第三章 转向系VIP专享VIP免费

1第三章转向系主讲：李冠峰河南农业大学机电工程学院22主要内容主要内容3.13.1转向系统概述转向系统概述3.23.2转向器转向器3.33.3转向操纵机构转向操纵机构3.43.4转向传动机构转向传动机构3.53.5动力转向器动力转向器3.63.6转向系新技术转向系新技术33.1转向系统概述汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统43.1.1转向系统的基本组成(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。53.1.2转向系统的类型按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。机械式转向系统如图3－1所示动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。63.1.3对转向系统的要求(1)要求工作可靠，操纵轻便。(2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的"路感"。(3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害73.2转向器转向器的功能是将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。转向器输出端的运动形式有两种，一种是线位移(如齿轮齿条式转向器)，另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。转向器是转向系统中的减速传动装置，其结构型式很多，但目前广泛采用的有循环球式、齿轮齿条式和蜗杆曲柄指销式等几种。83.2.1循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一，一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。如左图3－2.转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。93.2.2齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种。1两端输出齿轮齿条式转向器2中间（或单端）输出齿轮齿条式转向器10图3－5齿轮齿条式转向器简化采用(不需转向摇臂和转向直拉杆等)，齿轮齿条无间隙啮合无须调整，而且逆传动效率很高。故多用于前轮为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。例如，奥迪、桑塔纳、夏利等轿车，天津TJ1010型微型货车以及南京依维柯轻型货车等都采用了齿轮齿条式转向器。113.2.3蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。如左图3－6所示123.3转向操纵机构转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。133.3.1.方向盘（舵轮）为了司机有很好的视野，方向盘上部的空一般较大图3－7为汽车转向盘结构1.轮圈2.轮辐3.轮毂143.3.2.转向轴转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部装有转向器。现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外，有的还装有能改变转向盘的工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘的高度(转向轴轴向长度)的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。153.3.3可分离式安全转向操纵机构此类转向操纵机构的转向管柱分为上下两段，当发生撞车时，上下两段相互分离或相互滑动，从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害，但转向操纵机构本身不包含有吸能装置。钢球滚压变形式结构的转向管柱分为上、下两段，上转向管柱比...