一种可调节间隙的齿轮齿条副装置

1.本实用新型涉及机械传动装置领域，具体涉及一种可调节间隙的齿轮齿条副装置。


背景技术：

2.赛车的转向系统是保证赛车操纵稳定性的关键系统，高速行驶过程中更为重要，因此对于赛车转向器中齿轮齿条产生的框量大小要求尤为严格，所以如何快速调节转向器齿轮齿条间隙十分重要。
3.目前，赛车普遍使用齿轮齿条式转向器，现主要通过增减垫片方式调节齿轮齿条间隙，过程繁琐并且不便于调节，还无法精确调节齿轮齿条的间隙，使得转向盘自由行程过大。
4.因而，如何设计一种可调节间隙的齿轮齿条副装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为解决以上技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种可调节间隙的齿轮齿条副装置，可以调节齿轮与齿条的间隙。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。
7.一种可调节间隙的齿轮齿条副装置，包括齿轮、齿条、偏心筒壳和壳体；偏心筒壳包含上端板、下端板和连接筒板，上端板和下端板上设置有偏心孔，偏心孔的中轴线与偏心筒壳的中轴线平行，且偏心孔的中轴线与偏心筒壳的中轴线的偏心距为e(e＞0)，偏心筒壳的偏心孔内设置齿轮，连接筒板上设置有避空区；壳体包含一体成型的第一筒壳和第二筒壳，第一筒壳和第二筒壳的中轴线互相垂直；第一筒壳内设置偏心筒壳，第二筒壳内设置齿条；壳体上设置有用于解锁或锁止偏心筒壳旋转角度的锁止组件。
8.进一步的，锁止组件包含设置于偏心筒壳顶部的棘轮，棘轮的中轴线与偏心筒壳的中轴线重合，壳体上设置有左右对称的左棘爪和右棘爪；壳体上设置有弹簧挡块，左棘爪的背侧和右棘爪的背侧分别设置有压缩弹簧；壳体上设置有位于左棘爪和右棘爪中间位置的凸轮，顺时针旋转凸轮可使左棘爪与棘轮脱开，逆时针旋转凸轮可使右棘爪与棘轮脱开。
9.进一步的，凸轮包含前后设置的基圆部和凸出部，基圆部和凸出部左右对称；当左棘爪或右棘爪的内侧面与基圆部接触时，左棘爪或右棘爪与棘轮锁止，当左棘爪或右棘爪的内侧面与凸出部接触时，左棘爪或右棘爪与棘轮解锁。
10.进一步的，凸轮上设置有手柄。
11.进一步的，齿轮的齿轮轴的上端与偏心筒壳的上端之间设置有轴承，齿轮的齿轮轴的下端与偏心筒壳的下端之间设置有轴承。
12.进一步的，棘轮通过三个紧固螺栓固定连接在偏心筒壳上。
13.本实用新型技术方案相对于现有技术而言，具有以下优点：1.将齿轮轴通过轴承
安装于偏心筒壳上，棘轮与偏心筒壳固接，通过转动棘轮带动偏心筒壳旋转，可无级调节齿轮齿条间隙。2.本实用新型采用棘轮机构对偏心轮壳限位，防止其反向转动，造成齿轮齿条间隙增大。3.本实用新型采用左棘爪和右棘爪，可利用凸轮机构选用任意棘爪，可任意沿逆时针或顺时针方向转动偏心轮壳，便于调节齿轮齿条间隙。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
15.图1为本实用新型可调节间隙的齿轮齿条副装置的立体示意图；
16.图2为本实用新型可调节间隙的齿轮齿条副装置的俯视图；
17.图3为偏心筒壳、齿轮和棘轮的立体示意图；
18.图4为偏心筒壳的立体示意图；
19.图5为壳体的立体示意图；
20.图6为凸轮及手柄的立体示意图。
21.在以上图中：
22.1齿轮；2齿条；3偏心筒壳；301上端部；302下端板；303连接筒板；304偏心孔；4壳体；401第一筒壳；402第二筒壳；5弹簧挡块；6棘轮；7左棘爪；8右棘爪；9凸轮；901基圆部；902凸出部；10手柄；11轴承；12紧固螺栓；13压缩弹簧。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
24.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
25.请参考图1、图2和图3，一种可调节间隙的齿轮齿条副装置，包括齿轮1、齿条2、偏心筒壳3和壳体4；参考图4，所述偏心筒壳3包含上端板301、下端板302和连接筒板303，所述上端板301和下端板302上设置有偏心孔304，所述偏心孔304的中轴线与所述偏心筒壳3的中轴线平行，且偏心孔304的中轴线与偏心筒壳3的中轴线的偏心距为e(e＞0)，所述偏心筒壳3的偏心孔304内设置所述齿轮1，所述连接筒板303上设置有避空区；参考图5，所述壳体4包含一体成型的第一筒壳401和第二筒壳402，所述第一筒壳401和第二筒壳402的中轴线互相垂直；所述第一筒壳401内设置所述偏心筒壳3，所述第二筒壳402内设置所述齿条2；所述壳体4上设置有用于解锁或锁止偏心筒壳3旋转角度的锁止组件。
26.以上实施例中，当需要调节齿轮1与齿条2间隙时，由于偏心孔304与偏心筒壳3存在偏心距e，因此旋转偏心筒壳3，齿轮1会靠近或远离齿条2，从而实现齿轮1和齿条2间隙的调大后调小。由于壳体4上设置有锁止组件，并且只需要控制齿轮1的移动就可以调节齿轮1齿条2间隙，因此在调整前先解锁偏心筒壳3中齿轮1的当前位置，旋转偏心筒壳3，当齿轮1
齿条2间隙调整好后，锁止齿轮1在偏心筒壳3中的位置，即可将调整好的齿轮1齿条2间隙状态锁定。
27.进一步的，参考图2和图6，所述锁止组件包含设置于偏心筒壳3顶部的棘轮6，所述棘轮6的中轴线与所述偏心筒壳3的中轴线重合，所述壳体4上设置有左右对称的左棘爪7和右棘爪8；所述壳体4上设置有弹簧挡块5，所述左棘爪7的背侧和右棘爪8的背侧分别设置有压缩弹簧13；所述壳体4上设置有位于左棘爪7和右棘爪8中间位置的凸轮9，顺时针旋转所述凸轮9可使左棘爪7与棘轮6脱开，逆时针旋转所述凸轮9可使右棘爪8与棘轮6脱开。所述凸轮9包含前后设置的基圆部901和凸出部902，所述基圆部901和凸出部902左右对称；当左棘爪7或右棘爪8的内侧面与基圆部901接触时，左棘爪7或右棘爪8与棘轮6锁止，当左棘爪7或右棘爪8的内侧面与凸出部902接触时，左棘爪7或右棘爪8与棘轮6解锁。
28.进一步的，所述凸轮9上设置有手柄10。
29.以上实施例中具体描述了左棘爪7和右棘爪8的锁止或解锁原理。左棘爪7或右棘爪8通过螺栓铰接在壳体4上，左棘爪7和右棘爪8的背侧设置压缩弹簧13，一般情况下，压缩弹簧13挤压左棘爪7和右棘爪8，使左棘爪7和右棘爪8与棘轮6咬合。
30.由于在左棘爪7和右棘爪8中间安装了凸轮9，旋转凸轮9，与凸轮9的基圆部901接触的左棘爪7或右棘爪8与棘轮6咬合，与凸轮9的凸出部902接触的左棘爪7或右棘爪8与棘轮6脱离；本实施例中，在初始安装时，默认将齿轮1齿条2间隙调整至最大，因此，无论偏心筒壳3顺时针或逆时针旋转，齿轮1与齿条2间隙都将变小。参考图2，图2中齿轮1与齿条2的间隙处于最大状态，此时凸轮9的凸出部902与左棘爪接触，左棘爪7与棘轮分离。要调小齿轮1与齿条2间隙，先逆时针旋转手柄10，使右棘爪8与棘轮6脱离，左棘爪7与棘轮6咬合，此时偏心筒壳3只能逆时针旋转，逆时针旋转偏心筒壳3，齿轮1与齿条2间隙变小，调整到位后，顺时针旋转手柄10至居中位置，使左棘爪7和右棘爪8均与棘轮6咬合，此时偏心筒壳3在壳体4上的位置被锁定，当前齿轮1与齿条2间隙状态被锁定。当发现间隙调整过小需要放大时，先顺时针旋转手柄10，使左棘爪7与棘轮6脱离，右棘爪8与棘轮6咬合，此时偏心筒壳3只能顺时针旋转，顺时针旋转偏心筒壳3，齿轮1与齿条2间隙变大，调整到位后，反向旋转手柄10至居中位置，使左棘爪7和右棘爪8均与棘轮6咬合，当前齿轮1与齿条2间隙状态被锁定。
31.进一步的，所述齿轮1的齿轮轴的上端与所述偏心筒壳3的上端之间设置有轴承11，所述齿轮1的齿轮轴的下端与所述偏心筒壳3的下端之间设置有轴承11。
32.以上实施例中，可以明显减小齿轮1与偏心筒壳3之间的摩擦力，延长齿轮1寿命。
33.所述棘轮6通过三个紧固螺栓12固定连接在所述偏心筒壳3上。
34.本实用新型技术方案相对于现有技术而言，具有以下优点：
35.1.将齿轮轴通过轴承安装于偏心筒壳上，棘轮与偏心筒壳固接，通过转动棘轮带动偏心筒壳旋转，可无级调节齿轮齿条间隙；
36.2.本实用新型采用棘轮机构对偏心轮壳限位，防止其反向转动，造成齿轮齿条间隙增大；
37.3.本实用新型采用左棘爪和右棘爪，可利用凸轮机构选用任意棘爪，可任意沿逆时针或顺时针方向转动偏心轮壳，便于调节齿轮齿条间隙。
38.虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见
的。因此，在不偏离本实用新型的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.一种可调节间隙的齿轮齿条副装置，其特征在于，包括齿轮(1)、齿条(2)、偏心筒壳(3)和壳体(4)；所述偏心筒壳(3)包含上端板(301)、下端板(302)和连接筒板(303)，所述上端板(301)和下端板(302)上设置有偏心孔(304)，所述偏心孔(304)的中轴线与所述偏心筒壳(3)的中轴线平行，且偏心孔(304)的中轴线与偏心筒壳(3)的中轴线的偏心距为e(e＞0)，所述偏心筒壳(3)的偏心孔(304)内设置所述齿轮(1)，所述连接筒板(303)上设置有避空区；所述壳体(4)包含一体成型的第一筒壳(401)和第二筒壳(402)，所述第一筒壳(401)和第二筒壳(402)的中轴线互相垂直；所述第一筒壳(401)内设置所述偏心筒壳(3)，所述第二筒壳(402)内设置所述齿条(2)；所述壳体(4)上设置有用于解锁或锁止所述偏心筒壳(3)旋转角度的锁止组件。2.根据权利要求1所述的可调节间隙的齿轮齿条副装置，其特征在于，所述锁止组件包含设置于偏心筒壳(3)顶部的棘轮(6)，所述棘轮(6)的中轴线与所述偏心筒壳(3)的中轴线重合，所述壳体(4)上设置有左右对称的左棘爪(7)和右棘爪(8)；所述壳体(4)上设置有弹簧挡块(5)，所述左棘爪(7)的背侧和右棘爪(8)的背侧分别设置有压缩弹簧(13)；所述壳体(4)上设置有位于左棘爪(7)和右棘爪(8)中间位置的凸轮(9)，顺时针旋转所述凸轮(9)可使左棘爪(7)与棘轮(6)脱开，逆时针旋转所述凸轮(9)可使右棘爪(8)与棘轮(6)脱开。3.根据权利要求2所述的可调节间隙的齿轮齿条副装置，其特征在于，所述凸轮(9)包含前后设置的基圆部(901)和凸出部(902)，所述基圆部(901)和凸出部(902)左右对称；当左棘爪(7)或右棘爪(8)的内侧面与基圆部(901)接触时，左棘爪(7)或右棘爪(8)与棘轮(6)锁止，当左棘爪(7)或右棘爪(8)的内侧面与凸出部(902)接触时，左棘爪(7)或右棘爪(8)与棘轮(6)解锁。4.根据权利要求3所述的可调节间隙的齿轮齿条副装置，其特征在于，所述凸轮(9)上设置有手柄(10)。5.根据权利要求4所述的可调节间隙的齿轮齿条副装置，其特征在于，所述齿轮(1)的齿轮轴的上端与所述偏心筒壳(3)的上端之间设置有轴承(11)，所述齿轮(1)的齿轮轴的下端与所述偏心筒壳(3)的下端之间设置有轴承(11)。6.根据权利要求1所述的可调节间隙的齿轮齿条副装置，其特征在于，所述棘轮(6)通过三个紧固螺栓(12)固定连接在所述偏心筒壳(3)上。

技术总结
本实用新型公开了一种可调节间隙的齿轮齿条副装置，包括齿轮、齿条、偏心筒壳和壳体；偏心筒壳包含上端板、下端板和连接筒板，上端板和下端板上设置有偏心孔；壳体包含一体成型的第一筒壳和第二筒壳；第一筒壳内设置偏心筒壳，第二筒壳内设置齿条；壳体上设置有用于解锁或锁止偏心筒壳旋转角度的锁止组件。本实用新型技术方案具有以下优点：1.将齿轮轴通过轴承安装于偏心筒壳上，棘轮与偏心筒壳固接，通过转动棘轮带动偏心筒壳旋转，可无级调节齿轮齿条间隙。2.采用棘轮机构对偏心轮壳限位，防止其反向转动，造成齿轮齿条间隙增大。3.可利用凸轮机构选用左棘爪或右棘爪，可任意沿逆时针或顺时针方向转动偏心轮壳，便于调节齿轮齿条间隙。条间隙。条间隙。


技术研发人员：李永佶 崔康柬 王小康 李子添 田顺
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2022/3/8