[發明專利]負變比轉向器的搖臂軸齒扇制造方法

有效

• 申請號: 200910154300.4
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN101704133A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 沈榮金;陳良根
• 申請（專利權）人: 杭州世寶汽車方向機有限公司
• 主分類號: B23F5/12
• 分類號: B23F5/12;B23F21/04
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本發明涉及轉向器制造技術領域，尤其涉及一種車輛用負變比轉向器的搖臂軸齒扇的制造方法。

背景技術

轉向器是車輛的重要部件，循環球式轉向器是目前國內外應用最廣泛的結構形式之一。圖1為現有循環球式轉向器的結構示意圖，該轉向器包括螺桿11、活塞12、搖臂軸13和循環球14。該循環球式轉向器具有兩級傳動副，第一級是螺桿活塞傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。螺桿活塞傳動副將傳動機構的旋轉運動轉換為活塞的直線運動，齒輪齒條傳動副將活塞的直線運動轉換為搖臂軸的擺動，并實現減速。搖臂軸帶動拉桿使車輪轉向。該循環球式轉向器是定比轉向器，活塞12和搖臂軸13上的每個齒的齒形是一致的，可用常規的銑床和滾齒機加工，其加工工藝易于實現。

變比轉向器的活塞和搖臂軸上的齒屬于特殊齒形，幾個齒的齒形不一樣，在齒條勻速移動時搖臂軸的齒扇角速度是變化的，傳動比可以從小到大，也可從大到小。但是變比轉向器使用的很少，其主要原因在于變比轉向器的變比工藝較難實現，尤其是具有中間大、兩頭小的傳動比的負變比工藝更難實現。而負變比轉向器由于具有中間大、兩頭小的傳動比，能保證車輛高速行駛時的穩定性和安全性，適當減小兩邊角傳動比，保證車輛能以盡可能短的時間完成大轉角的轉向，能夠提高車輛的機動性。因此，提出一種實現負變比轉向器的制造方法實為必要。

發明內容

本發明的主要目的在于，提出一種負變比轉向器的搖臂軸齒扇制造方法，以制造出具有相異齒形的搖臂軸齒扇。

本發明的另一目的在于，提出一種用于上述負變比轉向器的搖臂軸齒扇制造方法的插齒刀。

為實現上述主要目的，本發明采用的技術方案為，一種負變比轉向器的搖臂軸齒扇制造方法，包括：

A)確定轉向盤處于中間位置時的轉向器角傳動比i₁和轉向盤處于左極限和右極限位置時的轉向器角傳動比i₂；

B)根據公式

繪制曲線組，根據繪制的所述曲線組確定作為加工時測量依據的齒形大端公法線，其中K為插齒刀位移，θ為搖臂軸轉角，A為轉向器角傳動比由i₁變為i₂時的搖臂軸轉角，B為搖臂軸極限角；

C)在插齒機上輸入轉向器角傳動比i₁和i₂生成加工程序；

D)用插齒刀在插齒機上進行搖臂軸齒扇切削加工，所述插齒刀包括中間齒和分別布置在中間齒兩側的側齒，所述中間齒的齒形角α比側齒的齒形角β小1-3°，所述中間齒的齒尖比側齒的齒尖低h為3.9-5.9mm，所述中間齒的刀刃面壓力角為P₁，靠近中間齒的側齒刀刃面壓力角和遠離中間齒的側齒刀刃面壓力角分別為P₂和P₃，P₂＞P₁＞P₃。

本發明還提供了一種實現本發明方法的插齒刀，包括中間齒和分別布置在中間齒兩側的側齒，所述中間齒的齒形角α比側齒的齒形角β小1-3°，所述中間齒的齒尖比側齒的齒尖低h為3.9-5.9mm，所述中間齒的刀刃面壓力角為P1，靠近中間齒的側齒刀刃?面壓力角和遠離中間齒的側齒刀刃面壓力角分別為P₂和P₃，P₂＞P₁＞P₃。

使用本發明提供的插齒刀可實現本發明提供的制造方法，采用本發明提供的制造方法可制造出具有相異齒形的搖臂軸齒扇，該搖臂軸齒扇與相適配的活塞相配合可使轉向器實現負變比。

附圖說明

圖1為現有循環球式轉向器的剖視圖；

圖2為在本發明制造方法實現過程中確定的轉向器角傳動比曲線圖；

圖3為在本發明制造方法實現過程中繪制的曲線組圖；

圖4為本發明制造方法使用的插齒刀齒形結構示意圖；

圖5為圖4的局部放大視圖；

圖6為采用本發明制造方法加工的搖臂軸剖視圖。

下面結合附圖對本發明作詳細描述。

具體實施方式