23转向系汽车构造汇总

(第23章汽车转向系统本章重点：(1) 机械式转向系统的作用和组成(2) 两侧转向轮偏转角之间的理想关系(3) 齿轮齿条式转向器的工作原理(4) 循环球式转向器的工作原理 (2X1汽车转向系统概述用来改变或恢复汽车的行驶方向。分类：按转向能源的不同分为:机械转向系统：以驾驶员的体力作为转向能源,所有的传力件都是机械零件。主要由转向操纵机构、 转向器和转向传动机构三部分组成。动力转向系统：汽车转向所需的能量只有一小部 分由驾驶员提供，而大部分能量由发动机通过转向 加力装置提供。主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构以及转向加力装置组成。一、机械转向系统(i)组成(2)机械转向系统的工作过程汽车转向时，驾驶员对方向盘施加一个转向力矩，该力矩通过一转向轴一转向万向节一转向传动轴，经转向器减速增矩后，传给转向摇臂一转向直拉杆一转向 节臂一左转向节偏转一带动转向梯形一右转向节随之 偏转。转包器转四摇皆r移向万向转向直拉杆转回韦昏尽向传幼轴转向节传向梯形转向横拉杆梯形骨(2)工作过程以左转向为例:转向盘转向轴机械转向器一转向摇臂 转向直拉杆一左转向节臂一左转向节一转向梯形一右转向节转向控制阀中的滑阀移动一转向动力缸的左腔充入高压油，右腔充入低压油一活塞向右移 动一带动转向横拉杆也向右移动一右梯形臂一右转向节现代汽车构造教学课件三.两側转向车轮僞转角之间的理怨关糸为了避免车轮在转向时过度磨损, 希望所有车轮在转向时都作纯滾动O 所有车轮在转向时都作纯滚动的条 件是：所有车轮的轴线相交于一点。外侧车轮的偏转角与内侧车 轮的偏转角，幺之间的关系如下：cot=cot/?+B/L一两转向车轮主销轴线与地面交 点的距离；乙 汽车的轴距。双轴汽车转向时两侧转 瓦轮偏转角的理想关系R为汽车转弯半径;O为汽车转向中心。汽车转弯半径:R=L/sina汽车最小转弯半径:当外侧车轮的偏转角么达到最大 值瘁时，转向半径最小：Rmin=L/sinnuix对于只用前轴转向的三轴汽车, 由于中、后轮轴总是平行的， 因此不存在理想的转向中心。计算转向中心时，用一个与中、 后轴线等距的平行线作为假想 轴线。0取轴汽车车专向时两侧转 向轮偏转庠的理想关系代汽车构造教学课件B厶2三釉汽车一、三桥我cota2=cotfl2+B 亿丄厶、厶2分别为一轴、三轴到二 轴的巫巨离.第一.第二柚为转向林的s轴汽车第一第三柚为转向林的三轴九车 前轴cota =cot/?i +B/Ll后轴转向梯形需要满足上式 的设计要求。以三、四轴之间的平分线为转向基线。前轴：cota 1=co +B/L i后轴：cota2=cot/?2+B/2四轴汽车双雨桥辕向转向糸统的角传动比转向盘转向器转向器角传动比心：转向盘的转角增量与相应的转向摇譬的转角增量之比转向摇 一 左转向节转向传动机构角 传动比转向 摇宵转角增量与方 向盘所在一侧的转 向节的转角増量之 比。转向系统角传动比转 向盘转角增量与同侧转向 节相应转角增量之比转向系统角传动比越大，转向越省力，但转向灵敏度降低。 匚较大，货车为16-32,轿车为12-20； Zr,2较小，一般为1。 23.2转向器及转向操纵机构、转向器传动效率转向器的传动效率：转向器的输出功率与输入功率的之比。转向器的正效率：（由驾驶员转动方向盘引起的）功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇 臂）输出的传动效率；转向器的逆效率：（由路面的作用力引起的）功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的传动效率。 可逆式转向器：逆效率很高的转向器，可以将路面阻力完全 反馈到转向盘，驾驶员路感好，可以实现方向盘的回正，但 可能发生“打手”现象。不可逆转向器：逆效率很低的转向器，让驾驶员丧失路感, 无法根据路面阻力调整方向盘转距；方向盘不会回正。极限可逆式转向器：逆效率略高于不可逆式的转向器，可以 获得一定的路感，转向盘可自动回正。现代汽车一般不采用不可逆转向器，大部分采用可逆式转 向器，部分越野车辆采用极限可逆式转向器。定义：二、转向盘的自由行程转向盘空转阶段的角行程产生原因：转向系统中传动件之间存在安装间隙。在转向开始阶段，所施加的转 向力矩很小，用来克服转向系统内部的摩擦，使各传动件之间的间隙 完全消除。作用：可以缓和路面冲击，避免驾驶员过分的紧张和疲劳；但过大转向盘 自由行程会降低转向灵敏性。转向盘自由行程比较理想的情况是不超过 1015。当零件磨损使转向盘自由行程超过2530时必须进行 调整。三.转向妾匚车构造教学课件转向器是转向系的减速传动装置，一般有卜2 个减速传动副。转向器的分类：A齿轮齿条式转向器；A循环球式转向器。A蜗杆曲柄指销式转向器;1、齿桧齿条式转向春(1)传动副：齿轮(主动件)齿条(从动件)传动副(2)结构：弹費通过垫片、压块 将齿条压拿左齿轮上 保证无间廉配合.弹 賛預紧力用谓节.油对圧鑫球轴承转向齿雜 捷达轿车齿轮齿条式转向器防尘SB(3)工作过程t转动转向盘时，转向齿轮转动，使与之啮合的齿条沿轴向移动，从而使左右横拉杆带 动左右转向节转动，使转向轮偏转，实现汽 车转向。红旗CA7220型轿本 转向器的布直(4)特点:简化传动机构，不需要转向摇臂和转向 直拉杆等.(5)应用,奥迪 桑塔纳夏利南京依维柯轻型货车2 循环球式转向器(1)传动副：由两级传动副组成，第一级：螺杆螺母传动副，螺杆是主动件，螺母是从动件；第二级齿条齿扇传动 副，齿条是主动件，齿扇是从动件。齿条位于螺母的下平面，故螺母既是一级传动副的从动件，也是二级传动副的主动件。(2)组成:转向螺杆通过两个推力轴承支承在壳体上，上端通过转向轴与转向盘连接。螺杆中部套着转向螺母, 螺母的下平面加工成齿条，与下面的齿扇相啮合,齿扇轴向外伸出，与转向摇臂相连。为了减小螺杆与螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有许名钢球以实现滚动摩 螺母和螺杆上都加工出断面形状近似半彩的螺旋槽，两者 配合以后，形成已近似圆形的螺旋通道。螺母侧面有两对 通孔，可将钢球塞入螺旋通道中，两根U形钢球导管的两端 插入螺母侧面的两对通孔中，导管内也装满钢球。两根导管 和螺旋通道组成两条各自独立、封闭的钢球流道。转向螺杆转动时，钢球在摩擦力的作用下，沿着螺旋通道滚 动，将力传给转向螺母，使螺母沿轴向移动。轴向移动一通过齿条带动齿扇摆动一齿扇轴摆动一转向摇臂摆动一转向传动机构，实现转向。(3)工作原理:转向盘转动一转向 轴转动一转向螺杆 转动一循环球沿螺 旋通道滚动一螺母(4)特点:(1)正传动效率高达90%95%,操纵轻便,使用寿命长，工作平稳、可靠；(2)逆传动效率也很高，容易打手；适合用于经常在平坦路面上行驶的中、轻型 载货汽车上。(3)蝎杆曲朽指簡矶转向乐(1)传动副主动件：转向蜗杆; 从动件：指销。现代汽车构造教学课件(2)组成具有梯形截面螺纹的转向 蜗杆支承在转向器壳体两端 的球轴承上，蜗杆与锥形指 销相啮合，指销用双列圆锥 滚子轴承支承于摇臂轴内端 的曲柄7L中(3)工作过程/转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线作弧运动，并带动摇臂轴转动。惘杆曲柄转向揺臂轴Itt力角上舌细渍转向第杆转沟日竟体 加油镖羸下/週!2农凑7E推力以楷 、魁球轴承待网8S光倩播懾刃列圧辱子轴朋 衬春东风EQ1090EiU汽车转向益“放油脈事双指销式转向器：每个指销所承受的载荷 小，因此寿命长；个指销脱离啮合，另 一个指销仍保持啮合。 作业1、什么是转向盘的自由行程？它的大小对汽车转向操纵有何影响？ 一般为多大？转向盘到转向器之间的所有零部件总称转向百的构造转向盘上装有喇叭按钮，有些 轿车的转向盘上还装有车速控 制开关和安全气襄。(1) 轮缘(2) 轮辐(3) 轮毂，轮毂 通过细牙内花键 与转向轴连接。3.转向轴.转向柱管及其 吸能装置方向盘转向柱管支承在驾驶室的前围 板上；转向轴从转向柱管中穿过，支 承在柱管内的轴承和衬套上， 是连接转向盘和转向器的传动 件转向柱管转向操纵I 机构严支座58.2122、转向柱管支 架kl 一 20转向轴和转向柱管吸能装置的 基本工作原理是：当受到巨大 冲击时，转向轴产生轴向位移 ,使其支架或某些支撑件产生 塑性变形，从而吸收冲击能量AA转向柱管23一8.一17转向轴衬套(1)转向轴错位缓冲桑塔纳轿车转向盘与转向轴当发生猛烈撞车时，上、下凸缘盘上的销子与销孔脱开，缓 和冲击，吸收冲击能量。波纹管式转向柱原理：当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向盘时，网格部分或 波纹管部分将被压缩产生塑性变形，吸收冲击能量。从转向器到转向节之间所有传动件的总称转向传动机构的组成和布置，与转向器 位置和转向轮悬架类型有关。功用：将转向器输 出的力和运动传到 转向桥两侧的转向 节，使转向轮偏转, 并使两转向轮的偏 转角按一定的关系 变化，以保证汽车 转向时车轮与地面 的相对滑动尽可能一、与非独立悬架配用转向传动机构1、组成与布置组成：转向摇臂2、转向直拉杆3、转向节臂4、转向梯形臂5、转向横拉杆6。布置：后置式（转向桥）、前置式（转向驱动 桥）、转向直拉杆横置式2、转向摇臂曲向摇臂轴相连,小端与转向直拉杆摇臂与摇臂轴转向捉臂安装时要对正记号，以保证摇臂从中间向两边摆动时摆 角大致相同。昜3、转向直拉杆在转向轮偏转，而且因地面不平而相对于车架 跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的 相对运动都是空间运动。因此，为了不发生运 动干涉，三者之间的连接件都是球形较链。、转】4.转向横拉杆 横拉杆体与横拉杆接 头通过螺纹连接。横 拉杆杆体旋装到横拉 杆接头上后，用夹紧 螺栓夹紧。横拉杆体 两端的螺纹，一为左 旋，一为右旋，因出 在旋松夹紧螺栓以后: 转动横拉杆体，可改 变横拉杆的总长度， 来调节前轮前束。A Aif知a与梯形臂相 连仁：解MCA1091型汽车转 向Hi拉林与独立悬架配用的转向桥是断开式的，转向传动机构中的转向梯形也必 须断开。与独立悬架配用的多数是齿轮齿条式转向器，转向器布置在车 身上，转向横拉杆通过球头销与齿条及梯形臂相连。左檯右悌式转商器橫拉杆形臂愣达轿车精向传动机构示意国与齿轮齿条式转向器相配合的转向传动机构示意图形诂盒需齿轮齿条I也厂蔥齿轮齿条式转向器红組CA7220型辎车转传动机构示意園:&架左権科長架右摆笛转向传动机恂布蠶示：&JEB B国产某轿车转向传动机构摇杆前端固定于车架横梁 中部，后端借球头销与转 向直拉杆和左、右横拉杆 相连，转向横拉杆通过球 头销与梯形臂连接。