专业知识系列培训-动力转向器相关知识选编.ppt

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专业知识系列培训-动力转向器相关知识选编

CAPSA_RD专业知识系列培训 --动力转向器相关知识 徐进 Jin XU August , 2012;目 录;转向系统概述;动力转向器相关知识;3.1 机械转向系统 机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源,所有传递力的构件都是机械的,主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。 ; b.动力转向系统功能 ◆降低了驾驶员的劳动强度,特别是原地及低速转向时; ◆减小了方向盘转动的总圈数,提高了转向灵敏度; ◆降低路面冲击对方向盘的影响(液压阻尼); ◆转向车轮允许的负荷较大,可以增大总布置的自由度。;3.3 电动转向系统(EPS);3.3.2 C-EPS系统基本机构;从目前使用的转向机而言,轿车转向器大致可以分为以下几类: a.轮齿条式转向器(机械操纵、液压助力、电动助力等) b.循环球式转向器(机械操纵、液压助力、可控流量等) c.蜗杆滚轮式、蜗杆指销式(这两种由于不同程度地存在结构复杂、传动效率低等缺点,现在已经很少被使用)。; 齿轮齿条式动力转向器的组成由控制阀、机械转向器、助力缸三大部分组成。;壳体油缸总成:包括壳体、油缸,为主体结构; 阀芯总成:主要起转向建立液压差作用; 齿条总成:与阀芯配合,将旋转运动转换为直线运动,提供水平移动力; 限位套总成:油缸端密封和齿条限位作用,弥补油缸结构的不足; 间隙调整机构总成:压紧齿条与输入轴配合,控制其间隙; 油管总成:将从阀芯输出的液压油输送至油缸; 横拉杆总成:直接与车轮连接,起到转向执行作用; 支架总成:部分产品为单独支架,连接转向器与副车架; 护套总成:防尘、保护齿条作用。 ; a、控制阀 控制阀由扭杆、输入轴、阀套等零件组成的常开式转阀。通过输入轴和阀套的预开间隙使液压油输入左右两个油腔。;输入轴;材料: 20CrMnTi 工艺: a、整体渗碳淬火强度、韧性好 b、滚齿机精滚齿消除了热处理 所带来的影响 ;材料:一般采用性能较好的弹簧钢如 50CrVA,也有采用合金结构钢 40Cr (调质后的冷拔钢) 工艺:纵切车一次加工成形,热处理 要求一般为HRC36~41,最高为 HRC50,还需要表面喷丸处理, 提高自身疲劳强度。;材料:40Cr或45Cr或45#钢,需调质 处理,热处理硬度为HRC30~35。 工艺:a、挠槽机加工内盲槽 b、善能珩磨机加工内孔; b、机械转向部分 机械转向部分为齿轮齿条式,由齿轮轴、齿条活塞总成及转向拉杆三大部分组成。; ; c、助力缸 助力缸为金属壳体,内部的齿条活塞将其分成左右两个油腔,并分别与控制阀的两个油口相联。 ;;动力转向器相关知识;动力转向器相关知识;动力转向器相关知识;动力转向器相关知识;动力转向器相关知识;f、动力机构发生故障时 ;g、左右防尘罩通气方式示意图; 主要参数;b.整车参数影响;动力转向器相关知识;动力转向器相关知识;3.转向助力分析 在带有助力转向的情况下,转向机的输出力F 可以按下式计算: F=(π×(D2-d2)×P×η1/4+(HT×d`/2)×η2×cosβ2/( cosβ1+ cosβ2))×η 其中: F―――转向机输出力(N)。 D―――气缸内径(m) (0.0382m) d―――齿条直径(m) (0.022m) P―――转向油缸作压力(Pa)。 d`―――齿轮节圆直径(m) (当前为0.0014m) β1―――齿条螺旋角(rad) (当前为20°) β2―――齿轮齿条夹角(rad) (当前为15 °) η1―――转向机油压效率 (按0.9 算) η2―――转向机机械效率 (按0.9 算) η―――转向系统的传递效率 (按0.9 算) HT―――方向盘转矩(N.m);c. 环境条件 1.转向器的工作温度范围 一般轿车用转向器的工作温度范围是:-40℃――+120℃。 2. 转向器的工作压力范围 轿车齿轮齿条液压助力转向器的最高允许工作压力通常在8 MPa-10MPa; d.设计基本限制条件 总布置要求:转向器的结构设计必须满足整车总体布置所给出的硬点位置 要求;其次转向器的行程也必须满足整车设计要求。 1.装配要求 其转向器安装在副车架上,一般采用两点安装形式。在设计安装时,其 中一点完全紧固,另一点则采用活动形式,并非完全固定,便于安装。 2.密封完整性 在转向器的结构设计中,必须注意以下几处的密封性: 高压动力转向油密封(油管接头)――此部分的尺寸已

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