压缩弹簧40的刚度过低，则在上述作用力的作用下螺旋压缩弹簧40易变形，支撑座50和调整螺栓60之间的间隙消失，二者之间直接接触，产生振动和噪音；若螺旋压缩弹簧40的刚度过高，则在变形量很小的情况下其弹性力变化较大，因此要将预压力调整到合适比较难，增加了装配调节的难度，而且，在齿轮齿条磨损后，支撑座50向齿条30方向移动以补偿齿轮齿条之间的间隙，此时螺旋压缩弹簧40伸长，由于螺旋压缩弹簧40刚度较高，在变形很小的情况下预压力减小较多，导致预压力不能满足使用要求，即不能补偿齿轮齿条之间的磨损间隙。

实用新型内容

本实用新型为解决上述的螺旋压缩弹簧刚度选定不当导致产生振动和噪音或不能补偿齿轮齿条之间磨损间隙的问题，提供一种转向装置的齿轮齿条压紧结构，该齿轮齿条压紧结构既可消除振动和噪音，又可补偿齿轮齿条之间的磨损间隙。

本实用新型的转向装置的齿轮齿条压紧结构，包括：壳体、可转动地安装在壳体中的齿轮、设置在壳体中且与齿轮啮合的齿条、安装在壳体中且支撑齿条的支撑座、螺旋压缩弹簧和通过螺纹配合安装在壳体中的调整螺栓，所述螺旋压缩弹簧设置在支撑座和调整螺栓之间且分别与支撑座和调整螺栓抵接并对支撑座施加向齿条方向的作用，所述齿轮齿条压紧结构还包括刚度比螺旋压缩弹簧大的环状硬弹性体，所述环状硬弹性体设置在支撑座和调整螺栓之间且分别与支撑座和调整螺栓抵接，环状硬弹性体和螺旋压缩弹簧的作用方向相同。

进一步地，所述环状硬弹性体为一片碟片弹簧。

进一步地，所述环状硬弹性体为至少两片碟片弹簧，各碟片弹簧沿螺旋压缩弹簧的轴向重叠放置。

进一步地，所述碟片弹簧的数量为4片。

进一步地，齿条的长度方向与齿轮的轴线垂直，支撑座设置在齿条的背向齿轮的一侧且正对齿轮，支撑座可滑动地安装在壳体中且可向远离或接近齿轮的方向滑动，支撑座与齿条接触。

进一步地，支撑座背向齿条的端部设有一个向齿条方向凹进的第一中心容置腔和一个环形缺口部，环形缺口部环绕在第一中心容置腔的外围，调整螺栓位于支撑座的背向齿轮的一侧且正对齿轮，调整螺栓的面向支撑座的一端设有一个向远离齿条方向凹进的第二中心容置腔和位于第二中心容置腔周围的环形突起部，螺旋压缩弹簧位于第一中心容置腔和第二中心容置腔内且其两端分别与第一中心容置腔的底壁和第二中心容置腔的底壁抵接，环状硬弹性体设置在环形缺口部中，环状硬弹性体分别与环形缺口部的底壁和环形突起部面向齿轮的端面抵接。

进一步地，调整螺栓上设有外螺纹，壳体上设有与所述外螺纹相应的内螺纹。

进一步地，所述齿轮齿条压紧结构还包括可转动地安装在壳体中的转轴，所述齿轮固定安装在转轴上。

进一步地，所述齿轮与转轴一体成型。

进一步地，所述螺旋压缩弹簧的刚度在20-60N/mm之间，所述碟片弹簧的刚度在300-500N/mm之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型创造性地将螺旋压缩弹簧和环状硬弹性体组合在一起，采用螺旋压缩弹簧和环状硬弹性体这两个弹性部件给支撑座提供弹性支撑。螺旋压缩弹簧一般刚度较低，环状硬弹性体一般刚度较高。螺旋压缩弹簧的作用是给齿轮齿条一定的预压力，另外，齿轮齿条磨损后，支撑座向齿条方向移动以补偿齿轮齿条之间的较小的磨损间隙，此时螺旋压缩弹簧伸长，由于螺旋压缩弹簧的刚度较低，在变形较小的情况下其弹性力变化较小，因此螺旋压缩弹簧产生的预压力不会减小太多，即螺旋压缩弹簧可补偿齿轮齿条之间的磨损间隙。