一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构的制作方法

本技术涉及转向系统，具体地说是一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构。

背景技术：

1、随着技术的发展和市场需求的变化，以及自动驾驶在今后的逐渐普及应用，出现一种线控转向机，如图1所示。相较于传统的转向系统，其原理为通过安装于方向盘下的扭矩和角度感知单元感知驾驶员操控方向盘的手力，然后将信号通过线束直接传递给转向机内的滚珠丝杠驱动电机的控制单元，进而控制转向机内的电机以及滚柱丝杠螺母、齿条和拉杆等机构，从而实现转向助力功能。

2、在这种转向机架构下，其方向盘不需要与转向机直接机械式的连接，因此不需要输入轴，其齿条的原输入轴区域必须通过其他机构进行替代，且该机构能够支撑齿条作轴向运动，同时，由于滚柱丝杠驱动机构会对齿条产生扭转力，该机构还需要对齿条的旋转运动做出限制。

3、而且，在日益苛刻的转向机性能和噪音需求下，客户对转向机齿条运动的平稳性、灵活性和低噪音性也提出了更多的要求，该替代支撑机构应该尽可能地满足这些需求。

技术实现思路

1、本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，通过多组钢球与压块及齿条凹槽的配合运动，实现支撑齿条作轴向运动，并限制齿条旋转的功能。

2、为实现上述目的，设计一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，包括齿条，其特征在于：位于齿条上的一侧设有若干齿条凹槽；齿条凹槽上设有支撑结构；位于齿条上的另一侧连接滚珠丝杠，滚珠丝杠上轴接滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母的一侧设有轴承，轴承的一侧通过皮带轮减速机构连接驱动电机的驱动轴，所述的驱动电机的末端连接控控制单元。

3、所述的齿条凹槽至少设有3条，并且3条齿条凹槽均布在齿条周向上。

4、所述的齿条凹槽位于齿条的轴向外侧面。

5、所述的支撑结构包括壳体、o型圈、弹性元件、锁紧螺母、压块、钢球、锁紧螺母，所述的壳体呈y型圆筒结构，相邻两圆筒结构间的夹角为120°；圆筒结构内嵌设有压块，压块的一端通过钢球抵接齿条凹槽，压块的另一端通过弹性元件抵接锁紧螺母；位于压块的外缘套设有若干o型圈。

6、所述的弹性元件为螺旋弹簧或者波形弹簧垫片或者蝶形弹簧垫片。

7、所述的压块的前端面上设有顶部凹槽，顶部凹槽内嵌设有钢球，压块的后端面上设有矩形凹槽，矩形凹槽内嵌设有弹性元件；顶部凹槽与矩形凹槽之间设有圆形通孔；位于压块的外圆柱面上设有若干环形凹槽，环形凹槽内嵌设有o型圈。

8、所述的顶部凹槽的底部为尖拱形结构。

9、所述的o型圈至少设有2条。

10、本实用新型同现有技术相比，提供一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，通过多组钢球与压块及齿条凹槽的配合运动，实现支撑齿条作轴向运动，并限制齿条旋转的功能。

技术特征：

1.一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，包括齿条，其特征在于：位于齿条(6)上的一侧设有若干齿条凹槽(7)；齿条凹槽(7)上设有支撑结构(8)；位于齿条(6)上的另一侧连接滚珠丝杠，滚珠丝杠上轴接滚珠丝杠螺母(1)，滚珠丝杠螺母(1)的一侧设有轴承(2)，轴承(2)的一侧通过皮带轮减速机构(3)连接驱动电机(4)的驱动轴，所述的驱动电机(4)的末端连接控控制单元(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的齿条凹槽(7)至少设有3条，并且3条齿条凹槽(7)均布在齿条(6)周向上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的齿条凹槽(7)位于齿条(6)的轴向外侧面。

4.根据权利要求1所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的支撑结构(8)包括壳体、o型圈、弹性元件、锁紧螺母、压块、钢球，所述的壳体(8-1)呈y型圆筒结构，相邻两圆筒结构间的夹角为120°；圆筒结构内嵌设有压块(8-5)，压块(8-5)的一端通过钢球(8-6)抵接齿条凹槽(7)，压块(8-5)的另一端通过弹性元件(8-3)抵接锁紧螺母(8-4)；位于压块(8-5)的外缘套设有若干o型圈(8-2)。

5.根据权利要求4所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的弹性元件(8-3)为螺旋弹簧或者波形弹簧垫片或者蝶形弹簧垫片。

6.根据权利要求4所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的压块(8-5)的前端面(8-5-6)上设有顶部凹槽(8-5-1)，顶部凹槽(8-5-1)内嵌设有钢球(8-6)，压块(8-5)的后端面(8-5-4)上设有矩形凹槽(8-5-3)，矩形凹槽(8-5-3)内嵌设有弹性元件(8-3)；顶部凹槽(8-5-1)与矩形凹槽(8-5-3)之间设有圆形通孔(8-5-7)；位于压块(8-5)的外圆柱面(8-5-5)上设有若干环形凹槽(8-5-2)，环形凹槽(8-5-2)内嵌设有o型圈(8-2)。

7.根据权利要求6所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的顶部凹槽(8-5-1)的底部为尖拱形结构。

8.根据权利要求4所述的一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，其特征在于：所述的o型圈(8-2)至少设有2条。

技术总结本技术涉及转向系统技术领域，具体地说是一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构。一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，包括齿条，其特征在于：位于齿条上的一侧设有若干齿条凹槽；齿条凹槽上设有支撑结构；位于齿条上的另一侧连接滚珠丝杠，滚珠丝杠上轴接滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母的一侧设有轴承，轴承的一侧通过皮带轮减速机构连接驱动电机的驱动轴，所述的驱动电机的末端连接控控制单元。同现有技术相比，提供一种用于线控转向机的齿条支撑和防转机构，通过多组钢球与压块及齿条凹槽的配合运动，实现支撑齿条作轴向运动，并限制齿条旋转的功能。技术研发人员：高峰,施必远,庄伟鹏受保护的技术使用者：博世华域转向系统有限公司南京分公司技术研发日：20231109技术公布日：2024/7/18