专业知识系列培训-动力转向器相关知识选编.ppt

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