[发明专利]一种端面内循环返向器的制作方法

说明书

本发明公开了一种端面内循环返向器的制作方法，以解决现有设计方法的不足，即在钢球处于受力与非受力临界点时，钢球的中心是滚珠丝杠滚道螺旋线上的切点，未加其他限制，所以导致返向器的设计长度没有理论依据，返向器设计长度不准确，而通过本设计，使返向器上钢球在受力与非受力临界点与钢球中心及滚珠丝杠中心线位于同一平面上，并使钢球在过临界点时按照抛切线运行，确保了钢球在运行时不会产生跑偏现象，避免了钢球会在临界点卡滞，甚至卡死的情况，有效增加了滚珠丝杠副返向器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及汽车转向系统技术领域，特别是涉及一种端面内循环返向器的制作方法。

背景技术

循环球式电动助力转向器中有一个非常重要的部件，即滚珠丝杠副。影响滚珠丝杠副使用寿命的主要因素，其一为滚珠丝杠副自身的强度是否满足工作中承受的载荷？其二为滚珠丝杠副的结构设计是否符合其运行原理？目前行业中选择的解决方案的设计原理为：钢球从滚珠丝杠与滚珠螺母联合组成的滚道中以受力状态进入返向器返向通道时变为非受力状态，以及从返向器返向通道中以非受力状态进入滚珠丝杠与滚珠螺母联合组成的滚道中变为受力状态时，钢球的运行轨迹线在受力与非受力临界点都应该与滚珠丝杠螺旋线相切。其原理是没有问题的，但普遍没有注意的一个问题是：钢球在受力与非受力临界点，钢球的中心与钢球的实际受力点并不重合。在设计返向器时，只注意返向器返向通道引导线与滚珠丝杠螺旋线相切，返向器长度尺寸没有设计依据，其随意性大，致钢球实际运行轨迹与理论运行轨迹不符。如果返向器设计时长度找点不准，则钢球在受力与非受力临界点就不会按切线方向运行，就会对返向器产生额外的冲击，产生噪音，也严重影响返向器使用寿命，且返向器长期在有冲击的工况下工作会产生变形、破裂而导致滚珠丝杠副卡死，产品失效等情况，达不到产品设计寿命，也有可能引起安全事故，为此我们提出一种端面内循环返向器的制作方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种端面内循环返向器的制作方法，以解决现有设计方法的不足，即在钢球处于受力与非受力临界点时，钢球的中心是滚珠丝杠滚道螺旋线上的切点，未加其他限制，所以导致返向器的设计长度没有理论依据，返向器设计长度不准确。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种端面内循环返向器的制作方法，包括如下步骤；

S1：根据负载及工作条件选择滚珠丝杠副的规格，包括滚珠丝杠螺旋线直径尺寸d0，受力钢球数量及钢球直径d1，钢球受力接触角α，根据经验公式计算出滚道通道半径RK及偏心距e1与偏心距e2，计算或测量出钢球受力点与钢球中心的距离ΔR；

S2：在3D软件上做滚珠丝杠滚道螺旋线设计，取滚珠丝杠螺旋线直径d0 与节距P，曲线只要半圈足够返向器的设计，则笛卡尔螺旋线方程为： x＝0.5*d0*cos(t*360*0.5),y＝±0.5*d0*sin(t*360*0.5),z＝0.5*P*t，其中 t为可变参数，根据实际使用的需求，此处应确定滚珠丝杠的旋转方向：左旋， y取负值，右旋，y取正值，得出滚道螺旋线；