[实用新型]一种改进的蜗轮轴承支撑结构

说明书

本实用新型涉及汽车转向系统技术领域，具体的讲是一种改进的蜗轮轴承支撑结构，壳体内部的下方设有ECU控制单元，ECU控制单元的上方连接有蜗杆，壳体内部的中央嵌设有输出轴，输出轴的中央套设有蜗轮，蜗轮的下方与蜗杆相啮合，蜗轮的前、后两侧分别设有轴承一与轴承二，轴承一的外缘套设有轴承支撑复合大盘，轴承一、轴承二、轴承支撑复合大盘均套设在输出轴的外缘，输出轴的一端与输入轴相连，输入轴内嵌设有扭杆，扭杆的尾端直伸入输出轴内部，输出轴与输入轴相交接的位置设有扭矩传感器，本实用新型提高了大盘径向刚度，有效避免了蜗轮在啮合过程中的径向摆动。

技术领域

本实用新型涉及汽车转向系统技术领域，具体的讲是一种改进的蜗轮轴承支撑结构。

背景技术

在EPS转向传动机构中，当蜗杆和蜗轮啮合过程中，啮合力会导致蜗轮有轴向运动和径向运动，为保证蜗杆和蜗轮啮合平顺性和低噪音，需要通过轴承和轴承固定蜗轮；由于扭矩传感器的存在，轴承很难直接布置在壳体内，轴承通常通过轴承支撑大盘浮动支撑在壳体上，传统轴承支撑大盘为主体材料为塑料，有以下两点不足：1、但当方向盘换向时，蜗杆和蜗轮啮合运动方向也突然变向，蜗轮所受的径向力和轴向力也会突然变化，蜗轮径向力和轴向力力将通过输出轴和轴承传递给轴承支撑大盘，由于塑料轴承支撑大盘径向刚度和轴向刚度不足，会导致塑料支撑大盘摆动，导致系统噪音；2、塑料轴承支撑大盘和轴承过盈配合，由于塑料本身材料缺点，不能同时兼顾刚度好和塑性好两大优点，在这种前提下，通常选择刚度好但塑性差的材料，这样导致轴承和支撑大盘过盈力大时，塑料轴承支撑大盘会断裂；过盈力小，轴承在蜗轮换向所产生的轴向力作用下即蜗轮和蜗杆啮合时，会产生轴向力，会和塑料轴承支撑大盘产生相对运动，产生噪音，因此在工程上，很难设计合适过盈力。

为此设计一种可降低蜗轮啮合过程中的摆动和转向手感的蜗轮轴承支撑结构是十分重要的。

发明内容

本实用新型突破了现有技术的难题，设计了一种改进的蜗轮轴承支撑结构，包括轴承支撑复合大盘、轴承、壳体、蜗轮、输出轴、ECU控制单元、输入轴、扭杆和扭矩传感器，其特征在于：壳体内部的下方设有ECU控制单元，ECU控制单元的上方连接有蜗杆，壳体内部的中央嵌设有输出轴，输出轴的中央套设有蜗轮，蜗轮的下方与蜗杆相啮合，蜗轮的前、后两侧分别设有轴承一与轴承二，轴承一的外缘套设有轴承支撑复合大盘，轴承一、轴承二、轴承支撑复合大盘均套设在输出轴的外缘，输出轴的一端与输入轴相连，输入轴内嵌设有扭杆，扭杆的尾端直伸入输出轴内部，输出轴与输入轴相交接的位置设有扭矩传感器。

所述轴承支撑复合大盘由金属芯、塑料外件和O型圈组成，所述金属芯的外缘的中央设有一圈凹槽，塑料外件的内壁的中央设有一圈凸台，金属芯与塑料外件采用凹槽与凸台啮合的方式相连接，塑料外件的外缘设有一圈密封槽，Ｏ型圈卡设在密封槽内。

本实用新型与现有技术相比，采用了轴承支撑复合大盘，由于金属芯的内部支撑作用，大大提高了大盘径向刚度，有效避免了蜗轮在啮合过程中的径向摆动，同时本实用新型中的轴承支撑复合大盘是通过金属和轴承配合，金属本身除刚度比塑料好外，塑性也强于塑料，这使得本实用新型的轴承支撑复合大盘和轴承配合时，可以根据工程需要，容易设计出合适过盈力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中轴承支撑复合大盘的结构示意图。

图3为本实用新型中轴承支撑复合大盘与现有技术中轴承支撑大盘的刚度对比曲线。

参见图1，1为壳体，2为ECU控制单元，3为蜗杆，4为输出轴，5为蜗轮，6为轴承一，7为轴承二，8为轴承支撑符合大盘，9为输入轴，10为扭杆，11为扭矩传感器。

参见图2，8-1为金属芯，8-2为塑料外件，8-3为O型圈。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步描述。