[实用新型]一种方程式赛车转向系统

说明书

本实用新型涉及一种方程式赛车转向系统，其包括方向盘、转向助力电机、双联式万向节、转向立柱和转向器。转向助力电机固定安装在赛车的驾驶舱顶部；转向助力电机的输入轴与方向盘连接。双联式万向节一端与转向助力电机的输出端花键联接。转向立柱一端与双联式万向节一端花键联接。转向器连接在转向立柱远离双联式万向节的一端，且转向器两端用于连接赛车的车轮。双联式万向节是准等速万向节，其允许的轴间夹角更大，可将中间传动轴缩短，可以尽可能增加快拆轴与转向立柱的夹角，充分利用驾驶前舱上部空间，提高空间利用率。同时，花键啮合的连接方式相比于依靠平键的连接方式可更好地减小转向时方向盘的自由行程。

技术领域

本实用新型涉及方程式赛车转向技术领域，特别是涉及一种方程式赛车转向系统。

背景技术

无人方程式赛车的驾驶舱往往空间有限，而中国大学生方程式大赛对于驾驶舱内部横截面尺寸有明确要求，使得电控助力转向系统(简称EPS)在方程式赛车领域的应用并不容易。

实用新型内容

基于此，有必要针对电控助力转向系统在方程式赛车领域的应用并不容易的问题，提供一种方程式赛车转向系统。

一种方程式赛车转向系统，其包括方向盘、转向助力电机、双联式万向节、转向立柱和转向器。转向助力电机固定安装在赛车的驾驶舱顶部；转向助力电机的输入轴与方向盘连接。双联式万向节一端与转向助力电机的输出端花键联接。转向立柱一端与双联式万向节远离转向助力电机的一端花键联接。转向器连接在转向立柱远离双联式万向节的一端，且转向器两端用于连接赛车的车轮，转向器用于改变车轮的方向。其中，方向盘转动时将扭矩传递至转向助力电机的输入轴；转向助力电机的输出轴将转矩通过双联式万向节和转向立柱传递至转向器，转向器驱动车轮实现转向。

上述方程式赛车转向系统，双联式万向节是准等速万向节，其允许的轴间夹角更大，可将中间传动轴缩短到最短，甚至为零，可以尽可能增加快拆轴与转向立柱的夹角，充分利用驾驶前舱上部空间，提高空间利用率。同时，花键啮合的连接方式相比于依靠平键的连接方式可更好地减小转向时方向盘的自由行程。

在其中一个实施例中，方向盘和转向助力电机之间设置有快拆结构；快拆结构包括快拆轴和快拆件，快拆件中含有用于和快拆轴可拆卸连接的轴孔；快拆件安装在方向盘内，快拆轴一端连接在快拆件内，且另一端与转向助力电机的输入轴相连接。

在其中一个实施例中，快拆件通过螺栓安装在方向盘上；快拆件的轴孔内设置有快拆内花键；转向助力电机的输入轴设置有外花键，快拆轴一端焊接有与快拆内花键相配合的快拆外花键，另一端设置有与外花键相配合的内花键。

在其中一个实施例中，快拆轴的轴身中段上外套有轴承，轴承安装在轴承支座上，轴承支座固定安装在赛车的车架上。

在其中一个实施例中，轴承与轴承支座之间过盈配合。

在其中一个实施例中，转向器包括直齿圆柱齿轮、齿条导柱、直线轴承和直线套筒，直齿圆柱齿轮一端与转向立柱远离双联式万向节的一端固定连接；齿条导柱与直齿圆柱齿轮啮合连接，且齿条导柱两端分别连接有横拉杆接头；横拉杆接头连接有横拉杆，横拉杆用于连接车轮；两个直线轴承套设在齿条导柱两端；直线套筒套设在直线轴承外，且直线套筒上安装有耳片。

在其中一个实施例中，转向器还包括壳体和端盖，壳体和端盖可拆卸连接，且形成一个空腔；齿条导柱贯穿壳体；直齿圆柱齿轮贯穿端盖；齿条导柱和直齿圆柱齿轮在空腔内啮合。

在其中一个实施例中，壳体侧壁连接有调节螺栓，调节螺栓位于壳体内的一端与齿条导柱远离直齿圆柱齿轮的一侧相对，且调节螺栓与齿条导柱之间设置有弹簧。

在其中一个实施例中，转向立柱远离双联式万向节的一端开设有向内凹陷的圆槽，直齿圆柱齿轮一端位于圆槽内，且圆槽侧壁以及位于圆槽内的直齿圆柱齿轮侧壁均开设有相互配合的螺纹孔一，直齿圆柱齿轮和转向立柱通过螺栓连接。