一种带阻尼的齿条结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车转向管柱技术领域，具体地说是一种带阻尼的齿条结构。


背景技术：

2.随着汽车行业的进步与发展，国内主机厂对汽车转向管柱的要求已不仅仅只是基本的调节与溃缩功能。高性能汽车转向管柱通常具有齿条结构来满足保持力要求，从而保证整车碰撞时，管柱的夹紧机构不滑动。
3.在径向任意位置锁紧手柄的过程中，存在粉末冶金齿条1与弹簧齿片3为不完全齿对齿状态5，如图1所示，由于粉末冶金齿条与u型支架的长槽为间隙配合，两者能产生相对转动，导致手柄锁到底时，粉末冶金齿条会从不完全齿对齿状态5转变为齿啮合状态6，如图2所示。在齿条状态的转变过程中，弹簧齿片3从受压变形到自由状态，会按照一定幅度自振，产生高频噪音；粉末冶金齿条1受到弹簧齿片3的反向作用力，会加速碰撞至u型支架，产生较大的撞击声。
4.因此，需要设计一种带阻尼的齿条结构，既能满足径向保持力要求，又能满足齿条结构在
±
300n时不滑齿，且兼具良好的nvh性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种带阻尼的齿条结构，既能满足径向保持力要求，又能满足齿条结构在
±
300n时不滑齿，且兼具良好的nvh性能。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供一种带阻尼的齿条结构，包括粉末冶金齿条、橡胶阻尼，粉末冶金齿条的两侧分别设有一个花型台阶孔，花型台阶孔包括花型孔和矩形沉槽，橡胶阻尼的后部与花型孔过盈配合，橡胶阻尼的前部与矩形沉槽间隙配合，花型台阶孔的上方和下方分别设有锯齿结构。
7.两个所述的花型台阶孔相对于粉末冶金齿条的中心线对称。
8.所述的橡胶阻尼的前端与u型支架接触或分离。
9.所述的橡胶阻尼压缩后，锯齿结构与u型支架接触。
10.所述的u型支架与粉末冶金齿条之间安装有弹簧齿片。
11.本实用新型同现有技术相比，消除了在手柄锁紧过程中，粉末冶金齿条与弹簧齿片从不完全齿对齿转变为齿啮合状态的噪音。当松开手柄径向调节管柱时，阻尼齿条与u型支架完全分离，不会增加管柱的径向调节力；当手柄完全锁紧后，仍为u型支架与粉末冶金齿条的锯齿结构刚性接触，增加了两者的摩擦系数，保证转向管柱在轴端受
±
300n力时不滑齿。
附图说明
12.图1为现有技术中，粉末冶金齿条与弹簧齿片在不完全齿对齿状态的示意图。
13.图2为现有技术中，粉末冶金齿条与弹簧齿片在齿啮合状态的示意图。
14.图3为本实用新型的爆炸图。
15.图4为本实用新型的装配图。
16.图5为图4的a
‑
a剖视图。
17.图6为u型支架与橡胶阻尼接触的示意图。
18.图7为粉末冶金齿条与弹簧齿片接触的示意图。
19.图8为粉末冶金齿条与弹簧齿片啮合的示意图。
20.图9为转向管柱径向调节齿状态的示意图。
具体实施方式
21.现结合附图对本实用新型做进一步描述。
22.参见图3、图4和图5，本实用新型提供一种带阻尼的齿条结构，包括粉末冶金齿条、橡胶阻尼，粉末冶金齿条1的两侧分别设有一个花型台阶孔11，两个花型台阶孔11相对于粉末冶金齿条1的中心线对称。花型台阶孔11包括花型孔111和矩形沉槽112，橡胶阻尼2的后部与花型孔111过盈配合，橡胶阻尼2的前部与矩形沉槽112间隙配合，花型台阶孔11的上方和下方分别设有锯齿结构12。
23.本实用新型在工作时，在手柄锁紧的运动过程中，当橡胶阻尼2的前端与u型支架4刚接触时，粉末冶金齿条1的齿面与弹簧齿片3的齿面间距h=1mm，如图6所示。
24.继续锁紧手柄至粉末冶金齿条1的齿面与弹簧齿片3的齿面间距h=0mm时，橡胶阻尼2已产生1mm的变形，如图7所示。
25.当齿条从不完全齿对齿状态转变为齿啮合的过程中，橡胶阻尼2为粉末冶金齿条1提供缓冲力，阻止其加速向下运动，避免粉末冶金齿条1与u型支架4的撞击声；并且降低了粉末冶金齿条1对弹簧齿片3的压力，减小了弹簧齿片3的变形量，从而减小了弹簧齿片的自振幅度，降低了自振噪音，如图8所示。橡胶阻尼2压缩后，锯齿结构12与u型支架4接触，增大了粉末冶金齿条1与u型支架4配合时的摩擦系数，保证转向管柱轴端受
±
300n力时不滑齿。
26.当松开手柄径向调节管柱时，橡胶阻尼1的前端与u型支架4完全分离，不会增加管柱的径向调节力，如图9所示。当手柄完全锁紧后，仍为u型支架4与粉末冶金齿条1的锯齿结构12刚性接触，不改变两者的接触状态，保证管柱系统的刚度。
27.本实用新型消除了在手柄锁紧过程中，粉末冶金齿条1与弹簧齿片3从不完全齿对齿转变为齿啮合状态的噪音。当松开手柄径向调节管柱时，阻尼齿条与u型支架4完全分离，不会增加管柱的径向调节力；当手柄完全锁紧后，仍为u型支架4与粉末冶金齿条1的锯齿结构12刚性接触，增加了两者的摩擦系数，保证转向管柱在轴端受
±
300n力时不滑齿。


技术特征：
1.一种带阻尼的齿条结构，包括粉末冶金齿条、橡胶阻尼，其特征在于：粉末冶金齿条（1）的两侧分别设有一个花型台阶孔（11），花型台阶孔（11）包括花型孔（111）和矩形沉槽（112），橡胶阻尼（2）的后部与花型孔（111）过盈配合，橡胶阻尼（2）的前部与矩形沉槽（112）间隙配合，花型台阶孔（11）的上方和下方分别设有锯齿结构（12）。2.根据权利要求1所述的一种带阻尼的齿条结构，其特征在于：两个所述的花型台阶孔（11）相对于粉末冶金齿条（1）的中心线对称。3.根据权利要求1所述的一种带阻尼的齿条结构，其特征在于：所述的橡胶阻尼（2）的前端与u型支架（4）接触或分离。4.根据权利要求1所述的一种带阻尼的齿条结构，其特征在于：所述的橡胶阻尼（2）压缩后，锯齿结构（12）与u型支架（4）接触。5.根据权利要求3或4所述的一种带阻尼的齿条结构，其特征在于：所述的u型支架（4）与粉末冶金齿条（1）之间安装有弹簧齿片（3）。

技术总结
本实用新型涉及汽车转向管柱技术领域，具体地说是一种带阻尼的齿条结构，包括粉末冶金齿条、橡胶阻尼，粉末冶金齿条的两侧分别设有一个花型台阶孔，花型台阶孔包括花型孔和矩形沉槽，橡胶阻尼的后部与花型孔过盈配合，橡胶阻尼的前部与矩形沉槽间隙配合，花型台阶孔的上方和下方分别设有锯齿结构。本实用新型同现有技术相比，消除了在手柄锁紧过程中，粉末冶金齿条与弹簧齿片从不完全齿对齿转变为齿啮合状态的噪音。当松开手柄径向调节管柱时，阻尼齿条与U型支架完全分离，不会增加管柱的径向调节力；当手柄完全锁紧后，仍为U型支架与粉末冶金齿条的锯齿结构刚性接触，增加了两者的摩擦系数，保证转向管柱在轴端受


技术研发人员：孙舒婷 梁恒 朱蓓颖 王征 高成彦
受保护的技术使用者：博世华域转向系统有限公司
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2021/12/3