转向系统原理与卡车转向器选型匹配.ppt

转向系统原理与卡车转向器选型匹配设计 本章导读 一、汽车转向系统 转向系的类型和组成 转向器及转向操纵机构 转向传动机构 二、卡车转向器选型匹配 一、汽车转向系统 1、转向系的类型和组成 按转向能源的不同分为两大类 2、转向器及转向操纵机构 (1)、转向器的传动效率及转向盘自由行程 ①.转向器传动效率 转向器的输出功率与输入功率之比。 ●正效率：功率由转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率。 ●逆效率：功率由转向摇臂输入、由转向轴输出的情况下求得的传动效率。 转向器传动效率的应用： A.可逆式转向器：逆效率很高的转向器。 ●有利于汽车转向结束后转向轮和转向盘的自动回正。 C. 极限可逆式转向器：逆效率略高于不可逆式的转向器。 ● 其反向传力性能介于可逆式和不可逆式之间，而接近于不可逆式。采用这种转向器时，驾驶员能有一定的路感，转向轮自动回正也可实现，而且路面冲击力很大时，才能部分传到转向盘。 ●该转向器主要用于中型以上越野车和矿用自卸车。 ②.转向盘自由行程 ●概念 汽车转向时，转向盘在空转阶段的角行程。 ●产生的原因 1.装配间隙 2.传动件的变形 3.磨损 ●适当转向盘自由行程的优点 1.缓和路面冲击，使操纵柔和。 2.可避免驾驶员过度紧张。 ●自由行程过大、过小的危害 1.过小：与优点反 2.过大：转向操纵不灵敏。 ●转向盘自由行程的大小 从相应于汽车直线行驶的中间位置向任一方向的自由行程最好不超过10o～15o，当行程超过25o～30o时，需进行调整或换件。 (2)、转向器 转向器是转向系统中的减速传动装置，一般有1～2级减速传动副。按传动副的结构形式分类： ● 齿轮齿条式 ● 循环球式 ● 蜗杆曲柄指销式 吉奥兴旺 上海桑塔纳 二、载货汽车转向器选型匹配设计 1、机械转向器的选择 采用机械式转向器时，载货汽车推荐使转向器角传动比在23~32之间，根据载荷、整车轴距以及路况情况可以在20左右。由于转向器角传动比是与扇齿模数成正比关系，而扇齿模数是根据汽车前轴负荷进行选取的，因此，有下表的对应关系： 机械转向器参数表 在进行机械式转向器选型时，根据估算的前轴荷，选取齿扇模数、齿扇整圆齿数、螺杆螺距。选取齿扇模数时，一般前轴荷大，选取的模数也较大；由于循环钢球一般来说是符合国家标准的，因此，目前大多数转向器中螺杆螺距是10mm，也有9.525mm的，但是9.525mm使用较少，初步选取是可选取10mm。 利用下式计算循环球式转向器角传动比： 2、液压助力转向器的选择 载货汽车的转向轴轴荷≥3.0t时，推荐使用助力转向器，转向轴轴荷≥4.0t时，必须使用助力转向器。根据用户需求也可以在≤3.0t的载货汽车上设计助力转向器。 在选配液压助力转向器时可以根据公式： D—计算缸径（mm）； m—前轴轴荷（吨） 进行初步的估算，然后选取合适的液压助力缸直径。 在选取缸径时，要以圆整进位为原则，例如：计算出D=74时，必须选取80缸径的助力转向器。 * * 机械转向系统 动力转向系统 机械转向系统 转向盘 转向轴 转向万向节 转向器 转向摇臂 转向直拉杆 转向节臂 左转向节 梯形臂 横拉杆 转向梯形 右转向节 转向传动轴 机械式转向系统的工作过程 动力转向系统 机械转向器 转向摇臂 转向直拉杆 转向节 梯形臂 转向横拉杆 转向油罐 转向液压泵 转向控制阀 转向动力缸 ●很容易将经转向传动机构传来的路面反力传到转向盘和转向轴上，将坏路面对车轮的冲击力传到转向盘，发生“打手”现象，增加了驾驶员的劳动强度和紧张程度。 用于经常在好路面行驶的汽车。 B.不可逆式转向器： 逆效率很低的转向器。 ●不平路面对转向轮的冲击载荷不能传到转向盘上，而主要由转向器传动副承受。 ●路面作用于转向轮的回正力矩也不能传到转向盘，这就使转向轮自动回正无法实现。 ●道路的转向阻力矩也不能反馈到转向盘，驾驶员不能得到路面反馈信息，丧失“路感”，无法据此调节转向力矩。 ①.齿轮齿条式转向器 特点：结构简单、紧凑，重量轻、刚性大，转向灵敏，制造容易，成本低，正、逆效率都高，特别适于与烛式和麦弗逊式悬架配用，还可使转向传动机构简化。 ●简化传动机构，不需要转向摇臂和转向横拉杆等。 ●应用: 多用于轿车和轻微型货车,如： 吉奥兴旺 上海桑塔纳 南京依维柯轻型货车 2.循环球式转向器 有两级传动副： 螺杆——螺母：第一级传动副 齿条（第一级螺母）——齿扇：第二级传动副 循环球式转向器工作过程 特点： 正传动效率很高，操纵轻便，使用寿命长。但逆效率也高，