转向系统 4-转向器.ppt

第二十三章 汽车转向系统 ——转向器 转向器的传动效率—— 转向器的输入功率与输出功率的比值称为转向器的效率。 转向器的正效率： 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： 功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的传动效率 。 1. 转向器传动效率 第3节 转向器 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。 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。 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。 转向器的分类： 2. 转向器 齿轮齿条式转向器； 蜗杆曲柄指销式转向器； 循环球式转向器。 转向器是转向系的减速传动装置，一般有1~2个减速传动副。 a.齿轮齿条式转向器 传动副：转向齿轮(主动件)、转向齿条(从动件) 。 转向齿条通过两点支承在壳体上：橡胶支承套、齿轮齿条啮合点。 弹簧通过垫片、压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙配合。弹簧预紧力用调整螺钉调节，螺钉端部起到限位作用，防止跳齿。 转向器通过两个U形支架和橡胶管支承并固定在副车架上，转向齿轮与转向轴和转向盘连接，两个转向横拉杆分别通过球头销与转向齿条的两端相连。 转向器总成 侧面输入两端输出；中间输入两端输出；侧面输入中间输出；侧面输入一端输出。 齿轮齿条式转向器的四种结构型式： 转向拉杆用螺栓固定在转向齿条中部，齿条移动带动左右横拉杆移动，实现转向。 齿轮齿条式转向器特点 1. 结构简单紧凑、质量轻，刚性大。 2. 转向灵敏，正、逆效率都较高，制造容易，成本低。 3. 省略了转向摇臂和转向直拉杆，使转向传动机构简化，适合与麦弗逊式独立悬架配用，常用于轿车、微型货车和轻型货车。 b.蜗杆曲柄指销式转向器 传动副 主动件：转向蜗杆； 从动件：指销。 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于摇臂轴内端的曲柄孔中。 当转向蜗杆随转向盘转动时，指销沿蜗杆螺旋槽上下移动，并带动曲柄及摇臂轴转动。 双指销式转向器: 每个指销所承受的载荷小，因此寿命长； 一个指销脱离啮合，另一个指销仍保持啮合，在采用同样的蜗杆时，运动范围大，所以当行程固定时蜗杆较短； 对蜗杆加工精度要求高。 用来调整轴承的预紧度，使指销能自由转动并无明显的轴向间隙。 用来调整指销和蜗杆的啮合间隙。 c.循环球式转向器 一般采用两级传动：第一级为螺杆螺母传动副；第二级为齿条齿扇传动副。 在螺杆和螺母上都加工近似半圆形的螺旋槽 ，两者相配合形成近似圆形的螺旋管状通道中装入许多钢球。 螺母的侧面有两对通孔，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。 转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，使螺母沿轴向移动。同时，在螺杆、螺母和钢球间的摩擦力矩作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。 转向螺杆支承在两个推力角接触球轴承上，轴承预紧度用调整垫片调整。 解放CA1040系类轻型载货汽车循环球-齿条齿扇式转向器 旋入，齿扇轴右移，啮合间隙减小，反之，增大 正传动效率高达90%~95%，操纵轻便，转向省力； 寿命长，工作平稳可靠； 逆效率也很高，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。 循环球式转向器特点： * 弹簧通过垫片、压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙配合。弹簧预紧力用调整螺钉调节，并且螺钉端部起到限位作用。 * * 目前汽车使用的蜗杆曲柄指销式转向器多数是双指销式转向器： * 为了减少摩擦，在转向螺杆和螺母上都加工出其轮廓由两段或三段不同心的圆弧组成的断面为近似半圆形的螺旋槽，两者相配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道中装入许多钢球，使滑动摩擦变成滚动摩擦。螺母的侧面有两对通孔，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。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条独立封闭的钢球“流道”。 * 弹簧通过垫片、压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙配合。弹簧预紧力用调整螺钉调节，并且螺钉端部起到限位作用。 * * 目前汽车使用的蜗杆曲柄指销式转向器多数是双指销式转向器： * 为了减少摩擦，在转向螺杆和螺母上都加工出其轮廓由两段或三段不同心的圆弧组成的断面为近似半圆形的螺旋槽，两者相配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道中装入许多钢球，使滑动摩擦变成滚动摩擦。螺母的侧面有两对通孔，可将钢球塞