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捷太格特开发出高刚性滚珠导轨式中间轴

2009年06月03日 11:14中国机床商务网点击:3435

图1:“人与车科技展”的展品。

  捷太格特开发出了高刚性滚珠导轨式中间轴(Intermediate Shaft),并在“人与车科技展”上展出(图1)。已从2008年10月开始面向电动助力转向系统量产,并且交付汽车厂商使用。中间轴是连接方向盘和转向齿轮箱(Steering Gear Box)的转轴,可在发生正面碰撞时进行收缩,防止方向盘从车厢内飞出。另外,平时也可进行细致的伸缩动作,起到防止来自路面的振动传递给驾驶员的作用。

  提高汽车操舵稳定性时,要求中间轴相对于旋转方向的力,不发生背隙及扭转。另一方面,希望提高舒适性时,又要求中间轴沿伸缩方向毫无阻力地工作。也就是说,需要同时兼顾旋转方向的刚性和伸缩方向的灵活性。特别是方向盘旁边设有马达的电动助力转向系统,中间轴传递的扭矩会增大,这方面的要求更高。

  以前,利用花键(Spline)传递旋转力的中间轴是主流(图2左)。由于使用滑动摩擦方式,无法同时兼顾旋转方向的刚性和伸缩方向的灵活性。为了改为滚动摩擦方式,有些产品使用了滚珠,但只是在原来的花键上增加了滚珠而已,仍需保留花键(图2右)。旋转力较小时,可通过滚珠传递旋转力,但超过一定限度时,花键需要承受一定的旋转力。放置滚珠的沟槽比较浅,接触面相对于力的方向角度较小,因此通过滚珠传递旋转力时刚性较低。

  新产品将棱角较圆的正方形断面转轴,与包围转轴的具有中空部的圆钢套融合在一起(图3)。转轴和圆钢套均设有放置滚珠的沟槽。虽然将滚珠的沟槽由3排减至2排,却加深了沟槽,使沟槽与滚珠的接触角接近直角,从而使旋转力可以直接传递。即使发生变形,也只需使用滚珠即可使旋转力传至最后,因此无需使用滑动摩擦方式。

图2:原产品。左为花键,右为花键与滚珠并用。

图3:开发品。滚珠为2排,沟槽较深。

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